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1、.《计算机操作系统》课程设计指导书一、课程设计的目的和意义本课程设计是学生学习完《计算机操作系统》课程后,进行的一次全面的综合训练,通过课程设计,让学生更好地掌握操作系统的原理及实现方法,加深对操作系统基础理论和重要算法的理解,加强学生的动手能力。二、总体要求:1、课程设计总时间为五天。2、课程设计地点是实验楼616机房。3、一个班分若干个组,每组2人,个别可以3人组(自由组合)课程设计题目由任课老师指定;4、人员分工:组长1人、组员1到2人。组长可由小组人员自行选出或自荐,组长的职责是负责与老师交流,合理安排分配本组的各项任务,任务有:系统总体设计、编码、
2、测试、写文档。三、设计要求:本课程设计以Linux操作系统为实验平台,进行源代码分析和修改或应用。通过该课程设计,使学生掌握Linux操作系统各部分结构、实现机理和各种典型算法;或使学生进行网络管理和系统管理,系统地了解操作系统的设计和实现思路,运用内核开发环境实现对内核的修改,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。。要求如下:1、要充分认识课程设计对培养自己的重要性,认真做好设计前的各项准备工作。2、既要虚心接受老师的指导,又要充分发挥主观能动性。结合课题,独立思考,努力钻研,勤于实践,勇于创新。3、独立按时完成规定的工作任务,不得弄虚作
3、假,不准抄袭他人内容,否则成绩以不及格计。4、课程设计期间,无故缺席按旷课处理;缺席时间达四分之一以上者,其成绩按不及格处理。5、在设计过程中,要严格要求自己,树立严肃、严密、严谨的科学态度,必须按时、按质、按量完成课程设计。6、小组成员之间,分工明确,但要保持联系畅通,密切合作,培养良好的互相帮助和团队协作精神。四、成绩评定1、同学平时表现占总成绩30%,若迟到扣5分,无故旷课每次扣10分,二次不到者总成绩以0分计。2、课程设计报告占总成绩70%,在规定时间内上交。3、严禁抄袭,复制设计内容,查出后相关同学设计成绩以零分处理。五、设计内容(除特别注明外,每
4、组2人,先自由组合,并选定1个题目,再由老师作适当调整)页.课题一、Linux下C编程实现银行家算法银行家算法的思路:1.进程一开始向系统提出最大需求量.2.进程每次提出新的需求(分期贷款)都统计是否超出它事先提出的最大需求量.3.若正常,则判断该进程所需剩余量(包括本次申请)是否超出系统所掌握的 剩余资源量,若不超出,则分配,否则等待.4.银行家算法的数据结构.1)系统剩余资源量V[n],其中V[n]表示第I类资源剩余量.2)已分配资源量A[m][n],其中A[j][i]表示系统j程已得到的第i资源的数量.3)剩余需求量.C[m][n],其中C[j][i]
5、对第i资源尚需的数目.5.银行家算法流程:当某时刻,某进程时,提出新的资源申请,系统作以下操作:1)判定E[n]是否大于C[j][n],若大于,表示出错.2)判定E[n]是否大于系统剩余量V[n],若大于,则该进程等待.3)若以上两步没有问题,尝试分配,即各变量作调整.4)按照安全性推测算法,判断,分配过后,系统是否安全,若安全,则实际分配,否则,撤消分配,让进程等待.6."安全性检测"算法对进程逐个扫描,先判断flag,看进程是否完成,如果完成则继续扫描,如果没有再判断当前系统是否满足进程所需要的分配额,如果满足则分配并当进程完成后回收资源,如果没有则扫描
6、下一个进程。扫描所有进程,如果所有的进程都能完成就表明是安全分配序列,如果没有,则分配不成功,不存在着安全序列。课题二、处理机调度算法的实现设计目的: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,选择一进程占用处理机。要求学生设计一个模拟处理机调度算法,以巩固和加深处理机调度的概念。设计要求:1)先由用户输入进程数量(至少5个进程),再由系统随机生成一个进程序列(包括到达时间和服务时间)。2)然后显示进程调度算法由用户选择,包括:时间片轮转法
7、,短作业优先算法,动态优先级算法。3)显示结果包括每个进程的开始时间、完成时间、周转时间以及带权周转时间,显示界面可参考书本的例子以表格形式但可不要表格线。课题三、生产者——消费者问题设计目的:通过研究Linux的进程机制和信号量实现生产者消费者问题的并发控制.页.说明: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,实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
8、操作的函数代码。提示:(1)有界缓冲区可用数组实现。