操作系统课程设计教学大纲38832

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1、操作系统课程设计课程教学大纲名称：操作系统课程设计课程编码：英文名称：operatingsystem实习周数：2其中实验学时：学分：2安排学期：5适用专业：软件工程、网络工程一、课程设计目的及任务操作系统是计算机专业的核心专业课，“操作系统课程设计”是理解和巩固操作系统基本理论、原理和方法的重要的实践环节。操作系统课程主要讲述的内容是多道操作系统的原理与技术，与其它计算机原理、编译原理、汇编语言、计算机网络、程序设计等专业课程关系十分密切。本课程设计的目的综合应用学生所学知识，建立系统和完整的计算机系统概念，理解和巩固操作系统基本理论、原理和方法，掌握操作系统基本理论与管理方式。在算法

2、基础上，解决实际的管理功能的问题，提高学生实际应用、编程的能力。主要任务是实现操作系统和相关系统软件的设计，其中涉及进程创建，同步，进程间的通信，存储管理，文件系统等操作系统概念。二、课程设计的基本要求1）对需要上机完成的题目进行认真分析，列出实验具体步骤，写出符合题目要求的程序清单，准备出调试程序使用的数据。2）以完整的作业包的形式提交原始代码、设计文档和可运行程序。课程设计报告字数不少于2000字，主要内容有：(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)简要的使用说明

3、；（6）总结：特色、经验、教训和感受；三、课程设计地点及要求每个学生一台微机，需要安装windows98或windows2000操作系统，配备VC、VB、java或C编程语言，每个学生上机时间不少于24个小时。四、课程设计的选题原则在下面各设计任务中按学号指定一个题目进行设计。五、课程设计的内容设计一：设计任务：7实现一个简单的shell（命令行解释器），类似于bash,csh等。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。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

4、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.environ列出所有环境变量字符串的设置（类似于Unix系统下的env命令）。3.echo<内容>显示echo后的内容且换行。4.help简短概要地输出你的shell的使用方法和基本功能。5.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。6.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

5、部命令：1.BatchProcessing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。2.Debugging提供-v选项，shell启动时打开此选项将在运行过程中输出若干调试信息。在该模式下，shell应该显示所有被创建了的进程的PID号，通报已结束的子进程和传递给子进程的参数等。3.Prompt(命令行提示符)解释器打印$PS2作为提示符。4.BackgroundProcessing如果命令以符合&终止，在后台并发执行该程序。Shell立即等待下一命令的输入，而不等待该程序的结束。注：所有命令和参数由空格或tab符分隔。

6、设计二：设计任务：掌握进程的管道通讯机制和信号量同步互斥机制。1．进程的管道通讯7编制一个程序，程序中创建一个子进程。然后父子进程各自独立运行，父进程不断地在标准输入设备上读入小写字母，写入管道。子进程不断地从管道中读取字符，转换为大写字母后输出到标准输出设备上。当读到x时，结束。2．信号量实现的同步互斥机制编制一个程序，程序中创建5个子进程，代表五位哲学家，然后父进程结束。使用信号量机制解决哲学家进餐问题。当哲学家进餐时，屏幕输出：[进程号]eating!当哲学家思考时，屏幕输出：[进程号]thinging!相关的系统调用和函数：pipe();write();read();semge

7、t();sepop();semctl();要求：查找并阅读上述系统调用的相关资料，将上述相关的函数封装为P()、V()操作，使用你封装的P()、V()操作实现5位哲学家的同步和互斥。设计三：设计任务：一个十字路口，共有四组红绿灯，每个路口的车辆都遵循“红灯停、绿灯行”的原则，假设将每一台汽车都作为一个进程，请设计良好的机制，展示出合理的“十字路口交通管理”情况。1.车辆数目：每个路口的车辆数目不超过5辆，程序能够提供参数来设定初始的车辆数目。2