指导书-《操作系统课程设计》-09软件工程(1-5班)

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1、附件5：课程设计指导书一、课程设计目的《操作系统》是计算机专业的一门专业基础课，主要内容是介绍操作系统的原理和策略；《操作系统课程设计》是在学生学习完该课程以后(或学习过程中)进行的设计性实验课程，目的是使学生加深理解操作系统中的策略与思想，并能编程实现。课程设计的项目中，包含了若干子项目，分别设计实现这些子项目和算法策略，并用程序模拟运行。这种训练把知识获取和项目实践二者有机结合，增强对课程内容的理解和掌握，并获得有关项目管理和团队合作等方面的训练和经验。二、课程设计主要内容及要求任务一：信号量控制线

2、程同步该任务含两个程序的设计与编写，程序1同步两个线程，其一输出奇数，另一线程输出偶数，且二者交叉数据输出；程序2实现男女共用浴室的情况下的同步与互斥，男女到达浴室的时间数据放在文本文件。对于给定的输入文件，观察测试输出结果的正确性。课时4个学时。任务二：程序模拟存储管理之“伙伴系统”算法设计与编写程序实现动态内存管理之“伙伴系统”算法。初始内存的大小（必须是2的幂）、申请内存的进程大小及次序等数据放在文本文件中。对于给定的输入文件，输出进程申请与退出每步的内存分配状态。课时4个学时。任务三：老化算法模

3、拟分页系统第8页共8页设计与编写程序使用老化算法模拟一个分页系统。页面访问序列从文件（文本文件）中读取。对于一个给定的输入文件，列出每1000个内存访问中发生缺页中断的数目。课时4个学时。任务四：使用工具分析Windows之NTFS文件系统使用WinHex工具分析当前操作系统（通常是WindowsXP）的NTFS或FAT32文件系统组织方式。（具体要求随后提供。）课时2-4个课时。三、课程设计基本步骤及进度安排1.学生分组（建议2-4人一组）、了解课程要求及熟悉任务一。（第10周）2.完成任务一的程序设

4、计、编写与测试工作。（第11周）3.开始任务二的程序设计工作。（第12周）4.完成任务二的程序设计、编写与测试工作。（第13周）5.开始任务三的程序设计工作。（第14周）6.完成任务三的程序设计、编写与测试工作。（第15周）7.熟悉任务四所使用的工具WinHex，并分析当前电脑的操作系统，以任一文件为实例分析文件系统的管理组织机制。（第16周）8.编写课程设计报告并进行答辩。（第17周）l详情见“实践教学日历”四、考核方法：按学院要求进行考核,打分：1、平时成绩。包括课堂出勤情况、文档提交情况等内容。占

5、总成绩的20%。2、项目答辩成绩。每个题目均需要进行项目答辩，答辩时采取单人答辩的方式，根据所做题目评委出题进行答辩。占总成绩的30%。3、课程设计报告成绩。占总成绩的50%。第8页共8页4、优秀率不超过15%。附录题目一：信号量控制线程同步设计内容：程序1：1.两个线程，一者输出1-30的偶数，一者输出1-30的奇数。2.使用一个信号量，控制二线程分别输出（即一个线程完成数据输出后，另一个线程方可开始数据输出。）3.使用二个信号量，控制二线程其中之一输出一个数后，随后另一个线程也输出一个数，交替输出直

6、至结束。程序2：（教材P98页51题）假设一个大学为了卖弄其政治上的正确性，准备把美国最高法院的信条“平等但隔离其本身就是不平等”既运用在种族上也运用在性别上，从而结束校园内长期使用的浴室按性别隔离的做法。但是，为了迁就传统习惯，学校颁布法令：当有一个女生在浴室里，那么其他女生可以进入，但是男生不行，反之亦然。在每个浴室的门上有一个滑动指示符号，表示当前处于以下三种可能状态之一：l空l有女生l有男生用你偏好的程序设计语言编写下面过程（可以随意采用所希望的计数器和同步技术）：第8页共8页lwoman_wa

7、nts_to_enterlman_wants_to_enterlwoman_leaveslman_leaves设计要点与关键技术：1.线程的同步与互斥2.信号量上的P、V操作算法3.使用VisualStudio2008开发平台第8页共8页题目二：程序模拟存储管理之“伙伴系统”设计内容：1.依据下图所示的算法或严蔚敏《数据结构（C语言版）》P203的内容编写程序。2.测试数据依据下图并将其放在一个文本文件中。第8页共8页设计要点与关键技术：1.动态内存管理之伙伴系统算法2.递归算法3.使用VisualSt

8、udio2008开发平台第8页共8页题目三：老化算法模拟分页系统设计内容：1.编写一个程序，它使用老化算法模拟一个分页系统。页帧的数量是参数。页面的访问序列从文件中读取。对于一个给定的输入文件。列出每1000个内存访问中发生缺页中断的数目，它是可用页帧数的函数。（教材P141，41题）2.一个简单的典型测试数据：分配的内存帧数：3进程页访问序列：0、1、2、3、4、1、2、0、1、2、3、4、0、1、2、33.按要求设计测试比较更大数据量的