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操作系统课程设计报告概述：本课程设计旨在使学生熟悉文件管理系统的设计方法，加深对所学各种文件操作的了解及其操作方法的特点。
通过模拟文件系统的实现，深入理解操作系统中文件系统的理论知识，加深对教材中的重要算法的理解。
同时通过编程实现这些算法，更好地掌握操作系统的原理及实现方法，提高综合运用各专业课知识的能力。
主要任务：本课程设计的主要任务是设计和实现一个简单的文件系统，包括建立文件存储介质的管理机制、建立目录（采用一级目录结构）、文件系统功能（显示目录、创建、删除、打开、关闭、读、写）和文件操作接口（显示目录、创建、删除、打开、关闭、读、写）。
系统设计：本系统模拟一个文件管理系统，要完成对文件的基本操作，包括文件、文件夹的打开、新建、删除和读取写入文件，创建更改目录，列出目录内容等信息。
系统建立了文件目录树，存储文件系统中的所有文件。
对于用户名下的文件，用文件目录树的分支来存储。
采用命令行操作界面很直观，也方便用户进行操作，用户只要按照操作界面所显示的命令来操作即可。
整体设计框架：系统初始化界面由创建用户存储空间、管理文件、退出系统三个模块组成。
用户创建由创建用户存储空间、进入目录、删除用户存储空间、显示所有用户存储空间等模块组成。
然后各个模块再由一些小模块组成。
其中创建文件、打开关闭文件、读写文件等文件操作模块包括在进入目录模块里面。
系统实现：以下是本课程设计的主要内容的实现程序代码：cincludeincludeincludetypedef struct file{ char name[10];struct file *next; File;typedef struct content{ char name[10];File *file;int f_num;struct content *next; Content;typedef struct user{ char name[10];char psw[10]; Content *con;struct user *next; User;char cur_user[20];XXX;int user_num=0;添加文件：在该函数中，我们首先需要获取文件名，然后检查是否已经存在该文件。
课程设计报告课程名称操作系统课题名称生产、消费面包问题一、设计内容与设计要求1．设计内容：[问题描述] 面包房有五个盘子，生产者生产面包放入其中。
生产时不能消费。
盘子中有面包才能消费。
五只盘子全满时不能生产。
[基本功能]（1）生产者进程（2）消费者进程2．设计要求：课程设计报告规范1)需求分析a.程序的功能。
b.输入输出的要求。
2)概要设计a.程序由哪些模块组成以及模块之间的层次结构、各模块的调用关系；每个模块的功能。
b.课题涉及的数据结构和数据库结构；即要存储什么数据，这些数据是什么样的结构，它们之间有什么关系等。
3)详细设计a.采用C++语言定义相关的数据类型。
b.写出各模块的类C码算法。
c.画出各函数的调用关系图、主要函数的流程图。
4)调试分析以及设计体会a.测试数据：准备典型的测试数据和测试方案，包括正确的输入及输出结果和含有错误的输入及输出结果。
b.程序调试中遇到的问题以及解决问题的方法。
c.课程设计过程经验教训、心得体会。
5)使用说明用户使用手册：说明如何使用你编写的程序，详细列出每一步的操作步骤。
6)书写格式a.设计报告要求用A4纸打印成册：b.标题为：黑体二号(加粗)：正文为：宋体5号。
行间距为固定值22。
c. 封面格式如第1页。
7)附录a.参考书目b.源程序清单（带注释）●考核方式指导老师负责验收程序的运行结果，并结合学生的工作态度、实际动手能力、创新精神和设计报告等进行综合考评，并按优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级给出每位同学的课程设计成绩。
具体考核标准包含以下几个部分：1、平时出勤（占10%）2、系统需求分析、功能设计、数据结构设计及程序总体结构合理与否（占10%）3、程序能否完整、准确地运行，个人能否独立、熟练地调试程序（占40%）4、设计报告（占30%）注意：不得抄袭他人的报告（或给他人抄袭），一旦发现，成绩为零分。
5、独立完成情况（占10%）。
●课程验收要求①运行所设计的系统。
操作系统实验课程设计（二）（参照实验五）学院：计算机科学与工程专业：信息管理工作与信息系统学号：2008142118 姓名：丁建东一、实验题目：设计一个Shell解释器二、实验目的：本设计的主要目的在于学会如何在Unix系统下创建进程和管理进程。
三、实验内容：实现一个简单的shell（命令行解释器），类似于bash, csh等。
要求实现的shell支持以下内部命令：1.cd <目录>更改当前的工作目录到另一个<目录>。
如果<目录>未指定，输出当前工作目录。
如果<目录>不存在，要求有适当的错误信息提示。
改命令应能够改变PWD的环境变量。
2.echo <内容>显示echo后的内容且换行。
3.help简短概要地输出你的shell的使用方法和基本功能。
4.jobs输出shell当前的一系列子进程，要求提供子进程的命名和PID号。
5.quit, exit, bye退出shell。
所有的内部命令应当优于在$PATH中同名的程序。
任何非内部命令必须请求shell创建一个新进程，且该子进程执行指定的程序。
这个新进程必须继承shell的环境变量和指定的命令行参数。
要求实现的shell支持以下内部命令：Batch Processing 如果shell启动带有一个文件名作为参数，打开该文件并执行文件里所有命令。
待所有进程全部结束退出shell。
四、实验思路：1.所用到的系统函数（1）打开目录void cd()API调用：int chdir(dir)；getcwd(dir,dir_max)；实现：改变当前目录，并判断目录是否存在。
（2）回应void echo()实现：用户输入字符串，以回车结束输入。
char echo_string[echo_len][echo_max];//用户输入命令，以空格符隔开，存为字符串数组按顺序输出用户输入的字符串。
（3）输出当前子进程Void jobs()API调用：shmget（），shmat（）实现：开辟一个共享内存区，一旦创建一个子进程，就把该进程的进程ID和名字记字共享区里，在子进程结束的时候消除该记录。
操作系统精髓与设计原理第八版课程设计背景操作系统是计算机科学中的核心领域，其作为系统软件，承担着管理硬件资源和提供高效服务的工作，是计算机系统中至关重要的部分。
操作系统的发展历程相当漫长，经过了多个版本和迭代，不断加入新的功能和技术，才能适应现代计算机的需求。
目的本次课程设计旨在通过学习操作系统精髓与设计原理第八版这本经典教材，深入了解操作系统的核心思想、设计原理和实现方法，掌握操作系统的实现技术，并通过实践操作系统内核的设计和实现，提高学生的操作系统设计和实现能力。
同时，通过本次课程的学习，可以很好的帮助学生理解其他系统软件和计算机领域中的相关知识。
内容课程大纲1.操作系统简介2.进程和线程3.内存管理4.文件系统5.设备管理和驱动程序6.操作系统安全和保护7.操作系统性能和优化8.操作系统的未来课程要求和评估方式1.每周阅读指定章节并提交阅读报告；2.完成多个实践项目，包括进程调度、内存管理、文件系统等模块的设计和实现； 3.参与小组讨论和课堂演示，并提交课堂小结和总结； 4.期末考试，重点测试学生对操作系统的理解和实现能力。
实践项目1.实现一个简单的操作系统内核；2.实现进程调度算法，如FCFS、RR等；3.实现一个简单的内存管理器，如按需分配、固定大小分配等；4.实现一个简单的文件系统，如FAT32、Ext2等；5.编写设备驱动程序，如键盘驱动、磁盘驱动等。
难点和解决方案1.操作系统内核的实现：需要深入了解操作系统的体系结构和内核实现技术，可以参考已有的一些简单的内核实现和设计原理，如minix、linux的内核实现等。
2.进程调度算法的设计和实现：可以参考已有的一些经典算法和文献，如进程优先级调度、时间片轮转调度等。
3.内存管理器的设计和实现：需要掌握内存管理的基本原理和技术，如虚拟内存、内存页面置换等。
4.文件系统的设计和实现：需要深入了解文件系统的基本原理和技术，如文件存储结构、文件索引表等。
Linux红帽子作业课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握Linux红帽操作系统的基本原理和操作方法；2. 学习并了解Linux文件系统结构和常见文件类型；3. 掌握使用命令行界面进行文件操作、目录管理及系统监控；4. 理解用户权限管理，掌握基本的用户和用户组管理方法；5. 了解网络配置和基本的安全策略。
技能目标：1. 能够独立完成Linux操作系统的安装与配置；2. 熟练运用命令行进行日常文件管理和系统维护；3. 学会使用文本编辑器进行简单的文件编辑；4. 掌握使用Linux系统进行简单的网络服务和安全策略配置；5. 能够运用所学知识解决实际问题，具备一定的故障排查能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对计算机操作系统的学习兴趣，增强自主探究和实践操作的欲望；2. 培养学生严谨、细致的学习态度，提高分析问题和解决问题的能力；3. 增强学生的团队协作意识，培养沟通和表达能力；4. 引导学生关注网络安全，培养良好的网络道德素养。
本课程针对高年级学生，结合学科特点和教学要求，以提高学生实际操作能力为核心，注重理论与实践相结合。
课程目标旨在使学生掌握Linux红帽操作系统的基本知识和技能，培养学生具备一定的系统管理和网络配置能力，为今后从事计算机相关领域工作打下坚实基础。
同时，注重培养学生的情感态度价值观，使他们在学习过程中形成良好的学习习惯和价值观。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. Linux红帽操作系统概述：介绍Linux系统的起源、发展历程及红帽版本特点；教材章节：第一章 Linux基础2. 命令行操作：学习基本的命令行操作，包括文件管理、目录切换、文本查看等；教材章节：第二章 命令行操作3. 文件系统结构：了解Linux文件系统结构，掌握常见文件类型和权限设置；教材章节：第三章 文件系统4. 用户与用户组管理：学习用户和用户组的管理方法，了解权限和归属关系；教材章节：第四章 用户与用户组管理5. 文件编辑器：学习使用Vim、Nano等文本编辑器进行文件编辑；教材章节：第五章 文本编辑器6. 系统监控与进程管理：掌握系统监控工具，了解进程管理方法；教材章节：第六章 系统监控与进程管理7. 网络配置与安全策略：学习基本的网络配置方法，了解安全策略设置；教材章节：第七章 网络配置与安全8. 实践操作：结合所学内容，进行系统安装、配置、故障排查等实践操作；教材章节：第八章 实践操作教学内容安排和进度：按照教材章节顺序，每节课讲解一个或两个知识点，理论与实践相结合，确保学生能够逐步掌握教学内容。
一、设计题目
二、设计步骤
1.需求分析：了解基本原理，确定算法的基本功能，查找相关资料，
画出基本的数据流图；
2.总体设计：确定算法的总体结构、数据结构、模块关系和总体流程；
3.详细设计：确定模块内部的流程和算法步骤。
4.上机编码和调试；
5.实际数据运行测试与分析；
6.课程设计总结报告撰写。
三、课程设计报告撰写
课程设计报告主要内容：
①概述：设计主要完成的任务和解决的主要问题；
②设计的基本概念和原理；
③总体设计：实现的方法和主要技术路线；
④详细设计：使用主要控件、函数；
⑤测试与数据分析
⑥完成的情况、简要的使用说明；
⑦结果分析
⑧总结：特色、经验、教训和感受；
⑨参考文献
⑩。
实践课设计报告课程名称操作系统课程设计模拟设计内存管理中的地址题目转换（动态分区、页式十进制）学院班级学号姓名指导教师年月日课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目: 模拟设计内存管理中的地址转换（动态分区、页式十进制）初始条件：1．预备内容：阅读操作系统的内存管理章节内容，理解动态分区、页式、段式和段页式存储管理的思想及相应的分配主存的过程。
2．实践准备：掌握一种计算机高级语言的使用。
要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1．下列内部存储器管理中地址转换，在完成指定存储管理技术中的地址转换基础上还可以选择其它内部存储器管理中的地址转换进行模拟设计并实现：⑴动态分区方案，用最先适用算法对作业实施内存分配，然后把作业地址空间的某一逻辑地址转换成相应的物理地址。
能够处理以下的情形：输入某一逻辑地址，程序能判断地址的合法性，如果合法，计算并输出相应的物理地址。
如果不能计算出相应的物理地址，说明原因。
⑵页式存储管理中逻辑地址到物理地址的转换（十进制）。
能够处理以下的情形：输入某一十进制逻辑地址，能检查地址的合法性，如果合法进行转换，否则显示“地址非法”；物理地址用十进制表示。
⑶页式存储管理中逻辑地址到物理地址的转换（八进制）。
能够处理以下的情形：输入某一八进制逻辑地址，能检查地址的合法性，如果合法进行转换，否则显示“地址非法”；物理地址用八进制表示。
⑷页式存储管理中逻辑地址到物理地址的转换（十六进制）。
能够处理以下的情形：输入某一十六进制逻辑地址，能检查地址的合法性，如果合法进行转换，否则显示“地址非法”；物理地址用十六进制表示。
⑸段式存储管理中逻辑地址到物理地址的转换。
能够处理以下的情形：指定内存的大小，进程的个数，每个进程的段数及段大小；能检查地址的合法性，如果合法进行转换，否则显示地址非法的原因。
⑹段页式存储管理中逻辑地址到物理地址的转换。
操作系统课程设计报告1、概述一、设计目的1.对死锁避免中的银行家算法作进一步理解。
2.加深理解死锁的概念。
3.加深理解安全序列和安全状态的概念。
4.通过编写和调试一个系统动态分配资源的简单模拟程序，观察死锁产生的条件，并采用适当的算法，有效地防止和避免死锁地发生。
二、开发环境操作系统Windows xp编译环境VC++6.0生成文件银行家算法.cpp2、需求分析一、死锁概念：是指两个或两个以上的进程在执行过程中,因争夺资源而造成的一种互相等待的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去.此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁,这些永远在互相等待的进程称为死锁进程.由于资源占用是互斥的，当某个进程提出申请资源后，使得有关进程在无外力协助下，永远分配不到必需的资源而无法继续运行，这就产生了死锁。
二、关于死锁的一些结论：1.参与死锁的进程最少是两个（两个以上进程才会出现死锁）2.参与死锁的进程至少有两个已经占有资源3.参与死锁的所有进程都在等待资源4.参与死锁的进程是当前系统中所有进程的子集如果死锁发生，会浪费大量系统资源，甚至导致系统崩溃。
三、资源分类：永久性资源：可以被多个进程多次使用（可再用资源）1）可抢占资源2）不可抢占资源临时性资源：只可使用一次的资源；如信号量,中断信号，同步信号等（可消耗性资源）“申请--分配--使用--释放”模式四、产生死锁的四个必要条件：1、互斥使用（资源独占）一个资源每次只能给一个进程使用2、不可强占（不可剥夺）资源申请者不能强行的从资源占有者手中夺取资源，资源只能由占有者自愿释放3、请求和保持（部分分配，占有申请）一个进程在申请新的资源的同时保持对原有资源的占有（只有这样才是动态申请，动态分配）4、循环等待存在一个进程等待队列{P1 , P2 , … , Pn}, 其中P1等待P2占有的资源，P2等待P3占有的资源，…，Pn等待P1占有的资源，形成一个进程等待环路。
操作系统课程设计报告学院：班级：姓名：指导教师：２０１１年６月２４日目录１．需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２２．功能设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２３．开发平台及源程序主要部分．．．１５４．程序测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１６５．自我评价及总结．．．．．．．．．．．．．１７1．需求分析1.1设计目的1.阅读操作系统的处理机管理章节内容，对进程调度的功能以及进程调度算法有深入的理解。
2.掌握一种计算机高级语言的使用。
要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1.2设计要求1.能够选择不同的调度算法（要求中给出的调度算法）；2.能够输入进程的基本信息，如进程名、优先级、到达时间和运行时间等；3.根据选择的调度算法显示进程调度队列；4.根据选择的调度算法计算平均周转时间和平均带权周转时间。
2. 功能设计2.1数据结构1.进程的结构定义：struct process{char name[10]; //进程名int no; //进程序号double arriveTime; //进程到达时间double needTime; //进程运行时间int state; //进程状态int priority; //进程优先级double startTime; //进程开始执行时间double endTime; //进程执行完毕时间process *next;};2.使用链表储存进程并按照到达时间排列顺序void insert(process *current){if(head!=NULL){//如果只有一个节点if(head->next==NULL){//如果比链头到达时间早，则插入链头if(current->arriveTime<head->arriveTime){current->next=head;head=current;}else{current->next=NULL;head->next=current;}}//如果至少有两个结点else{process *p1=head;if(head->arriveTime>current->arriveTime){current->next=head;head=current;}else{int flag=1;while(p1->next!=NULL){//如果在两个结点之间则插入if(p1->arriveTime<current->arriveTime&&p1->next->arriveTime>current->arriveTime) {current->next=p1->next;p1->next=current;flag=0;break;}else p1=p1->next;}//如果到达时间最大，则插入到最后if(flag=1){p1->next=current;current->next=NULL;}}}}else head=current;}2.2先来先服务算法设计2.2.1创建进程void createFCFS(){process *q1=new process;cout<<"请输入进程总数目";cin>>count;cout<<endl;int number=1;while(number<=count){q1=new process;q1->no=number;cout<<"进程序号"<<number<<endl;cout<<"进程名称";cin>>q1->name;cout<<"进程到达时间";cin>>q1->arriveTime;cout<<"进程运行时间";cin>>q1->needTime;q1->next=NULL;insert(q1);number++;cout<<endl<<endl;}}2.2.2进程调度及输出结果void printFCFS(){process *p=new process;double sysTime=0;//记录系统时间double turn=0;//平均周转时间double turnw=0;//平均带权周转时间if(head==NULL) cout<<"没有进程调度"<<endl;//处理第一个else if(head!=NULL){head->startTime=head->arriveTime;head->endTime=head->arriveTime+head->needTime;sysTime=head->endTime;turn=turn+(head->endTime-head->arriveTime);turnw=turnw+(head->endTime-head->arriveTime)/head->needTime;p=head->next;while(p!=NULL){//如果前一个结束后一个还没到达if(p->arriveTime>sysTime){p->startTime=p->arriveTime;p->endTime=p->startTime+p->needTime;sysTime=p->endTime;turn=turn+(p->endTime-p->arriveTime);turnw=turnw+(p->endTime-p->arriveTime)/p->needTime;p=p->next;}else{p->startTime=sysTime;p->endTime=p->startTime+p->needTime;sysTime=p->endTime;turn=turn+(p->endTime-p->arriveTime);turnw=turnw+(p->endTime-p->arriveTime)/p->needTime;p=p->next;}}}cout.setf(ios::left);cout<<setw(10)<<"进程序号"<<setw(10)<<"进程名"<<setw(10)<<"到达时间"<<setw(10)<<"开始时间"<<setw(10)<<"执行时间"<<setw(10)<<"结束时间"<<endl;process *temp=head;while(temp!=NULL){cout.setf(ios::left);cout<<setw(10)<<temp->no<<setw(10)<<temp->name<<setw(10)<<temp->arriveTime<<se tw(10)<<temp->startTime<<setw(10)<<temp->needTime<<setw(10)<<temp->endTime<<endl;temp=temp->next;}cout<<"平均周转时间"<<turn/count<<endl<<"平均带权周转时间"<<turnw/count<<endl;//清空链表while(head->next!=NULL){process *t=new process;t=head->next;head->next=t->next;delete t;}head=NULL;}2.3优先级算法设计2.3.1创建进程void createPRIO(){process *q1=new process;cout<<"请输入进程总数目";cin>>count;cout<<endl;int number=1;while(number<=count){q1=new process;q1->no=number;cout<<"进程序号"<<number<<endl;cout<<"进程名称";cin>>q1->name;cout<<"进程到达时间";cin>>q1->arriveTime;cout<<"进程运行时间";cin>>q1->needTime;q1->next=NULL;insert(q1);number++;cout<<endl<<endl;}}2.3.2按优先级大小重新排序，把最先到达的进程排在链头void changePRIO(){/*把最先到达的放到链头，然后后面的结点按照优先级来排序排序的前提是结点数至少是3个从第二个开始和后面的比较*/if(count>2){process *n0=head;process *n1=n0->next;process *n2=n1->next;for(int i=0;i<count-1;i++){while(n1!=NULL&&n2!=NULL){//如果前面的优先级大于后面的优先级，则交换if(n1->priority<n2->priority){n1->next=n2->next;n0->next=n2;n2->next=n1;n1=n0->next;n2=n0->next->next;}n0=n1;n1=n2;n2=n2->next;}}}}2.3.3输出调度结果void printPRIO(){process *p=new process;double sysTime=0;//记录系统时间double turn=0;//平均周转时间double turnw=0;//平均带权周转时间if(head==NULL) cout<<"没有进程调度！"<<endl;{//先把最先到达的输出，然后再根据系统时间和优先级判断后续的进程head->startTime=head->arriveTime;head->endTime=head->arriveTime+head->needTime;head->state=1;sysTime=head->endTime;turn=turn+(head->endTime-head->arriveTime);turnw=turnw+(head->endTime-head->arriveTime)/head->needTime;//判断后面的for(int i=0;i<count-1;i++){p=head->next;while(p!=NULL){//如果优先级最大的进程已经到达，则执行if(p->arriveTime<=sysTime&&p->state==0){p->startTime=sysTime;p->endTime=p->startTime+p->needTime;sysTime=p->endTime;p->state=1;turn=turn+(p->endTime-p->arriveTime);turnw=turnw+(p->endTime-p->arriveTime)/p->needTime;p=p->next;}else p=p->next;}}process *temp=head;cout.setf(ios::left);cout<<setw(10)<<"进程序号"<<setw(10)<<"进程名"<<setw(10)<<"优先级"<<setw(10)<<"到达时间"<<setw(10)<<"开始时间"<<setw(10)<<"执行时间"<<setw(10)<<"结束时间"<<endl;while(temp!=NULL){cout<<setw(10)<<temp->no<<setw(10)<<temp->name<<setw(10)<<temp->priority<<setw( 10)<<temp->arriveTime<<setw(10)<<temp->startTime<<setw(10)<<temp->needTime<<setw(1 0)<<temp->endTime<<endl;temp=temp->next;}cout<<"平均周转时间："<<turn/count<<endl<<"平均带权周转时间："<<turnw/count<<endl;while(head->next!=NULL){process *t=new process;t=head->next;head->next=t->next;delete t;}head=NULL;}3.开发平台及源程序的主要部分3.1开发平台Windows操作系统Microsoft visual c++ 6.0环境C++高级语言3.2源程序主要部分int main(){int choice;int go=1;while(go){cout<<endl<<endl<<"------------"<<"进程调度模拟设计"<<"------------"<<endl<<endl;cout<<"1、先来先服务算法"<<endl<<"2、优先级法"<<endl<<"3、退出"<<endl<<endl;cout<<"请选择：";cin>>choice;switch(choice){case 1: FCFS();break; //调用先来先服务算法求解case 2: PRIO();break; //调用优先级法求解case 3: cout<<"退出"<<endl;go=0;break;//返回首页default: cout<<"选择有误，请重新输入选择！"<<endl;break;}}system("pause");return 0;}void FCFS(){createFCFS();printFCFS();}void PRIO(){createPRIO();changePRIO();printPRIO();}4程序测试4.1先来先服务测试用例4.2先来先服务运行结果4.3优先级算法测试用例4.4优先级算法运行结果5.自我评价与总结本次课程设计应用链表结构进行储存并排序，条理清晰，易于理解，程序编写完成以后，实现了预期的结果。
网络操作系统课程设计dhcp一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握DHCP协议的工作原理，学会配置和管理DHCP服务器，以及使用DHCP客户端获取网络参数。
具体分为以下三个维度：1.知识目标：–了解DHCP协议的作用和原理。
–掌握DHCP服务器的配置和管理方法。
–熟悉DHCP客户端的获取网络参数过程。
2.技能目标：–能够独立配置DHCP服务器，为网络中的设备分配IP地址。
–能够管理和监控DHCP服务器，确保网络设备的正常通信。
–能够使用DHCP客户端，获取并配置网络参数。
3.情感态度价值观目标：–培养学生对网络操作系统的兴趣，提高学生主动学习的积极性。
–培养学生团队协作意识，通过实验和讨论，共同解决问题。
–培养学生珍惜网络资源，遵守网络道德，保障网络安全。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下三个方面：1.DHCP协议概述：介绍DHCP协议的作用、原理和报文格式。
2.DHCP服务器配置：讲解如何配置DHCP服务器，包括创建作用域、设置IP地址池、配置DHCP选项等。
3.DHCP客户端配置和管理：介绍如何使用DHCP客户端获取网络参数，以及如何对DHCP客户端进行管理。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用以下几种教学方法：1.讲授法：讲解DHCP协议的原理和报文格式，以及DHCP服务器和客户端的配置方法。
2.案例分析法：分析实际案例，让学生了解DHCP协议在实际应用中的作用。
3.实验法：安排实验室实践环节，让学生动手配置DHCP服务器和客户端，巩固所学知识。
4.讨论法：学生进行小组讨论，共同解决问题，培养学生的团队协作能力。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法，我们将准备以下教学资源：1.教材：《网络操作系统》相关章节。
2.参考书：提供DHCP协议相关的参考书籍，供学生课后拓展学习。
3.多媒体资料：制作PPT课件，展示DHCP协议的工作原理和配置方法。
4.实验设备：提供实验室环境，让学生动手实践DHCP服务器和客户端的配置。
内容摘要本课设要完成的是用PV操作解决生产者-消费者问题，生产者-消费者问题，也称作有界缓冲区问题，两个进程共享一个公共的固定大小的缓冲区。
主要特点是当缓冲区已经满了，而此时生产者还想向其中放入一个新的数据项的情形，其解决方法是让生产者此时进行休眠，等待消费者从缓冲区中取走了一个或者多个数据后再去唤醒它。
同样地，当缓冲区已经空了，而消费者还想去取消息，此时也可以让消费者进行休眠，等待生产者放入一个或者多个数据时再唤醒它。
关键词Linux C语言共享变量课程设计任务书课题名称PV操作解决生产者-消费者问题完成时间2009.12 .1指导教师安志远职称教授学生姓名方晓东班级B07521总体设计要求和技术要点有界缓冲区内设有20个存储单元,放入/取出的数据项设定为1-20这20个整型数. 设计要求:(1)每个生产者和消费者对有界缓冲区进行操作后,即时显示有界缓冲区的全部内容,当前指针位置和生产者/消费者进程的标识符；(2)生产者和消费者各有两个以上；(3)多个生产者或多个消费者之间须有共享对缓冲区进行操作的函数代码。
技术要点：生产者之间、消费者之间须有共享缓冲区，当缓冲区已经满了，而此时生产者还想向其中放入一个新的数据项的情形，其解决方法是让生产者此时进行休眠，等待消费者从缓冲区中取走了一个或者多个数据后再去唤醒它。
同样地，当缓冲区已经空了，而消费者还想去取消息，此时也可以让消费者进行休眠，等待生产者放入一个或者多个数据时再唤醒它。
工作内容及时间进度安排第13周：周二第5单元（7:30—9:15）周五第5单元（7:30—9:15）第14周：周二第3单元（14:00—15:45）周三第2单元（10:05—11:50）课程设计成果1．与设计内容对应的软件程序2．课程设计报告书3．成果使用说明书4．设计工作量要求目录：第一章绪论 (4)1.1 综述 (4)1.2设计内容与要求 (4)1.3 设计目的 (4)1.4设计地点 (4)1.4设计地点 (4)1.5设计环境 (4)第二章程序设计与实现 (5)2 .1详细设计 (5)2.1 .1PV操作原理 (5)2.1.2生产者消费者问题描述 (5)2.1.3 程序流程图 (6)第三章程序调试与运行 (7)3.1运行结果 (7)3.2进程的结束 (7)第四章实验体会 (8)参考文献 (9)附录： (10)第一章绪论1.1 综述操作系统是现代计算机系统中最基本和最重要的系统软件，它是计算机科学与技术专业的一门重要的基础课程。
操作【2 】体系课程设计报告小组编号: 小构成员:一.课程设计概述:1.标题: 简略文件体系的实现2.实现内容(1)在内存中开拓一个虚拟磁盘空间作为文件存储分区,在其上实现一个简略的基于多级目次的单用户单义务体系中的文件体系.在退出该文件体系的应用时,应将该虚拟文件体系以一个Windows 文件的方法保存到磁盘上,以便下次可以再将它恢复到内存的虚拟磁盘空间中.(2)文件存储空间的分派可采用显式链接分派或其他的方法.(3)余暇磁盘空间的治理可选择位示图或其他的方法.假如采用位示图来治理文件存储空间,并采用显式链接分派方法,那么可以将位示图归并到FAT中.(4)文件目次构造采用多级目次构造.为了简略起见,可以不应用索引结点,个中的每个目次项应包含文件名.物理地址.长度等信息,还可以经由过程目次项实现对文件的读和写的破坏.●请求供给以下操作敕令:●my_format: 对文件存储器进行格局化,即按照文件体系的构造对虚拟磁盘空间进行布局,并在其上创建根目次以及用于治理文件存储空间等的数据构造.●my_mkdir: 用于创建子目次.●my_rmdir: 用于删除子目次.●my_ls: 用于显示目次中的内容.●my_cd: 用于更改当前目次.●my_create: 用于创建文件.●my_open: 用于打开文件.●my_close: 用于封闭文件.●my_write: 用于写文件.●my_read: 用于读文件.●my_rm: 用于删除文件.二、my_exitsys: 用于退出文件体系.设计思绪（重要算法描写.程序流程图等）:1. 体系主函数main()（1）对应敕令: 无（2）敕令挪用格局: 无（3）函数设计格局: void main()（4）功效: 体系主函数（5）输入: 无（6）输出: 无（7）函数需完成的工作:①对前面界说的全局变量进行初始化;②挪用startsys()进入文件体系;③列出文件体系供给的各项功效及敕令挪用格局;④显示敕令行提醒符,等待用户输入敕令;⑤将用户输入的敕令保存到一个buf中;⑥对buf中的内容进行敕令解析,并挪用响应的函数履行用户键入的敕令;⑦假如敕令不是“my_exitsys”,则敕令履行完毕后转④.2.进入文件体系函数startsys()（1）对应敕令: 无（2）敕令挪用格局: 无（3）函数设计格局: void startsys()（4）功效: 由main()函数挪用,进入并初始化我们所树立的文件体系,以供用户应用.（5）输入: 无（6）输出: 无.（7）函数需完成的工作:①申请虚拟磁盘空间;②应用c说话的库函数fopen()打开myfsys文件: 若文件消失,则转③;若文件不消失,则创建之,转⑤③应用c说话的库函数fread()读入myfsys文件内容到用户空间中的一个缓冲区中,并断定其开端的8个字节内容是否为“10101010”（文件体系魔数）,假如是,则转④;不然转⑤;④将上述缓冲区中的内容复制到内存中的虚拟磁盘空间中;转⑦⑤在屏幕上显示“myfsys文件体系不消失,如今开端创建文件体系”信息,并挪用my_format()对①中申请到的虚拟磁盘空间进行格局化操作.转⑥;⑥将虚拟磁盘中的内容保存到myfsys文件中;转⑦⑦应用c说话的库函数fclose()封闭myfsys文件;⑧初始化用户打开文件表,将表项0分派给根目次文件应用,并填写根目次文件的相干信息,因为根目次没有上级目次,所以表项中的dirno和diroff分离置为5（根目次地点肇端块号）和0;并将ptrcurdir指针指向该用户打开文件表项.⑨将当前目次设置为根目次.3. 磁盘格局化函数my_format()（1）对应敕令: my_format（2）敕令挪用格局: my_format（3）函数设计格局: void my_format()（4）功效: 对虚拟磁盘进行格局化,布局虚拟磁盘,树立根目次文件（或根目次区）.（5）输入: 无（6）输出: 无.（7）函数需完成的工作:①将虚拟磁盘第一个块作为引诱块,开端的8个字节是文件体系的魔数,记为“10101010”;在之后写入文件体系的描写信息,如FAT表大小及地位.根目次大小及地位.盘块大小.盘块数目.数据区开端地位等信息;②在引诱块后树立两张完全一样的FAT表,用于记载文件所占领的磁盘块及治理虚拟磁盘块的分派,每个FAT占领两个磁盘块;对于每个FAT中,前面5个块设置为已分派,后面995个块设置为余暇;③在第二张FAT后创建根目次文件root,将数据区的第1块（即虚拟磁盘的第6块）分派给根目次文件,在该磁盘上创建两个特别的目次项: “.”和“..”,其内容除了文件名不同之外,其他字段完全雷同.4. 更改当前目次函数my_cd()（1）对应敕令: my_cd（2）敕令挪用格局: my_cd dirname（3）函数设计格局: void my_cd(char *dirname)（4）功效: 转变当前目次到指定的名为dirname的目次.（5）输入:dirname: 新的当前目次的目次名;（6）输出: 无（7）函数需完成的工作:①挪用my_open()打开指定目次名的父目次文件,并挪用do_read()读入该父目次文件内容到内存中;②在父目次文件中检讨新的当前目次名是否消失,假如消失则转③,不然返回,并显示出错信息;③挪用my_close()封闭①中打开的父目次文件;④挪用my_close()封闭原当前目次文件;⑤假如新的当前目次文件没有打开,则打开该目次文件;并将ptrcurdir指向该打开文件表项;⑥设置当前目次为该目次.5. 创建子目次函数my_mkdir()（1）对应敕令: my_mkdir（2）敕令挪用格局: my_ mkdir dirname（3）函数设计格局: void my_mkdir(char *dirname)（4）功效: 在当前目次下创建名为dirname的子目次.（5）输入:dirname：新建目次的目次名.（6）输出: 无.（7）函数需完成的工作:①挪用do_read()读入当前目次文件内容到内存,检讨当前目次下新建目次文件是否重名,若重名则返回,并显示错误信息;②为新建子目次文件分派一个余暇打开文件表项,假如没有余暇表项则返回-1,并显示错误信息;③检讨FAT是否有余暇的盘块,如有则为新建目次文件分派一个盘块,不然释放①平分派的打开文件表项,返回,并显示错误信息;④在当前目次中为新建目次文件查找一个余暇的目次项或为其追加一个新的目次项;需修正当前目次文件的长度信息,并将当前目次文件的用户打开文件表项中的fcbstate置为1;⑤预备好新建目次文件的FCB的内容,文件的属性为目次文件,以笼罩写方法挪用do_write()将其填写到对应的空目次项中;⑥在新建目次文件所分派到的磁盘块中树立两个特别的目次项“.”和“..”目次项,方法是: 起首在用户空间中预备好内容,然后以截断写或者笼罩写方法挪用do_write()将其写到③平分派到的磁盘块中;⑦返回.6. 删除子目次函数rmdir()（1）对应敕令: my_ rmdir（2）敕令挪用格局: my_ rmdir dirname（1）函数设计格局: void my_rmdir(char *dirname)（2）功效: 在当前目次下删除名为dirname的子目次.（3）输入:dirname：欲删除目次的目次名.（4）输出: 无.（5）函数需完成的工作:①挪用do_read()读入当前目次文件内容到内存,检讨当前目次下欲删除目次文件是否消失,若不消失则返回,并显示错误信息;②检讨欲删除目次文件是否为空（除了“.”和“..”外没有其他子目次和文件）,可依据其目次项中记载的文件长度来断定,若不为空则返回,并显示错误信息;③检讨该目次文件是否已经打开,若已打开则挪用my_close()封闭掉落;④收受接管该目次文件所占领的磁盘块,修正FAT;⑤从当前目次文件中清空该目次文件的目次项,且free字段置为0: 以笼罩写方法挪用do_write()来实现;⑥修正当前目次文件的用户打开表项中的长度信息,并将表项中的fcbstate置为1;⑦返回.7. 显示目次函数my_ls()（1）对应敕令: my_ls（2）敕令挪用格局: my_ls（3）函数设计格局: void my_ls(void)（4）功效: 显示当前目次的内容（子目次和文件信息）.（5）输入: 无（6）输出: 无（7）函数需完成的工作:①挪用do_read()读出当前目次文件内容到内存;②将读出的目次文件的信息按照必定的格局显示到屏幕上;③返回.8. 创建文件函数my_create()（1）对应敕令: my_create（2）敕令挪用格局: my_create filename（3）函数设计格局: int my_create (char *filename)（4）功效: 创建名为filename的新文件.（5）输入:filename：新建文件的文件名,可能包含路径.（6）输出: 若创建成功,返回该文件的文件描写符（文件打开表中的数组下标）;不然返回-1.（7）函数需完成的工作:①为新文件分派一个余暇打开文件表项,假如没有余暇表项则返回-1,并显示错误信息;②若新文件的父目次文件还没有打开,则挪用my_open()打开;若打开掉败,则释放①中为新建文件分派的余暇文件打开表项,返回-1,并显示错误信息;③挪用do_read()读出该父目次文件内容到内存,检讨该目次下新文件是否重名,若重名则释放①平分派的打开文件表项,并挪用my_close()封闭②中打开的目次文件;然后返回-1,并显示错误信息;④检讨FAT是否有余暇的盘块,如有则为新文件分派一个盘块,不然释放①平分派的打开文件表项,并挪用my_close()封闭②中打开的目次文件;返回-1,并显示错误信息;⑤在父目次中为新文件查找一个余暇的目次项或为其追加一个新的目次项;需修正该目次文件的长度信息,并将该目次文件的用户打开文件表项中的fcbstate置为1;⑥预备好新文件的FCB的内容,文件的属性为数据文件,长度为0,以笼罩写方法挪用do_write()将其填写到⑤平分派到的空目次项中;⑦为新文件填写①平分派到的余暇打开文件表项,fcbstate字段值为0,读写指针值为0;⑧挪用my_close()封闭②中打开的父目次文件;⑨将新文件的打开文件表项序号作为其文件描写符返回.9. 删除文件函数my_rm()（1）对应敕令: my_rm（2）敕令挪用格局: my_rm filename（3）函数设计格局: void my_rm(char *filename)（4）功效: 删除名为filename的文件.（5）输入:filename：欲删除文件的文件名,可能还包含路径.（6）输出: 无.（7）函数需完成的工作:①若欲删除文件的父目次文件还没有打开,则挪用my_open()打开;若打开掉败,则返回,并显示错误信息;②挪用do_read()读出该父目次文件内容到内存,检讨该目次下欲删除文件是否消失,若不消失则返回,并显示错误信息;③检讨该文件是否已经打开,若已打开则封闭掉落;④收受接管该文件所占领的磁盘块,修正FAT;⑤从文件的父目次文件中清空该文件的目次项,且free字段置为0: 以笼罩写方法挪用do_write()来实现;;⑥修正该父目次文件的用户打开文件表项中的长度信息,并将该表项中的fcbstate置为1;⑦返回.10. 打开文件函数my_open()（1）对应敕令: my_open（2）敕令挪用格局: my_open filename（3）函数设计格局: int my_open(char *filename)（4）功效: 打开当前目次下名为filename的文件.（5）输入:filename: 欲打开文件的文件名（6）输出: 若打开成功,返回该文件的描写符（在用户打开文件表中表项序号）;不然返回-1.（7）函数需完成的工作:①检讨该文件是否已经打开,若已打开则返回-1,并显示错误信息;②挪用do_read()读出父目次文件的内容到内存,检讨该目次下欲打开文件是否消失,若不消失则返回-1,并显示错误信息;③检讨用户打开文件表中是否有空表项,如有则为欲打开文件分派一个空表项,若没有则返回-1,并显示错误信息;④为该文件填写空白用户打开文件表表项内容,读写指针置为0;⑤将该文件所分派到的空白用户打开文件表表项序号（数组下标）作为文件描写符fd返回.11. 封闭文件函数my_close()（1）对应敕令: my_close（2）敕令挪用格局: my_close fd（3）函数设计格局: void my_close(int fd)（4）功效: 封闭前面由my_open()打开的文件描写符为fd的文件.（5）输入:fd：文件描写符.（6）输出: 无.（7）函数需完成的工作:①检讨fd的有用性（fd不能超出用户打开文件表地点数组的最大下标）,假如无效则返回-1;②检讨用户打开文件表表项中的fcbstate字段的值,假如为1则须要将该文件的FCB的内容保存到虚拟磁盘上该文件的目次项中,方法是: 打开该文件的父目次文件,以笼罩写方法挪用do_write()将欲封闭文件的FCB 写入父目次文件的响应盘块中;③收受接管该文件占领的用户打开文件表表项（进行清空操作）,并将topenfile字段置为0;④返回.12. 写文件函数my_write()（1）对应敕令: my_write（2）敕令挪用格局: my_write fd（3）函数设计格局: int my_write(int fd)（4）功效: 将用户经由过程键盘输入的内容写到fd所指定的文件中.磁盘文件的读写操作都必须以完全的数据块为单位进行,在写操作时,先将数据写在缓冲区中,缓冲区的大小与磁盘块的大小雷同,然后再将缓冲区中的数据一次性写到磁盘块中;读出时先将一个磁盘块中的内容读到缓冲区中,然后再传送到用户区.本实例为了轻便起见,没有设置缓冲区治理,只是在读写文件时由用户应用malloc()申请一块空间作为缓冲区,读写操作停止后应用free()释放掉落.写操作常有三种方法: 截断写.笼罩写和追加写.截断写是废弃本来文件的内容,从新写文件;笼罩写是修正文件在当前读写指针所指的地位开端的部分内容;追加写是在原文件的最后添加新的内容.在本实例中,输入写文件敕令后,体系会消失提醒让用户选择个中的一种写方法,并将随后键盘输入的内容按照所选的方法写到文件中,键盘输入内容经由过程CTR+Z键（或其他设定的键）停止.（5）输入:fd: open()函数的返回值,文件的描写符;（6）输出: 现实写入的字节数.（7）函数需完成的工作:①检讨fd的有用性（fd不能超出用户打开文件表地点数组的最大下标）,假如无效则返回-1,并显示出错信息;②提醒并等待用户输入写方法: （1: 截断写;2: 笼罩写;3: 追加写）③假如用户请求的写方法是截断写,则释放文件除第一块外的其他磁盘空间内容（查找并修正FAT表）,将内存用户打开文件表项中文件长度修正为0,将读写指针置为0并转④;假如用户请求的写方法是追加写,则修正文件的当前读写指针地位到文件的末尾,并转④;假如写方法是笼罩写,则直接转④;④提醒用户: 全部输入内容经由过程CTR+Z键（或其他设定的键）停止;用户可分多次输入写入内容,每次用回车停止;⑤等待用户从键盘输入文件内容,并将用户的本次输入内容保存到一暂时变量text[]中,请求每次输入以回车停止,全体停止用CTR+Z键（或其他设定的键）;⑥挪用do_write()函数将经由过程键盘键入的内容写到文件中.⑦假如do_write()函数的返回值为非负值,则将现实写入字节数增长do_write()函数返回值,不然显示出错信息,并转⑨;⑧假如text[]中最后一个字符不是停止字符CTR+Z,则转⑦持续进行写操作;不然转⑨;⑨假如当前读写指针地位大于用户打开文件表项中的文件长度,则修正打开文件表项中的文件长度信息,并将fcbstate置1;⑩返回现实写入的字节数.13. 现实写文件函数do_write()（1）对应敕令: 无（2）敕令挪用格局: 无（3）函数设计格局: int my_write(int fd,char *text,int len,char wstyle)（4）功效: 被写文件函数my_write()挪用,用来将键盘输入的内容写到响应的文件中去.（5）输入:fd: open()函数的返回值,文件的描写符;text: 指向要写入的内容的指针;len: 本次请求写入字节数wstyle: 写方法（6）输出: 现实写入的字节数.（7）函数需完成的工作:①用malloc()申请1024B的内存空间作为读写磁盘的缓冲区buf,申请掉败则返回-1,并显示出错信息;②将读写指针转化为逻辑块块号和块内偏移off,并应用打开文件表表项中的首块号及FAT表的相干内容将逻辑块块号转换成对应的磁盘块块号blkno;假如找不到对应的磁盘块,则须要检索FAT为该逻辑块分派一新的磁盘块,并将对应的磁盘块块号blkno登记到FAT中,若分派掉败,则返回-1,并显示出错信息;③假如是笼罩写,或者假如当前读写指针所对应的块内偏移off不等于0,则将块号为blkno的虚拟磁盘块全体1024B的内容读到缓冲区buf中;不然便用ASCII码0清空buf;④将text中未写入的内容暂存到缓冲区buff的第off字节开端的地位,直到缓冲区满,或者吸收到停止字符CTR+Z为止;将本次写入字节数记载到tmplen中;⑤将buf中1024B的内容写入到块号为blkno的虚拟磁盘块中;⑥将当前读写指针修正为本来的值加上tmplen;并将本次现实写入的字节数增长tmplen;⑦假如tmplen小于len,则转②持续写入;不然转⑧;⑧返回本次现实写入的字节数.14. 读文件函数my_read()（1）对应敕令: my_read（2）敕令挪用格局: my_read fd len（3）函数设计格局: int myread (int fd, int len)（4）功效: 读出指定文件中从读写指针开端的长度为len的内容到用户空间中.（5）输入:fd: open()函数的返回值,文件的描写符;len: 要从文件中读出的字节数.（6）输出: 现实读出的字节数.（7）函数需完成的工作:①界说一个字符型数组text[len],用来吸收用户从文件中读出的文件内容;②检讨fd的有用性（fd不能超出用户打开文件表地点数组的最大下标）,假如无效则返回-1,并显示出错信息;③挪用do_read()将指定文件中的len字节内容读出到text[]中;④假如do_read()的返回值为负,则显示出错信息;不然将text[]中的内容显示到屏幕上;⑤返回.15. 现实读文件函数do_read()（1）对应敕令: 无（2）敕令挪用格局: 无（3）函数设计格局: int do_read (int fd, int len,char *text)（4）功效: 被my_read()挪用,读出指定文件中从读写指针开端的长度为len的内容到用户空间的text中. （5）输入:fd: open()函数的返回值,文件的描写符;len: 请求从文件中读出的字节数.text: 指向存放读出数据的用户区地址（6）输出: 现实读出的字节数.（7）函数需完成的工作:①应用malloc()申请1024B空间作为缓冲区buf,申请掉败则返回-1,并显示出错信息;②将读写指针转化为逻辑块块号及块内偏移量off,应用打开文件表表项中的首块号查找FAT表,找到该逻辑块地点的磁盘块块号;将该磁盘块块号转化为虚拟磁盘上的内存地位;③将该内存地位开端的1024B（一个磁盘块）内容读入buf中;④比较buf中从偏移量off开端的残剩字节数是否大于等于应读写的字节数len,假如是,则将从off开端的buf中的len长度的内容读入到text[]中;不然,将从off开端的buf中的残剩内容读入到text[]中;⑤将读写指针增长④中已读字节数,将应读写的字节数len减去④中已读字节数,若len大于0,则转②;不然转⑥;⑥应用free()释放①中申请的buf.⑦返回现实读出的字节数.16.退出文件体系函数my_exitsys()（1）对应敕令: my_exitsys（2）敕令挪用格局: my_ exitsys（1）函数设计格局: void my_exitsys()（2）功效: 退出文件体系.（3）输入: 无（4）输出: 无.（5）函数需完成的工作:①应用C库函数fopen()打开磁盘上的myfsys文件;②将虚拟磁盘空间中的所有内容保存到磁盘上的myfsys文件中;③应用c说话的库函数fclose()封闭myfsys文件;④撤销用户打开文件表,释放其内存空间⑤释放虚拟磁盘空间.流程图#include <string.h>#include <time.h>#define BLOCKSIZE 1024 // 磁盘块大小#define SIZE 1024000 // 虚拟磁盘空间大小#define END 65535 // FAT中的文件停止标志#define FREE 0 // FAT中盘块余暇标志#define ROOTBLOCKNUM 2 // 根目次区所占盘块数#define MAXOPENFILE 10 // 最多同时打开文件个数t#define MAXTEXT 10000/* 文件掌握块 */typedef struct FCB{char filename[8]; // 文件名char exname[3]; // 文件扩大名unsigned char attribute; // 文件属性字段,值为0时表示目次文件,值为1时表示数据文件unsigned short time; // 文件创建时光unsigned short date; // 文件创建日期unsigned short first; // 文件肇端盘块号unsigned long length; // 文件长度char free; // 表示目次项是否为空,若值为0,表示空,值为1,表示已分派}fcb;/* 文件分派表 */typedef struct FAT{unsigned short id; // 磁盘块的状况（余暇的,最后的,下一个）}fat;/* 用户打开文件表 */typedef struct USEROPEN{char filename[8]; // 文件名char exname[3]; // 文件扩大名unsigned char attribute;//文件属性字段,值为0时表示目次文件,值为1时表示数据文件unsigned short time; // 文件创建时光unsigned short date; // 文件创建日期unsigned short first; // 文件肇端盘块号unsigned long length;//文件长度（对数据文件是字节数,对目次文件可所以目次项个数）char free; // 表示目次项是否为空,若值为0,表示空,值为1,表示已分派unsigned short dirno; // 响应打开文件的目次项在父目次文件中的盘块号int diroff; // 响应打开文件的目次项在父目次文件的dirno盘块中的目次项序号char dir[80]; // 响应打开文件地点的路径名,如许便利快速检讨出指定文件是否已经打开int father; // 父目次在打开文件表项的地位int count; // 读写指针在文件中的地位,文件的总字符数char fcbstate; // 是否修正了文件的FCB的内容,假如修正了置为1,不然为0char topenfile; // 表示该用户打开表项是否为空,若值为0,表示为空,不然表示已被某打开文件占领}useropen;/* 引诱块 */typedef struct BLOCK0{char magic[10]; // 文件体系魔数char information[200];//存储一些描写信息,如磁盘块大小.磁盘块数目.最多打开文件数等 unsigned short root; // 根目次文件的肇端盘块号unsigned char *startblock; // 虚拟磁盘上数据区开端地位}block0;unsigned char *myvhard; // 指向虚拟磁盘的肇端地址useropen openfilelist[MAXOPENFILE]; // 用户打开文件表数组int curdir; // 用户打开文件表中的当前目次地点打开文件表项的地位char currentdir[80]; // 记载当前目次的目次名（包括目次的路径）unsigned char* startp; // 记载虚拟磁盘上数据区开端地位char myfilename[] = "myfilesys";//文件体系的文件名void startsys(); // 进入文件体系void my_format(); // 磁盘格局化void my_cd(char *dirname); // 更改当前目次void my_mkdir(char *dirname); // 创建子目次void my_rmdir(char *dirname); // 删除子目次void my_ls(); // 显示目次void my_create (char *filename); // 创建文件void my_rm(char *filename); // 删除文件int my_open(char *filename); // 打开文件int my_close(int fd); // 封闭文件int my_write(int fd); // 写文件int do_write(int fd, char *text, int len, char wstyle); // 现实写文件int my_read (int fd, int len); // 读文件int do_read (int fd, int len,char *text); // 现实读文件void my_exitsys(); // 退出文件体系unsigned short findblock(); // 查找余暇盘块int findopenfile(); // 查找余暇文件表项void startsys(){FILE *fp;unsigned char buf[SIZE];fcb *root;int i;myvhard = (unsigned char *)malloc(SIZE);//申请虚拟磁盘空间memset(myvhard, 0, SIZE);//将myvhard中前SIZE个字节用 0 调换并返回 myvhard if((fp = fopen(myfilename, "r")) != NULL){fread(buf, SIZE, 1, fp);//将二进制文件读取到缓冲区fclose(fp);if(strcmp(((block0 *)buf)->magic, "10101010")){printf("myfilesys is not exist,begin to creat the file...\n");my_format();}else{for(i = 0; i < SIZE; i++)myvhard[i] = buf[i];}}else{printf("myfilesys is not exist,begin to creat the file...\n");my_format();}root = (fcb *)(myvhard + 5 * BLOCKSIZE);strcpy(openfilelist[0].filename, root->filename);strcpy(openfilelist[0].exname, root->exname);openfilelist[0].attribute = root->attribute;openfilelist[0].time = root->time;openfilelist[0].date = root->date;openfilelist[0].first = root->first;openfilelist[0].length = root->length;openfilelist[0].free = root->free;openfilelist[0].dirno = 5;openfilelist[0].diroff = 0;strcpy(openfilelist[0].dir, "\\root\\");openfilelist[0].father = 0;openfilelist[0].count = 0;openfilelist[0].fcbstate = 0;openfilelist[0].topenfile = 1;for(i = 1; i < MAXOPENFILE; i++)openfilelist[i].topenfile = 0;curdir = 0;strcpy(currentdir, "\\root\\");startp = ((block0 *)myvhard)->startblock;}void my_format(){FILE *fp;fat *fat1, *fat2;block0 *blk0;time_t now;struct tm *nowtime;fcb *root;int i;blk0 = (block0 *)myvhard;fat1 = (fat *)(myvhard + BLOCKSIZE);fat2 = (fat *)(myvhard + 3 * BLOCKSIZE);root = (fcb *)(myvhard + 5 * BLOCKSIZE);strcpy(blk0->magic, "10101010");strcpy(blk0->information, "My FileSystem Ver 1.0 \n Blocksize=1KB Whole size=1000KB Blocknum=1000 RootBlocknum=2\n");blk0->root = 5;blk0->startblock = (unsigned char *)root;for(i = 0; i < 5; i++){fat1->id = END;fat2->id = END;fat1++;fat2++;}fat1->id = 6;fat2->id = 6;fat1++;fat2++;fat1->id = END;fat2->id = END;fat1++;fat2++;for(i = 7; i < SIZE / BLOCKSIZE; i++){fat1->id = FREE;fat2->id = FREE;fat1++;fat2++;}now = time(NULL);nowtime = localtime(&now);strcpy(root->filename, ".");strcpy(root->exname, "");root->attribute = 0x28;root->time = nowtime->tm_hour * 2048 + nowtime->tm_min * 32 + nowtime->tm_sec / 2;root->date = (nowtime->tm_year - 80) * 512 + (nowtime->tm_mon + 1) * 32 + nowtime->tm_mday; root->first = 5;root->length = 2 * sizeof(fcb);root->free = 1;root++;now = time(NULL);nowtime = localtime(&now);strcpy(root->filename, "..");strcpy(root->exname, "");root->attribute = 0x28;root->time = nowtime->tm_hour * 2048 + nowtime->tm_min * 32 + nowtime->tm_sec / 2;root->date = (nowtime->tm_year - 80) * 512 + (nowtime->tm_mon + 1) * 32 + nowtime->tm_mday; root->first = 5;root->length = 2 * sizeof(fcb);root->free = 1;fp = fopen(myfilename, "w");fwrite(myvhard, SIZE, 1, fp);fclose(fp);}void my_cd(char *dirname){char *dir;int fd;dir = strtok(dirname, "\\");//分化字符串为一组字符串.dirname为要分化的字符串,"\\"为分隔符字符串 if(strcmp(dir, ".") == 0)return;else if(strcmp(dir, "..") == 0){if(curdir)curdir = my_close(curdir);return;}else if(strcmp(dir, "root") == 0){while(curdir)curdir = my_close(curdir);dir = strtok(NULL, "\\");}while(dir)。
geekos 课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握Geekos操作系统的基本原理和功能特点；2. 了解操作系统的历史发展，理解不同类型操作系统的应用场景；3. 学习操作系统的基础知识，如进程管理、内存管理、文件系统等；4. 学会使用Geekos进行基本的系统管理和操作。
技能目标：1. 培养学生对操作系统的实际操作能力，能够熟练使用Geekos操作系统；2. 提高学生的问题解决能力，使其能够分析并解决操作系统使用过程中遇到的问题；3. 培养学生的团队协作能力，通过小组讨论和实践，共同完成课程任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对计算机科学的兴趣，激发学习热情，提高学习积极性；2. 培养学生的创新意识，鼓励尝试新方法，探索操作系统的新功能；3. 增强学生的社会责任感，了解操作系统在国家安全、经济发展等方面的重要性；4. 培养学生严谨、务实的科学态度，注重理论与实践相结合。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，注重理论联系实际，通过实际操作，让学生深入理解操作系统的原理和应用。
学生特点：本课程面向年级为高中生，学生具有一定的计算机基础和逻辑思维能力，对新鲜事物充满好奇心。
教学要求：教师需运用生动形象的语言，结合实际案例，激发学生的学习兴趣；注重启发式教学，引导学生主动探究；同时，关注学生的个体差异，因材施教，提高教学效果。
通过本课程的学习，使学生能够达到以上课程目标，并为后续计算机专业课程打下坚实基础。
二、教学内容1. Geekos操作系统概述：介绍操作系统的基本概念、功能、发展历程，以及Geekos的特点和应用场景。
- 教材章节：第一章 操作系统概述- 内容安排：1课时2. 进程管理：讲解进程与线程的概念、进程调度算法、同步互斥等。
- 教材章节：第二章 进程管理- 内容安排：3课时3. 内存管理：介绍内存分配策略、虚拟内存、分页分段等概念。
- 教材章节：第三章 内存管理- 内容安排：3课时4. 文件系统：讲述文件和目录结构、文件存储、文件系统性能等。
计算机操作系统课程设计本计算机操作系统课程设计旨在探究操作系统的基本功能、设计原理和实现方法。
下文将按照以下列表详细阐述本课程的设计：一、课程概述本课程将通过理论授课与实践操作相结合的方式，深入介绍操作系统的相关知识，涵盖操作系统的概念、历史、架构及其与计算机硬件的关系等方面内容，帮助学生全面掌握操作系统的基础知识。
二、课程目标1. 理解操作系统的基本概念，掌握操作系统的基本组成部分及其作用；2. 掌握基于进程和线程的并发控制方法以及进程通信技术；3. 熟悉操作系统的内存管理、存储器层次结构以及文件系统；4. 掌握常见操作系统的设计原则和实现方法，如Linux、Windows等；5. 培养学生的系统编程能力和操作系统调试能力，增强学生动手实践的能力。
三、教学内容1. 操作系统的基本概念；2. 进程和线程的基本概念、进程控制块、进程状态转换、线程同步、进程通信等；3. 内存管理：分区管理、分页内存管理、虚拟内存管理、内存映射文件；4. 存储器层次结构及缓存的概念、组织方式和替换算法；5. 文件系统：文件的组织方式、目录结构、文件存储空间和文件共享等；6. 操作系统的设计原则和实现方法；7. Linux、Windows等操作系统的基本原理和实现方法；8. 系统编程、操作系统调试技术。
四、教学方法1. 讲授、学案和复习笔记：通过理论课程，让学生更好地掌握理论知识；2. 实验操作和编程练习：通过实践操作和编程练习，让学生更好地掌握系统编程技能；3. 讨论研究：通过讨论研究，让学生更好地深入理解操作系统设计的原则和方法；4. 课程项目和课程论文：通过完成课程项目和课程论文，让学生更好地掌握操作系统的实现和应用。
五、教学评估1. 期末考试：通过期末考试，评估学生对于操作系统的理论知识掌握程度；2. 实验成绩：通过实验成绩，评估学生对于操作系统的实践操作和编程能力；3. 课程项目和课程论文成绩：通过课程项目和课程论文成绩，评估学生对于操作系统的实现和应用能力；4. 平时表现：通过课堂表现和课内大作业等方式，评估学生对于课程的学习态度和学习习惯。
河南城建学院 《操作系统》课程设计报告
课程名称： 《操作系统》课程设计 设计题目： 理发师问题 指导教师： 李蓓 耿永军 班 级： 学 号： 学生姓名： 同组人员：
计算机科学与工程学院 2014年6月19日
成 绩： 评 语： 前言 现在计算机更新如此迅速的时代要学好计算机软件技术，特别是操作系统的学习，不仅要努力学好课本上的基础知识，还要经常在图书馆看些有关这方面的书籍，而更重要的是要有足够的实践经验，也要注重和同学的交流，经常尝试性的做些小的操作系统，对自己技术的提升会有很大的帮助。 同时，学习计算机操作系统技术，除了需要刻苦努力外，还需要掌握软件和操作系统的原理与设计技巧。如何学习和掌握操作系统技术的原理与实际技巧呢?除了听课和读书之外，最好的方法恐怕就是在实践中练习。例如，自己设计一个小型操作系统，多使用操作系统，多阅读和分析操作源代码等。但由于我们的条件和学时有限，在理论学习过程中没有给同学们提供更多的实验机会。本操作系统课程设计，是给同学提供一个集中实验的机会。希望同学们通过该设计加深对所学习课程的理解。本设计的内容是基于《操作系统原理》、《C语言程序设计》和《数据结构》等内容。 本设计是基于课程中学到的UNIX系统调用，使用操作系统环境是Red Hat Linux 9，言语开发环境是Linux的GNU C或C++。完成本次课程设计，首先必须配置操作系统编写的所需的环境，包括虚拟机的建立和相应环境建立。用VI编辑器编写相应得程序，以实现理发师进程的同步与互斥。 目录 第一章.系统环境 ............................................................................................................................. 1 1.1硬件环境 ............................................................................................................................ 1 1.2软件环境 ............................................................................................................................ 1 第二章.设计目的及要求 ................................................................................................................. 2 2.1设计目的 ............................................................................................................................ 2 2.2 要求 ................................................................................................................................... 2 2.3 内容 ................................................................................................................................... 2 第三章.总体设计 ............................................................................................................................. 3 3.1程序设计组成框图 ............................................................................................................ 3 3.2 主函数流程图 ................................................................................................................... 4 3.3理发师进程流程图 ............................................................................................................ 5 3.4 顾客进程流程图 ............................................................................................................... 5 3.5函数调用 ............................................................................................................................ 6 第四章.详细设计 ............................................................................................................................. 7 4.1概要设计 ............................................................................................................................ 7 4.1.1 数据结构 ................................................................................................................. 7 4.1.2 多线程编译原理 ..................................................................................................... 7 4.1.3 创建线程 ................................................................................................................. 7 4.1.4 信号量 ..................................................................................................................... 8 4.2 头文件声明 ....................................................................................................................... 8 4.3函数定义 ............................................................................................................................ 9 4.4 变量定义 ........................................................................................................................... 9 4.5函数实现 ............................................................................................................................ 9 第五章.调试与测试 ....................................................................................................................... 11 5.1调试方法 .......................................................................................................................... 11 5.2结果分析 .......................................................................................................................... 13 第六章.设计中遇到的问题及解决方法 ....................................................................................... 14 6.1出现的问题 ...................................................................................................................... 14 6.2解决方法 .......................................................................................................................... 14 第七章.源程序清单和执行结果 ................................................................................................... 16 7.1源程序清单 ...................................................................................................................... 16 7.2程序执行结果 .................................................................................................................. 19 第八章.心得体会 ........................................................................................................................... 20 第九章.参考文献 ........................................................................................................................... 21
