2011秋《操作系统课程设计》20111226

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1、《操作系统》课程设计报告书钟少宏《操作系统》课程设计任务书课程设计时间安排：课程名称班级周次星期节次实验室操作系统课程设计2009软件工程1全周下午一、课程设计目的《操作系统》课程设计是计算机类专业的集中实践性环节之一，是学习完《操作系统》课程后进行的一次全面的综合练习。其目的在于加深对操作系统课程的理解，使学生更好地掌握操作系统的基本概念、基本原理、及基本功能，理解操作系统在计算机系统中的作用、地位和特点，具有分析实际操作系统，设计、构造和开发现代操作系统的基本能力，为今后从事的各种实际工作，如设计、分析和改进各种系统软件和应用软件提供必要的软件理论基础。设计

2、内容一页式虚拟存储管理页面置换算法1．目的和要求在熟练掌握计算机虚拟存储技术的原理的基础上，利用一种程序设计语言模拟实现几种置换算法，一方面加深对原理的理解，另一方面提高学生通过编程根据已有原理解决实际问题的能力，为学生将来进行系统软件开发和针对实际问题提出高效的软件解决方案打下基础2．实验内容阅读教材《计算机操作系统》第四章，掌握存储器管理相关概念和原理。模拟实现页式虚拟存储管理的三种页面置换算法（OPT、FIFO和LRU17《操作系统》课程设计报告书钟少宏），并通过比较性能得出结论。前提：（1）页面分配采用固定分配局部置换。（2）作业的页面走向和分得的物理块

3、数预先指定。可以从键盘输入也可以从文件读入。（3）置换算法的置换过程输出可以在显示器上也可以存放在文件中，但必须清晰可读，便于检验。3．实验环境Windows操作系统、VC++6.0C语言4．实验提示（1）基础知识存储管理是操作系统进行资源管理的一个重要功能。现代操作系统广泛采用虚拟存储的技术对内存进行扩充。实现虚拟存储的一个主要技术手段就是将辅存和主存统一管理，在二者之间进行对换，从而形成物理上两级而逻辑上一级的存储管理系统。一个置换算法的好坏对这个逻辑上的单级虚存的性能起着极其重要的作用，而且会影响处理机的调度性能。对于本任务规定的前提：页面分配采用固定分配

4、局部置换，则置换发生的时机是作业已经将操作系统分配的固定数目的物理块全部用完且发生缺页的时候。此时必须要将已经装入内存的部分逻辑页面换出以便将所缺的页面调入内存。置换算法就是一个决定将内存中“哪一个”页面换出的算法。（2）数据结构要模拟实现某一个置换算法，有如下一些对象需要用相关的数据结构来描述：l17《操作系统》课程设计报告书钟少宏作业的页面走向（执行过程中对页面的访问顺序）。可以用数组也可以用字符串。如果用数组，则页面走向的长度受数组长度限制，如果用字符串，则需要将字符串进行解析，将字符串经过解析处理后变成一个页面的排列顺序。考虑最佳置换算法（“向前看”）和

5、其他置换算法（“向后看“）的特点。l页框（作业分得的物理块）。由于作业分得的物理块数在置换算法执行之前已经确定，可以用一些比较简单的数据结构实现。在综合置换算法的原理，可以灵活采用相应的数据结构，尽可能使程序的时间复杂度最低。如对于FIFO，队列最合适，对于LRU，则数组和堆栈都比较合适，采用不同的数据结构还要配合在数据结构上的相应操作才行。（2）功能模块划分大体上可以将整个程序的模块划分成如下几个部分：1）主模块：主要是初始化、界面和模块调用。2）页面走向输入模块。（从键盘读入数据结构或将页面走向写入文件）3）置换算法模块。     *判断模块。决定换出哪一块

6、。每一种置换算法对应一种判断算法。*调整模块。根据判断模块的结果，调整作业分得物理块集合中逻辑页面的情况。*置换过程输出模块（在显示器上显示或写入文件）。该模块每发生一次置换，由置换算法模块调用一次。*……………….除此之外，有些反复执行的操作考虑用过程或函数实现。总而言之，整个程序应该结构清晰，界面友好，可读性好，易调试，易扩充，易维护。17《操作系统》课程设计报告书钟少宏设计内容二磁盘的虚拟参考文献谭文，杨潇，邵坚磊.Windows内核安全编程[M],电子工业出版社.17《操作系统》课程设计报告书钟少宏设计内容三文件系统的过滤与监控参考文献谭文，杨潇，邵坚磊

7、.Windows内核安全编程[M],电子工业出版社.17《操作系统》课程设计报告书钟少宏设计内容四模拟实现银行家算法实现死锁避免1．目的和要求在熟练掌握死锁发生原理和解决死锁问题的基础上，利用一种程序设计语言模拟实现利用银行家算法实现死锁避免，一方面加深对原理的理解，另一方面提高学生通过编程根据已有原理解决实际问题的能力，为学生将来进行系统软件开发和针对实际问题提出高效的软件解决方案打下基础。2．实验内容模拟实现银行家算法实现死锁避免。3．实验环境Windows操作系统、VC++6.0C语言4．实验提示模拟实现银行家算法对系统资源进行分配，以防止死锁的出现。本课

8、题肯定不可能实现对实际操