交通运输学院
《调度指挥与统计分析》课
程设计
学院交通运输学院班级运输13班
姓名学号
成绩指导老师杨
2016年12 月23 日
指导教师评语及成绩
兰州交通大学交通运输学院课程设计任务书
所在系：交通运输课程名称：调度指挥与统计分析指导教师（签名）：杨x 专业班级：交通运输13x班学生姓名：学号：
目录
第一章绪论 (1)
一、列车运行图的意义 (1)
二、列车运行的坐标表示法 (1)
第二章编制列车运行图 .................................. 错误!未定义书签。
一、列车运行图的编图要求 ........................... 错误!未定义书签。
二、列车运行图的编图资料 ........................... 错误!未定义书签。
三、列车运行图的设计步骤 ........................... 错误!未定义书签。
四、列车运行图的编制步骤 ........................... 错误!未定义书签。
五、列车运行图的编制过程 ........................... 错误!未定义书签。
六、机车交路线的绘制 ............................... 错误!未定义书签。第三章区段通过能力的计算 .............................. 错误!未定义书签。
一、会车方案的确定 ................................. 错误!未定义书签。
二、计算区段通过能力 (12)
三、区段通过能力利用系数的计算 ..................... 错误!未定义书签。
四、区段非平行运行图通过能力的计算 (13)
第四章运行图质量指标的计算 (15)
一、上下行列车相关时间的计算 ....................... 错误!未定义书签。
二、机车周转时间计算 ............................... 错误!未定义书签。
三、列车运行图的质量指标 ........................... 错误!未定义书签。
四、机车周转时间和机车日车公里 (19)
五、机车运用效率指标 ............................... 错误!未定义书签。设计心得 .. (23)
参考文献 ............................................... 错误!未定义书签。
第一章. 绪论
一.列车运行图的意义
列车运行图是用以表示列车在铁路区间运行以及在车站到发或通过时刻的技术文件，它规定各次列车占用区间的程序，列车在每个车站的到达和出发（或通过）时刻，列车在区间的运行时间，列车在各站的停站时间以及机车交路、列车重量和长度等，是全路组织列车运行的基础。
列车运行图一方面是铁路运输企业实现列车安全、正点运行和经济有效地组织铁路运输工作的列车运行生产计划，它规定了铁路线路、站场、机车、车辆等设备的运用，以及与行车各有关部门的工作，并通过列车运行图把整个铁路网的运输生产活动联系成一个统一的整体，严格地按照一定的程序有条不紊地进行工作，保证列车按运行图运行，它是铁路运输生产的一个综合性计划。另一方面它又是铁路运输企业像社会提供运输供应能力的一种有效形式。从这个意义上讲，供社会使用的铁路旅客列车时刻表及“五定”班列运行计划，实际就是铁路运输服务目录。因此，列车运行图又是铁路组织运输生产和产品供应销售的综合计划，是铁路运输生产联结厂矿企业生产和社会生活的纽带。
二.列车运行的坐标表示法
列车运行图按区段编制，以横坐标表示时间、纵坐标表示距离，用列车运行线表示列车随时间的推移在区段内位置的变化。
1.时间表示方法
为了适应不同的需求，使列车运行的描述简捷、直观，列车运行图在时间的划分有二分格、十分格和小时格，我们在列车运行图的编制采用十分格。
（1）十分格运行图
十分格运行图的横轴以十分钟为单位用细竖线加以划分，半小时用虚线表示，小时用较粗的竖线表示，其用于编制和发布新图，及在日常调度工作中铺画实绩图和列车运行调整的阶段计划。
（2）相关专业名次的解释：
：不同时到达间隔时间
：会车间隔时间
：同方向列车连发时间间隔
列车停止所需附加时分
第二章. 编制列车运行图
一.列车运行图的编制要求
1．计算B—C区段平行运行图通过能力及非平行运行图通过能力（填附表1）；2．编制B—C区段列车运行图；
3．计算B—C区段列车运行图质量指标（填附表2）；
（1）货物列车平均旅行速度，技术速度及速度系数；
（2）机车周转时间和机车日车公里。
二.列车运行图的编制资料
B—C区段为单线区段，采用继电半自动闭塞。
1.B—C区段列车流图：
A B a b c d e C D
图1.B-C区段列车流图
2. 列车运行图中列车运行线及符号如下：
（1）运行线
旅客快车：红单线，以车次区分
货物列车：细线
摘挂列车： + ︱ （2）列车运行整理符号：
列车始发
列车终到
列车由邻接区段转来
列车开往邻接区段
图2.列车运行整理符号
3.旅客列车时刻表
4.B-C 区段客、货列车区间纯运行时分（客/货）
20002
20001
5．车站间隔时间
τ不=4分，τ会=2分，τ连=5分，τ起=2分，τ停=1分 6．机车交路及其在基本段；折返段所在站停留时间标准：
B-C 区段采用单肩回机车交路，C 段为基本段，τ基=120分；B 段为折返段，τ折
=110分。
7．摘挂列车区段内作业情况：
（1）40001、40002次零摘列车在该区段内，除了A 站无作业外，在C 站均停40分，在D 站均停30分，在其余站停15分。
（2）40001由A —B 区段开来，13点46分到达B 站，B 站整编后开出（整编作业需1.5小时）。
（3）40002次在C 站编组始发，于9点16分开出。 8．直达、直通列车到达情况：
B 、
C 两站无改变通过列车技术作业时间标准；τ通=35分。
D —C 区段直达列车到达编组站C 站及A —B 区段直通、直达列车到达区段B 站的时刻表：
表3.到达B 站的时刻表
9．客货运机车类型及牵引定数：
10. 区间通过能力计算资料：
三.列车运行图的设计步骤
1. 计算区间通过能力：
（1）利用附表1选择B—C区段的合理会车方案，并计算区段通过能力及通过能力利用系数γ通；
（2）根据客货列车行车量及资料10计算区段的非平行运行图，通过能力并逐项填入附表1。
2. 编制列车运行图
（1）按下行方向货物列车纯运行时分划分区间；
（2）铺画旅客列车运行线；
（3）铺画沿零摘挂列车运行线；
(4 ) 铺化其他货物列车运行线；
（5）在B、C站勾画机车交路（单回运转制）列车连续线（货物列车除80001/80002外均在C站终止运行）
3.计算运行图质量指标（填附表2）
四.列车运行图的编制步骤
1. 按下行方向货物列车纯运行时分划分区间；
2. 铺画旅客列车运行线；
3. 铺画沿零摘挂列车运行线；
4. 铺化其他货物列车运行线；
在B、C站勾画机车交路（单回运转制）列车连续线（货物列车除80001/80002外均在C站终止运行）。
五.列车运行图的编制过程
铺画运行图时，按照先铺画底图，再铺画旅客列车运行图，然后铺画货物列车运行图，最后检查无误后，勾画机车交路。
综合协调各个路线的关系，综合优化线路的协调性和优先性。
1.铺画底图
首先确定车站中心线的位置，本运行图按照区间下行货物列车纯运行时分的比率确定。确定车站中心线的位置之后，绘制时刻表，运行图从第一天的18:00开始到第二天的18:00为止。为铺画的精确，将每个小时分成六份，每格十分钟。半小时用虚线铺画。
表7.区间纯运行时分
2. 列车运行线铺画
（1）列车运行线表示方法
为了便于区分不同种类的列车，在列车运行图上以不同线形表示不同种类列车的运行线，表8列出来我国铁路规定的列车运行线线型。
表8.表示方法
（2）列车运行的表示方法
在十分格图上，仅填写10min以下分秒值。列车时刻的分秒均用阿拉伯数字表示，秒的字号要小于分的字号；列车到达出发时刻填记在列车运行线与车站中心线相交的钝角内，列车通过车站的时刻填记在列车运行线与车站中心线相交出站一端的钝角内，如下图所示。
1.35 下行列车到达
2
上行列车到达
3.05
下行列车出发
4.10
上行列车出发
图3.列车运行的表示方法
（3）旅客列车的铺画
由给定旅客列车运行条件，T143在b 站停6分钟，C 站停14分钟，其他各站通过，且B 站发车时间1:26；1001在b 站停6分钟，C 站停16分钟，而且B-C 区段中间各站停车2分，B 站发车时间11:35，运行线在图上跨度大，应该优先铺画；T144在C 站停3分钟，其他站通过，C 站发车时间23:54；1002在C 站停3分钟，其他站停2分钟，C 站发车时间15:13。站间运行时间纯运行和起停时间，每站在站停车时间为2分钟。到达C 站后，从C 返回B 站。加大整备时间为期间通行其他旅客列车提供充足时间。铺画快速列车时，尽量使与相邻运行线间的距离大些，如此便于中间穿行货物列车。
（4）摘挂列车的铺画
40001和40002次货物列车各站均需停车，限制条件较为苛刻，优先编制。 40001由A-B 区段开来，13:46到达B 站，在B 站经1.5小时整编之后于15:16从B 站发出。由于40001在b-c 区间与1002次旅客列车有冲突，故将在b 站停战时间增至29分钟，在b 站于16:30发出，在c 站停40分钟，在d 站停30分钟，除a 站外其余站停15分钟，具体到发时刻见时刻表；
40002次在C 站编组始发，于9:16开出，在c 站停40分钟，在d 站停30分钟，除a 站外其余站停15分钟，将40002铺画好之后，由于在铺画25009次列车时，25009次列车出发时间固定，导致40002与25009次列车的发车有冲突，所以使40002在a 站停车7分钟。 （5）货物列车的铺画
货物列车的铺画空间比较大，因为此线路为单线铁路，在与列车交会必须在车站进行，交会时应满足不τ、会τ 、连τ相关的时间要求。下行货物列车根据其到达时刻及在B 站无改编通过技术作业时间标准35分钟确定下行货物列车在B 站的发车时间，根据会车方案及各站停战时间确定下行列车在各站的到发时刻。 （6）区段列车的铺画
4.10
上行列车通过 6
下行列车通过
六.机车交路的绘制
机车在自段和外段所在站的停留时间标准是机车在基本段和折返段所在站办理必要的作业需要停留的最少时间。这些作业包括到达时分和摘头、入段走行、在段内整备、出段走行和在机待线等待挂头、与出发车列连挂和试风、列车出发等。采用不同的机车运转制，机车在机务段所在站的作业过程不同，所以该项时间标准主要取决于实行的机车运转制，即机车交路。
机车交路是机车固定担当运输任务的周转区段，，在机车日常运用中也指机车到达基本段或折返段以后牵引返程列车的具体安排。机车交路按用途分为客运机车交路和货运机车交路；按牵引区段长度不同分为一般机车交路和长交路；按机车运转制分为肩回运转制、半循环运转制、循环运转制和环形运转制交路等。
肩回运转交路
肩回运转交路是指机车担当与基本段相邻区段的列车牵引任务，每次到达折返段和基本段所在站都要摘头进段整备的机车运用方式，如图4所示。
图4. 肩回运转交路
只担当与基本段邻接的一个牵引区段的列车牵引任务的机车交路称为单肩回交路，如图5 所示。
图5. 单肩回交路
B-C 区段采用单肩回机车交路，C 段为基本段，基τ=120分；
B 段为折返段，折τ=110分。
方案（1）
方案（2）
图7. 会车
min
4222min 5411=+=+=+=+会起不停）方案（）方案（ττττ第三章. 区段通过能力的计算
一.回车方案的确定
1.确定限制区间的列车运行线铺画方式
计算单线半自动闭塞区段通过能力时，困难区间应选取周期最小的铺画方式。 经过计算b —c 和c —d 区间为该区段通过能力的限制区间，因此在这两个区间采用如下方式铺画：
如图6和如图7，由于列车的交汇方式不同，在b 站产生的车站间隔时间和起停
附加时分为：
1224min 2145min
ττττ+=+=+=+=起会不停方案（）方案（）
在d 站产生的车站间隔时间和起停附加时分为：
方案（1）
方案（2）
图6.
会车
周
T 周T 周
T 周
T
会
上起上站停下起周τττ+++++++=---c b c b c b T t t t t t 11
1592152131242t t +=+++++++=会下起
下站停上起周τττ++++++=---c b d c d c T t t -t t t 11
1712162231252t t -=+++-+++=min
65min 6d
-c c -b 1d -c c -b ==∴=∴=周周周周令T T t T T 可知，上行列车通过b 站，下行列车通过d 站的列车交会方案较优。所以，限制区间的交会方案为图（8）：
设下行列车与通过的上行列车到达c 站的时间间隔为t1，如图（8），当停车作业站相邻区间的运行周期相等时，列车的技术停站对区段通过能力的影响最小。
2.计算本区段各区间运行图周期
铺画其余区间的运行图周期见附表一，并最终确定B —C 区段的会车方案。
二.计算区段通过能力
从达到最大通过能力时的B —C 区段列车交会方案图可以看出b —c 和c —d 区间为限制区间，其周期为65min 。已知铁路区段平行成对运行图通过能力公式为：
周
空隙
平行最大T T -1440n =
式（1） 式中：T —运行图天窗，即每昼夜在运行图中留出的用于线路、接触网等固定
b
d
c
设备检修因而不能运行列车的天窗时间，min ；
周T —区段内限制区间的运行图周期，min 。 据此计算B-C 区段平行运行图的通过能力为：
（对）平行
最大8
.20n = 三.区段通过能力利用系数的计算
铁路区间通过能力利用系数, 由于当前在理解和使用上的混乱, 造成同一区间计算结果各不相同, 在铁路总公司《铁路区间通过能力计算办法》中规定既有铁路区间通过能力利用系数通γ(或利用率 K)计算公式为:
N 换算
通n =
γ 式（2）
式中：N —平行运行图区段通过能力； 换算n —换算货物列车对数
零摘零摘摘摘快货快货客客图货换算）（）（）（n 1-n 1-n 1-n n n εεεε+++
+= 式（3） 其中，客n 、快货n 、摘n 、零摘n ----分别为旅客列车、快运、摘挂、沿零摘挂列车的对数；
客ε、快货ε、摘ε、零摘ε----分别为旅客列车、快运、摘挂、沿零摘挂列车的扣除系数；
图货n ----图定货物列车对数
因此，换算货物列车对数为：
6.1311-223.110n 1-n 1-n 1-n n n =?+?+=++++=）（）（）（）（零摘零摘摘摘快货快货客客图货换算εεεε 所以，通过能力利用系数通γ为： 65.08
.206
.13n ==
=
N
换算通γ 四.区段非平行运行图通过能力的计算
非平行运行图货物列车的通过能力计算公式为：
摘挂
摘挂快运快运客客非
货n )1(n )1(n ?--?--?-=εεεn n
式（4）
式中：非
货n —区段的非平行运行图货物列车通过能力，对数或列数；
n —以货物列车为主型列车的区段平行运行图通过能力，对数或列数； 摘挂快运客、、n n n —分别为在运行图上指定铺画的旅客列车、快运货物列车和摘挂列车的对数或列数；
客非
货非n n n += 式（5）
由区间通过能力计算资料可知3.1=客ε，0.2=零摘ε；由B —C 区段列车流图可得
1n 2n ==摘挂客，，所以，B-C 区段非平行运行图货物列车的通过能力为：
（对）非
货2
.17n = 区段的非平行运行图通过能力为：
（对）非2.19n =
课程设计报告 2015～2016学年第一学期 操作系统综合实践课程设计 实习类别课程设计 学生姓名李旋 专业软件工程 学号130521105 指导教师崔广才、祝勇 学院计算机科学技术学院 二〇一六年一月
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一、概述 一个目录文件是由目录项组成的。每个目录项包含16B，一个辅存磁盘块(512B)包含32个目录项。在目录项中，第1、2字节为相应文件的外存i节点号，是该文件的内部标识；后14B为文件名，是该文件的外部标识。所以，文件目录项记录了文件内、外部标识的对照关系。根据文件名可以找到辅存i节点号，由此便得到该文件的所有者、存取权、文件数据的地址健在等信息。UNIX 的存储介质以512B为单位划分为块，从0开始直到最大容量并顺序加以编号就成了一个文件卷，也叫文件系统。UNIX中的文件系统磁盘存储区分配图如下： 本次课程设计是要实现一个简单的模拟Linux文件系统。我们在内存中开辟一个虚拟磁盘空间(20MB)作为文件存储器，并将该虚拟文件系统保存到磁盘上(以一个文件的形式)，以便下次可以再将它恢复到内存的虚拟磁盘空间中。文件存储空间的管理可采用位示图方法。 二、设计的基本概念和原理 2.1 设计任务 多用户、多级目录结构文件系统的设计与实现。可以实现下列几条命令login 用户登录 logout 退出当前用户 dir 列文件目录 creat 创建文件 delete 删除文件 open 打开文件 close 关闭文件 - 3 -
read 读文件 write 写文件 mkdir 创建目录 ch 改变文件目录 rd 删除目录树 format 格式化文件系统 Exit 退出文件系统 2.2设计要求 1) 多用户：usr1,usr2,usr3,……,usr8 (1-8个用户) 2) 多级目录：可有多级子目录； 3) 具有login (用户登录)4) 系统初始化（建文件卷、提供登录模块） 5) 文件的创建：create (用命令行来实现)6) 文件的打开：open 7) 文件的读：read8) 文件的写：write 9) 文件关闭：close10) 删除文件：delete 11) 创建目录（建立子目录）：mkdir12) 改变当前目录：cd 13) 列出文件目录：dir14) 退出：logout 新增加的功能： 15) 删除目录树：rd 16) 格式化文件系统：format 2.3算法的总体思想 - 4 -
题目1 连续动态内存管理模拟实现 1.1 题目的主要研究内容及预期达到的目标 （1）针对操作系统中内存管理相关理论进行设计，编写程序并进行测试，该程序管理一块虚拟内存。重点分析三种连续动态内存分配算法，即首次适应算法、循环首次适应算法和最佳适应算法。 （2）实现内存分配和回收功能。 1.2 题目研究的工作基础或实验条件 （1）硬件环境：PC机 （2）软件环境：Windows XP，Visual C++ 6.0 1.3 设计思想 首次适应算法的实现：从空闲分区表的第一个表目起查找该表，把最先能够满足要求的空闲区分配给作业，这种方法的目的在于减少查找时间。为适应这种算法，空闲分区表中的空闲分区要按地址由低到高进行排序。该算法优先使用低址部分空闲区，在低址空间造成许多小的空闲区，在高址空间保留大的空闲区。 循环首次适应算法的实现：在分配内存空间时，不再每次从表头开始查找，而是从上次找到空闲区的下一个空闲开始查找，直到找到第一个能满足要求的的空闲区为止，并从中划出一块与请求大小相等的内存空间分配给作业。该算法能使内存中的空闲区分布得较均匀。 最佳适应算法的实现：从全部空闲区中找到能满足作业要求的、且最小的空闲分区，这种方法能使碎片尽量小。为适应此算法，空闲分区表中的空闲分区要按从小到大进行排序，从表头开始查找第一个满足要求的自由分配。 1.4 流程图 内存分配流程图，如图1-1所示。
图1-1 内存分配流程图内存回收流程图，如1-2所示。
图1-2 内存回收流程图 1.5 主要程序代码 （1）分配内存 void allocate(char z,float l) { int i,k; float ad; k=-1; for(i=0;i 福建农林大学计算机与信息学院 课程设计报告 课程名称：操作系统 实习题目：进程调度算法模拟 姓名： 系：计算机科学与技术系 专业：计算机科学与技术 年级：2012 学号： 指导教师： 职称：副教授 年月日 福建农林大学计算机与信息学院计算机类 课程设计结果评定 目录 1.本选题课程设计的目的 (4) 2.本选题课程设计的要求 (4) 3.本选题课程设计报告内容 (4) 3．1前言 (4) 3．2进程调度算法模拟的环境 (4) 3．3系统技术分析 (4) 3．4系统流程图及各模块 (5) 3．5程序调试情况 (8) 4．总结 (11) 参考文献 (11) 程序代码 (12) 1.设计目的 课程设计将课本上的理论知识和实际有机的结合起来，锻炼学生的分析系统，解决实际问题的能力。提高学生分析系统、实践编程的能力。 2.设计要求 利用学到的操作系统和编程知识，完成具有一定难度的系统分析研究或系统设计题目。其中：专题系统理论研究应包括研究目的、目标，论点和论据以及证明推导等；分析、设计系统应包括编写、调试程序以及最后写出设计报告或系统说明文档文件，系统说明文档包括系统界面、变量说明、系统功能说明、编程算法或思路、流程图和完整程序。具体要求如下： 1、对系统进行功能模块分析、控制模块分析正确； 2、系统设计要实用； 3、编程简练，可用，功能全面； 4、说明书、流程图要清楚。 3.设计方案 3.1前言 本程序包括三种算法，用C或C++语言实现，执行时在主界面选择算法（可用函数实现），进入子页面后输入进程数，（运行时间，优先数由随机函数产生），执行，显示结果。 3.2本选题设计的环境 WindowsXP下的Microsoft Visual C++ 6.0 3.3系统技术分析 （1）编程实现对N个进程采用某种进程调度算法（如动态优先权调度算法、先来先服务算法、短进程优先算法、时间片轮转调度算法）调度执行的模拟。（2）每个用来标识进程的进程控制块PCB可用结构来描述，包括以下字段：进程标识数ID。 进程优先数PRIORITY，并规定优先数越大的进程，其优先权越高。 操作系统课程设计报告 东莞理工学院 操作系统课程设计报告 学院：计算机学院 专业班级： 13软件工程1班 提交时间： 2015/9/14 指导教师评阅意见： . 项目名称：进程与线程管理功能 一、设计目的 用语言来模拟进程和线程管理系统，加深对进程和线程的理解，掌握对进程和线程各种状态和管理的算法原理。 二、环境条件 系统： WindowsXP、VMWare、Ubuntu Linux 语言：C/C++ 开发工具：gcc/g++、Visual C++ 6.0 三、设计内容 1. 项目背景 计算机的硬件资源有限，为了提高内存的利用率和系统的吞吐量，就要根据某种算法来管理进程和线程的状态从而达到目的。 进程与线程管理功能完成基于优先级的抢占式线程调度功能，完成进程虚拟内存管理功能。 进程与线程管理功能 基本要求：完成基于优先级的抢占式线程调度功能，完成进程虚拟内存管理功能。 提高要求：（增加1项就予以加分） (1) 实现多种线程调度算法； (2)通过“公共信箱”进行通信的机制，规定每一封信的大小为128字节，实现两个用户进程之间通过这个“公共信箱”进行通信。 (3) 实现多用户进程并发的虚拟内存管理功能。 (4) 实现用户进程间通信功能，并用生产者/消费者问题测试进程间通信功能的正确性。 (5) 实现改进型Clock页面置换算法。 (6) 实现Cache功能，采用FIFO替换算法。 2. 扩展内容 实现多种线程调度算法:时间片轮转调度算法 四、人员分工 优先级调度算法：钟德新，莫友芝 时间片轮转调度算法：张德华，袁马龙 设计报告由小组队员共同完成。小组成员设计的代码分工如下：钟德新编写的代码：void Prinft(){ PCB *p; system("cls");//清屏 p=run; //运行队列 if(p!=NULL) { p->next=NULL; } cout<<"当前正在运行的进程："< 操作系统课程设计LRU页面调度算法 学号： 姓名： 学院： 专业： 班级： 指导老师： 日期： 目录 一、实验题目 (1) 二、课程设计的目的 (1) 三、设计内容 (1) 四、设计要求 (1) 五、设计思想 (1) 六、主要数据结构及其说明 (2) 七、硬件支持 (3) 八、源程序文件 (3) 九、程序运行结果 (7) 十、实验体会 (8) 一实验题目 LRU页面调度算法 二课程设计的目的 操作系统课程设计是计算机专业重要的教学环节，它为学生提供了一个既动手又动脑，将课本上的理论知识和实际有机的结合一起，独立分析和解决实际问题的机会。 1.进一步巩固和复习操作系统的基础知识。 2. 培养学生结构化程序、模块化程序设计的方法和能力。 3.提高学生调试程序的技巧和软件设计的能力。 4.提高学生分析问题、解决问题以及综合利用C语言进行程序设计的能力。 三设计内容 程序应模拟实现LRU算法思想，对n个页面实现模拟调度。 四设计要求 1．不同的功能使用不同的函数实现（模块化），对每个函数的功能和调用接口要注释清楚。对程序其它部分也进行必要的注释。 2．对系统进行功能模块分析、画出总流程图和各模块流程图。 3．用户界面要求使用方便、简洁明了、美观大方、格式统一。所有功能可以反复使用，最好使用菜单。 4．通过命令行相应选项能直接进入某个相应菜单选项的功能模块。 5．所有程序需调试通过。 五设计思想 最近最久未使用（LRU）页调度算法是选择最近最久未使用的页面予以淘汰。 算法赋予每个页面一个访问字段，用来记录一个页面自上次被访问以来所经历的时间，当所要访问的页面在内存块中时，就不淘汰页面，否则，淘汰页面中时间最长的，即淘汰最近最久未使用的页面。 河南中医学院 《linux操作系统》课程设计报告 题目：基于Linux的进程调度模拟程序 所在院系：信息技术学院 专业年级：2011级计算机科学与技术完成学生：2011180021 郭姗 指导教师：阮晓龙 完成日期：201X 年06 月22 日 目录 1. 课程设计题目概述3 2. 研究内容与目的4 3. 研究方法5 4. 研究报告6 5. 测试报告/实验报告7 6. 课题研究结论8 7. 总结9 1、课程设计题目概述 随着Linux系统的逐渐推广，它被越来越多的计算机用户所了解和应用. Linux是一个多任务的操作系统，也就是说，在同一个时间内，可以有多个进程同时执行。如果读者对计算机硬件体系有一定了解的话，会知道我们大家常用的单CPU计算机实际上在一个时间片断内只能执行一条指令，那么Linux是如何实现多进程同时执行的呢？原来Linux使用了一种称为"进程调度（process scheduling）"的手段，首先，为每个进程指派一定的运行时间，这个时间通常很短，短到以毫秒为单位，然后依照某种规则，从众多进程中挑选一个投入运行，其他的进程暂时等待，当正在运行的那个进程时间耗尽，或执行完毕退出，或因某种原因暂停，Linux就会重新进行调度，挑选下一个进程投入运行。因为每个进程占用的时间片都很短，在我们使用者的角度来看，就好像多个进程同时运行一样了。本文就是对进程调度进行研究、实验的。 本文首先对Linux系统进行了简要的介绍, 然后介绍了进程管理的相关理论知识。其次，又介绍最高优先数优先的调度算法（即把处理机分配给优先数最高的进程）、先来先服务算法的相关知识，并对进程调度进行最高优先数优先的调度算法和先来先服务算法模拟实验，并对比分析两种算法的优缺点，从而加深对进程概念和进程调度过程/算法的理解 设计目的：在多道程序和多任务系统中，系统内同时处于就绪状态的进程可能有若干个。也就是说能运行的进程数大于处理机个数。为了使系统中的进程能有条不紊地工作，必须选用某种调度策略，选择某一进程占用处理机。使得系统中的进程能够有条不紊的运行，同时提高处理机的利用率以及系统的性能。所以设计模拟进程调度算法（最高优先数优先的调度算法、先来先服务算法），以巩固和加深处理进程的概念，并且分析这两种算法的优缺点。关键词：linux 进程调度调度算法 上海电力学院 计算机操作系统原理 课程设计报告 题目名称：编写程序模拟虚拟存储器管理 姓名：杜志豪.学号： 班级： 2012053班 . 同组姓名：孙嘉轶 课程设计时间：—— 评语： 成绩： 目录 一、设计内容及要求 (4) 1. 1 设计题目 (4) 1．2 使用算法分析： (4) 1． FIFO算法（先进先出淘汰算法） (4) 1． LRU算法（最久未使用淘汰算法） (5) 1. OPT算法（最佳淘汰算法） (5) 分工情况 (5) 二、详细设计 (6) 原理概述 (6) 主要数据结构(主要代码) (6) 算法流程图 (9) 主流程图 (9) Optimal算法流程图 (10) FIFO算法流程图 (10) LRU算法流程图 (11) ．1源程序文件名 (11) . 2执行文件名 (11) 三、实验结果与分析 (11) Optimal页面置换算法结果与分析 (11) FIFO页面置换算法结果与分析 (16) LRU页面置换算法结果与分析 (20) 四、设计创新点 (24) 五、设计与总结 (27) 六、代码附录 (27) 课程设计题目 一、设计内容及要求 编写程序模拟虚拟存储器管理。假设以M页的进程分配了N 块内存（N 课程设计说明书 设计题目：操作系统课程设计 班级：信息学管理与信息系统2011级 学号： 2 姓名：克乾 山东科技大学2013年12 月11 日 课程设计任务书 学院信息科学与工程专业信息学管理与信息系统班级2011-2 克乾 一、课程设计题目：操作系统课程设计 二、课程设计主要参考资料 （1）Abraham Silberschatz & Peter Baer Galvin & Greg Gagne. Operating System Concepts（第七版影印版）. 高等教育. 2007.3. （2）c++面向对象程序设计电子工业 （3）计算机操作系统（第三版）电子科技大学 三、课程设计应解决的主要问题： （1）CPU调度算法的模拟实现 （2）死锁相关算法的实现 （3）磁盘调度算法的实现 四、课程设计相关附件（如：图纸、软件等）： （1）程序源代码 （2） 五、任务发出日期：2013-10-1 课程设计完成日期：2014-1-1 指导教师签字： 指导教师对课程设计的评语成绩： 指导教师签字： 年月日 设计1 CPU调度算法的模拟实现一、设计目的 利用C++编写CPU调度算法，实现先来先服务调度算法FCFS、优先级调度算法PS、短作业优先调度算法SJF、时间片轮转调度算法RR的运行过程和实现的结果，针对模拟进程，利用编写的CPU调度算法对需要运行的进程进行调度。进行算法评价，计算平均周转时间和平均等待时间。 二、设计要求 针对模拟进程，利用CPU调度算法进行调度，最后要进行算法评价，计算平均周转时间和平均等待时间，并且输出调度结果和输出算法评价指标。 调度所需的进程参数由输入产生（手工输入或者随机数产生）。 三、设计说明 时间片轮转算法需要输入相应的时间片，所以独立编写一个程序，系统主体结构如下： 前言操作系统（OperatingSystem，简称OS）是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件，任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。 操作系统是用户和计算机的接口，同时也是计算机硬件和其他软件的接口。操作系统的功能包括管理计算机系统的硬件、软件及数据资源，控制程序运行，改善人机界面，为其它应用软件提供支持，让计算机系统所有资源最大限度地发挥作用，提供各种形式的用户界面，使用户有一个好的工作环境，为其它软件的开发提供必要的服务和相应的接口等。实际上，用户是不用接触操作系统的，操作系统管理着计算机硬件资源，同时按照应用程序的资源请求，分配资源，如：划分CPU时间，内存空间的开辟，调用打印机等。 操作系统的主要功能是资源管理，程序控制和人机交互等。计算机系统的资源可分为设备资源和信息资源两大类。设备资源指的是组成计算机的硬件设备，如中央处理器，主存储器，磁盘存储器，打印机，磁带存储器，显示器，键盘输入设备和鼠标等。信息资源指的是存放于计算机内的各种数据，如系统软件和应用软件等。 操作系统位于底层硬件与用户之间，是两者沟通的桥梁。用户可以通过操作系统的用户界面，输入命令。操作系统则对命令进行解释，驱动硬件设备，实现用户要求。 本次课程设计我们将对上学期所学的知识进行系统的应用，而达到巩固知识的作用 目录 1问题概述.................................................................................................... 2需求分析.................................................................................................... 3概要设计.................................................................................................... 3.1主要功能................................................................................................. 3.2模块功能结构 ........................................................................................ 3.3软硬件环境............................................................................................. 3.4数据结构设计 ........................................................................................ 4详细设计.................................................................................................... 4.1“先来先服务（FCFS）调度算法” ....................................................... 4.2“短进程调度算法（SPF）”.................................................................. 4.3“高响应比优先调度算法”................................................................. 4.4“优先级调度（非抢占式）算法”.......................................................... 5系统测试及调试 ....................................................................................... 5.1测试......................................................................................................... 5.2调试过程中遇到的问题 ........................................................................ 6心得体会.................................................................................................... 7参考文献.................................................................................................... 8附录............................................................................................................ 东莞理工学院 操作系统课程设计报告学院：计算机学院 专业班级：13软件工程1班 提交时间：2015/9/14 指导教师评阅意见： . 项目名称：进程与线程管理功能 一、设计目的 用语言来模拟进程和线程管理系统，加深对进程和线程的理解，掌握对进程和线程各种状态和管理的算法原理。 二、环境条件 系统：WindowsXP、VMWare、Ubuntu Linux 语言：C/C++ 开发工具：gcc/g++、Visual C++ 6.0 三、设计内容 1. 项目背景 计算机的硬件资源有限，为了提高内存的利用率和系统的吞吐量，就要根据某种算法来管理进程和线程的状态从而达到目的。 进程与线程管理功能完成基于优先级的抢占式线程调度功能，完成进程虚拟内存管理功能。 进程与线程管理功能 基本要求：完成基于优先级的抢占式线程调度功能，完成进程虚拟内存管理功能。 提高要求：（增加1项就予以加分） (1) 实现多种线程调度算法； (2)通过“公共信箱”进行通信的机制，规定每一封信的大小为128字节，实现两个用户进程之间通过这个“公共信箱”进行通信。 (3) 实现多用户进程并发的虚拟内存管理功能。 (4) 实现用户进程间通信功能，并用生产者/消费者问题测试进程间通信功能的正确性。 (5) 实现改进型Clock页面置换算法。 (6) 实现Cache功能，采用FIFO替换算法。 2. 扩展内容 实现多种线程调度算法:时间片轮转调度算法 四、人员分工 优先级调度算法：钟德新，莫友芝 时间片轮转调度算法：张德华，袁马龙 设计报告由小组队员共同完成。小组成员设计的代码分工如下： 钟德新编写的代码：void Prinft(){ PCB *p; system("cls");//清屏 p=run; //运行队列 if(p!=NULL) { p->next=NULL; } cout<<"当前正在运行的进程："< 湖南科技大学计算机科学与工程学院 操作系统课程设计报告 ******** *** 目录 实验一 Windows 进程管理 实验二 Linux 进程管理 实验三 互斥与同步 实验四 银行家算法的模拟与实现 实验五 内存管理 指导老师： *** 完成时间： **** ** ** 实验六磁盘调度 实验七进程间通信 实验一 Windows进程管理 一、实验目的 1 ）学会使用VC编写基本的Win3 2 Consol Application （控制台应用程序）。 2）2）通过创建进程、观察正在运行的进程和终止进程的程序设计和调试操作，进一步熟 悉操作系统的进程概念，理解Windows进程的"一生”。 3）3）通过阅读和分析实验程序，学习创建进程、观察进程、终止进程以及父子进程同步 的基本程序设计方法。 二、实验内容和步骤 （1）编写基本的 Win32 Consol Application 步骤1：登录进入 Windows系统，启动VC++ 6.0。 步骤2:在“ FILE”菜单中单击“ NEW”子菜单，在“ projects ”选项卡中选择 “Win32 ConsolApplication ”，然后在“ Project name 处输入工程名，在“Location ”处输入工程目录。创建一个新的控制台应用程序工程。 步骤3:在“ FILE”菜单中单击“ NEW”子菜单，在“ Files ”选项卡中选择“ C++ Source File ” ,然后在“ File ”处输入C/C++源程序的文件名。 步骤4：将清单1-1所示的程序清单复制到新创建的C/C++源程序中。编译成可执行文件。 步骤5 :在“开始”菜单中单击“程序” -“附件”-“命令提示符”命令，进入Windows“命令提示符”窗口，然后进入工程目录中的 debug子目录，执行编译好的可执行程序，列出运行结果（如果运行不成功，则可能的原因是什么？） 如果运行不成功可能是路径有问题或者没有通过编译。 一．课程概述 1.1.设计构想 程序能够完成以下操作：创建进程：先输入进程的数目，再一次输入每个进程的进程名、运行总时间和优先级，先到达的先输入；进程调度：进程创建完成后就选择进程调度算法，并单步执行，每次执行的结果都从屏幕上输出来。 1.2.需求分析 在多道程序环境下，主存中有着多个进程，其数目往往多于处理机数目，要使这多个进程能够并发地执行，这就要求系统能按某种算法，动态地把处理机分配给就绪队列中的一个进程，使之执行。分配处理机的任务是由处理机调度程序完成的。由于处理机是最重要的计算机资源，提高处理机的利用率及改善系统必（吞吐量、响应时间），在很大程度上取决于处理机调度性能的好坏，因而，处理机调度便成为操作系统设计的中心问题之一。本次实验在VC++6.0环境下实现先来先服务调度算法，短作业优先调度算法，高优先权调度算法，时间片轮转调度算法和多级反馈队列调度算法。 1.3.理论依据 为了描述和管制进程的运行，系统为每个进程定义了一个数据结构——进程控制块PCB(Process Control Block),PCB中记录了操作系统所需的、用于描述进程的当前情况以及控制进程运行的全部信息，系统总是通过PCB对进程进行控制，亦即，系统是根据进程的PCB 而不是任何别的什么而感知进程的存在的，PCB是进程存在的惟一标志。本次课程设计用结构体Process代替PCB的功能。 1.4.课程任务 一、用C语言（或C++）编程实现操作模拟操作系统进程调度子系统的基本功能；运用多 种算法实现对进程的模拟调度。 二、通过编写程序实现进程或作业先来先服务、高优先权、按时间片轮转、短作业优先、多 级反馈队列调度算法，使学生进一步掌握进程调度的概念和算法，加深对处理机分配的理解。 三、实现用户界面的开发 东莞理工学院 操作系统课程设计报告 学院：计算机学院 专业班级：13软件工程1班 提交时间：2015/9/14 指导教师评阅意见： . 项目名称：进程与线程管理功能 一、设计目的 用语言来模拟进程和线程管理系统，加深对进程和线程的理解，掌握对进程和线程各种状态和管理的算法原理。 二、环境条件 系统：WindowsXP、VMWare、Ubuntu Linux 语言：C/C++ 开发工具：gcc/g++、Visual C++ 6.0 三、设计内容 1. 项目背景 计算机的硬件资源有限，为了提高内存的利用率和系统的吞吐量，就要根据某种算法来管理进程和线程的状态从而达到目的。 进程与线程管理功能完成基于优先级的抢占式线程调度功能，完成进程虚拟内存管理功能。 进程与线程管理功能 基本要求：完成基于优先级的抢占式线程调度功能，完成进程虚拟内存管理功能。 提高要求：（增加1项就予以加分） (1) 实现多种线程调度算法； (2)通过“公共信箱”进行通信的机制，规定每一封信的大小为128字节，实现两个用户进程之间通过这个“公共信箱”进行通信。 (3) 实现多用户进程并发的虚拟内存管理功能。 (4) 实现用户进程间通信功能，并用生产者/消费者问题测试进程间通信功能的正确性。 (5) 实现改进型Clock页面置换算法。 (6) 实现Cache功能，采用FIFO替换算法。 2. 扩展内容 实现多种线程调度算法:时间片轮转调度算法 四、人员分工 优先级调度算法：钟德新，莫友芝 时间片轮转调度算法：张德华，袁马龙 设计报告由小组队员共同完成。小组成员设计的代码分工如下：钟德新编写的代码：void Prinft(){ PCB *p; system("cls");//清屏 p=run; //运行队列 if(p!=NULL) { p->next=NULL; } cout<<"当前正在运行的进程："< 课程设计说明书（操作系统） 题目：进程调度 院系：计算机科学与工程学院 专业班级：信息安全13-2 学号：20133029xx 学生姓名：xx 指导教师：xx 2015年12月15日 安徽理工大学课程设计（论文）任务书计算机科学与工程学院 安徽理工大学课程设计（论文）成绩评定表 摘要 现代计算机系统中，进程是资源分配和独立运行的基本单位，是操作系统的核心概念。因而，进程就成为理解操作系统如何实现系统管理的最基本，也是最重要的概念。进程调度是进程管理过程的主要组成部分，是必然要发生的事件。 在现代操作系统中，进程的并发机制在绝大多数时候，会产生不断变化的进程就绪队列和阻塞队列。处于执行态的进程无论是正常或非正常终止、或转换为阻塞状态，都会引发从就绪队列中，由进程调度选择一个进程进占CPU。 进程调度的核心是进程调度的算法．在本课程设计中，用良好清晰的界面向用户展示了进程调度中的时间片轮转调度算法。在最终实现的成果中，用户可指定需要模拟的进程数，CPU时间片和进程的最大执行时间，并且选择需要演示的算法，界面将会动态的显示进程调度过程及各个队列的变化。通过此进程调度模拟系统，用户可以对时间片轮转调度算法有进一步以及直观的了解。 关键词:进程，调度，PCB，时间片轮转 目录 1.设计目的 (6) 2.设计思路 (6) 3.设计过程 (8) 3.1流程图 (8) 3.2算法 (8) 3.3数据结构 (10) 3.4源代码 (10) 4.实验结果及分析 (20) 4.1 使用说明 (20) 4.2程序演示 (20) 5.实验总结 (24) 6.参考文献 (24) 南通大学计算机科学与技术学院操作系统课程设计报告 专业： 学生姓名： 学号： 时间： 操作系统模拟算法课程设计报告 设计要求 将本学期三次的实验集成实现： A.处理机管理； B.存储器管理； C.虚拟存储器的缺页调度。 设计流程图 主流程图 开始的图形界面 处理机管理存储器管理缺页调度 先来先服务时 间 片 轮 转 首 次 适 应 法 最 佳 适 应 法 先 进 先 出 L R U 算 法 A.处理机调度 1)先来先服务FCFS N Y 先来先服务算法流程 开始 初始化进程控制块，让进程控制块按进程到达先后顺序让进程排队 调度数组中首个进程，并让数组中的下一位移到首位 计算并打印进程的完成时刻、周转时间、带权周转时间 其中：周转时间 = 完成时间 - 到达时间 带权周转时间=周转时间/服务时间 更改计时器的当前时间,即下一刻进程的开始时间 当前时间=前一进程的完成时间+其服务时间 数组为空 结束 2)时间片轮转法 开始 输入进程总数 指针所指的进程是 否结束 输入各进程信息 输出为就绪状态的进程的信息 更改正在运行的进程的已运行时间 跳过已结束的程序 结束 N 指向下一个进程 Y 如果存在下一个进程的话 Y N 输出此时为就绪状态的进程的信息 时间片轮转算法流程图 B.存储器管理(可变式分区管理） 1)首次适应法 分配流程图 申请xkb内存 由链头找到第一个空闲区 分区大小≥xkb？ 大于 分区大小=分区大小-xkb，修改下一个空闲区的后向指针内容为（后向指针）+xkb;修改上一个空闲区的前向指针为（前向指针）+xkb 将该空闲区从链中摘除：修改下一个空闲区的后向地址=该空闲区后向地址，修改上一个空闲区的前向指针为该空闲区的前向指针 等于 小于延链查找下 一个空闲区 到链尾 了？ 作业等待 返回是 否 登记已分配表 返回分配给进程的内存首地址 开始 操作系统课程设计实验报告 实验名称：进程控制 姓名/学号： 一、实验目的 学习、理解和掌握Linux与windows的进行控制系统调用的功能，熟悉主要的几个系统调用命令的格式和如何利用系统调用命令进行编程。通过学习，理解如何创建一个进程、改变进程执行的程序、进程和线程终止以及父子进程的同步等，从而提高对进程和线程控制系统调用的编程能力。 二、实验内容 设计并实现Unix的“time”命令。“mytime”命令通过命令行参数接受要运行的程序，创建一个独立的进程来运行该程序，并记录程序运行的时间。 三、实验环境 CPU: Inter ×2 2.10GHz RAM: 3.00GB Windows 7 旗舰版 Linux Ubuntu 10.04 编译: VS2010 四、程序设计与实现 4.1进程控制系统的调用 4.1.1 windows进程控制调用程序中使用的数据结构及主要符号说明 SYSTEMTIME starttime,endtime; //进程开始时间和结束时间 PROCESS_INFORMATION pi //该结构返回有关新进程及 //其主线程的信息 STARTUPINFO si //该结构用于指定新进程的主窗口特性4.1.2 linux进程控制调用程序中使用的数据结构及主要符号说明 struct timeval starttime,endtime //进程开始时间和结束时间 pid_t pid //进程标志符 4.2 程序流程图 图1 windows进程控制调用图2 linux进程控制调用程序运行流程图程序运行流程图 五、实验结果和分析 5.1 windows实验结果和分析 计算机科学技术学院 操作系统原理课程设计报告 题目：进程管理系统 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 年月日 《操作系统原理》课程设计任务书 一、课程设计题目（任选一个题目） 1.模拟进程管理 2.模拟处理机调度 3.模拟存储器管理 4.模拟文件系统 5.模拟磁盘调度 二、设计目的和要求 1.设计目的 《操作系统原理》课程设计是网络工程专业实践性环节之一，是学习完《操作系统原理》课程后进行的一次较全面的综合练习。其目的在于加深对操作系统的理论、方法和基础知识的理解，掌握操作系统结构、实现机理和各种典型算法，系统地了解操作系统的设计和实现思路，培养学生的系统设计能力，并了解操作系统的发展动向和趋势。 2.基本要求： (1)选择课程设计题目中的一个课题，独立完成。 (2)良好的沟通和合作能力 (3)充分运用前序课所学的软件工程、程序设计、数据结构等相关知识 (4)充分运用调试和排错技术 (5)简单测试驱动模块和桩模块的编写 (6)查阅相关资料，自学具体课题中涉及到的新知识。 (7)课题完成后必须按要求提交课程设计报告，格式规范，内容详实。 三、设计内容及步骤 1.根据设计题目的要求，充分地分析和理解问题，明确问题要求做什么。 2.根据实现的功能，划分出合理的模块，明确模块间的关系。 3.编程实现所设计的模块。 4.程序调试与测试。采用自底向上，分模块进行，即先调试低层函数。能够熟练掌握调试工具的各种功能，设计测试数据确定疑点，通过修改程序来证实它或绕过它。调试正确后，认真整理源程序及其注释，形成格式和风格良好的源程序清单和结果； 5.结果分析。程序运行结果包括正确的输入及其输出结果和含有错误的输入及其输出结果。 6.编写课程设计报告； 设计报告要求：A4纸，详细设计部分主要叙述本人的工作内容 设计报告的格式： (1)封面（题目、指导教师、专业、班级、姓名、学号） (2)设计任务书 (3)目录 (4)需求分析 (5)概要设计 (6)详细设计（含主要代码） (7)调试分析、测试结果 (8)用户使用说明 (9)附录或参考资料 四、进度安排 设计在学期的第15、16周进行，时间安排如下： 2013-2014学年第二学期《高级语言程序设计》 课程设计报告 题目：进程调度模拟 专业：计算机科学与技术 班级：12级对口（3）班 姓名：刘以鹏 指导教师：代美丽 成绩： 计算机与信息工程系 2014年 5月 23日 目录 1 1 设计目的及要求 (3) 1.1 设计目的 (3) 1.2 课程设计的实验环境 (3) 1.3 课程设计的预备知识 (3) 1.4 课程设计要求 (3) 2 课程设计内容 (3) 2.1程序功能介绍 (3) 2.2程序整体设计说明 (4) 2.2.1设计思路 (4) 2.2.2数据结构设计及用法说明 (5) 2.2.3程序结构（流程图） (5) 2.2.4各模块的功能及程序说明 (6) 2.2.5程序运行结果 (7) 3 总结 (9) 参考资料 (11) 程序源代码 (12) 1 设计目的及要求 1.1 设计目的 本课程设计是计算机科学与技术专业重要的实践性环节之一，是在学生学习完《程序设计语言(C)》课程后进行的一次全面的综合练习。本课程设计的目的和任务： 1. 巩固和加深学生对C语言课程的基本知识的理解和掌握 2. 掌握C语言编程和程序调试的基本技能 3. 利用C语言进行基本的软件设计 4. 掌握书写程序设计说明文档的能力 5. 提高运用C语言解决实际问题的能力 1.2 课程设计的实验环境 硬件要求能运行Windows 2000/XP操作系统的微机系统。C语言程序设计及相应的开发环境。 1.3 课程设计的预备知识 熟悉C语言及C语言开发工具。 1.4 课程设计要求 1. 分析课程设计题目的要求 2. 写出详细设计说明 3. 编写程序代码，调试程序使其能正确运行 4. 设计完成的软件要便于操作和使用 5. 设计完成后提交课程设计报告 2课程设计内容 2.1程序功能介绍 在多道程序环境下，进程数目往往多于处理机数目，致使他们争用处理机。这就要求系统能按某种算法，动态地把处理机分配给就绪队列中的一个进程，使进程调度算法模拟 (操作系统课程设计报告)
操作系统课程设计报告
操作系统课程设计完整版内含代码
2011180021-Linux操作系统-课程设计报告-基于Linux的进程调度模拟程序
操作系统课程设计报告
操作系统课程设计报告
操作系统课程设计报告进程调度
操作系统课程设计报告
操作系统课程设计
进程模拟调度算法课程设计
操作系统课程设计报告
操作系统-课程设计
操作系统(一个小型操作系统的设计与实现)课程设计
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操作系统课程设计
《高级语言程序设计》课程设计报告
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