1、 操作系統實驗課程設計教學大綱課程編碼：3142 名稱：操作系統實驗周數：1周 適用專業：信息與計算科學一、課程設計教學的性質和任務操作系統是計算機科學與技術專業中的一門重要基礎課，目的是讓學生了解操作系統的基本概念，理解計算機系統的資源如何組織，操作系統如何有效地管理這些系統資源，用戶如何通過操作系統與計算機系統打交道。通過課程設計，學生可以進一步理解在計算機系統上運行的其它各類操作系統，并懂得在操作系統的支持下建立自己的應用系統。操作系統課程設計，對于訓練學生掌握程序設計、熟悉上機操作和程序調試技術都有重要作用。重點培養學生的思維能力、創新能力和排錯能力。二、課程設計教學的主要內容和基本要

2、求1、課程設計教學的主要內容及知識、能力、素質的基本要求；（一）主要內容：（任選其一）課題一、處理機調度模擬程序：選擇一個調度算法，實現處理機調度。設計目的：在多道程序和多任務系統中，系統內同時處于就緒狀態的進程可能有若干個。也就是說能運行的進程數大于處理機個數。為了使系統中的進程能有條不紊地工作，必須選用某種調度策略，選擇一進程占用處理機。要求學生設計一個模擬處理機調度算法，以鞏固和加深處理機調度的概念。設計要求：1）進程調度算法包括：時間片輪轉法，短作業優先算法，先來先服務算法。2）可選擇進程數量3）本程序包括三種算法，用C語言實現，執行時在主界面選擇算法（可用函數實現），進入子頁面后輸入

3、進程數，（運行時間，優先數由隨機函數產生），執行，顯示結果。課題二、用多進程同步方法解決生產者-消費者問題設計目的：通過研究Linux 的進程機制和信號量實現生產者消費者問題的并發控制.說明:有界緩沖區內設有20個存儲單元,放入/取出的數據項設定為1-20這20個整型數.設計要求：(1)每個生產者和消費者對有界緩沖區進行操作后,即時顯示有界緩沖區的全部內容,當前指針位置和生產者/消費者線程的標識符.(2)生產者和消費者各有兩個以上.(3)多個生產者或多個消費者之間須有共享對緩沖區進行操作的函數代碼.提示:(1) 有界緩沖區可用數組實現.課題三、設計一個虛擬存儲區和內存工作區,編程序演示下述算法

4、的具體實現過程,并計算訪問命中率：要求設計主界面以靈活選擇某算法，且以下算法都要實現1）先進先出算法（FIFO）2）最近最久未使用算法（LRU）3）最佳置換算法（OPT）課題四、編程模擬多進程共享臨界資源：要求產生3個進程：1）兩個進程模擬需要進入臨界區的用戶進程，當需要進入臨界區時，顯示：“進程x請求進入臨界區”，同時向管理進程提出申請；申請返回，表示進入了臨界區。在臨界區中等待一段隨機時間，并顯示：“進程x正在臨界區”；當時間結束，顯示：“進程x退出臨界區”,同時向管理進程提出退出申請；當申請返回，顯示：“進程x已退出臨界區。”2）一個進程作為原語的管理進程，接受其他進程的臨界區進入請求：

5、如果允許進入，則設置相應變量，然后返回；如果不允許進入，則進入循環等待，直到允許為止；3）對臨界區的訪問應遵循空閑讓進、忙則等待、有限等待、讓權等待的準則。4）進程間通信可以采用信號、消息傳遞、管道或網絡通信方式。課題五、存儲管理-動態分區分配算法的模擬：要求設計主界面以靈活選擇某算法，且以下算法都要實現：首次適應算法、循環首次適應算法、最佳適應算法；課題六、編程演示三種存儲管理方式的地址換算過程：1）分頁方式的地址換算2）分段方式的地址換算3）段頁式的地址換算（二）基本要求：1）要求學生能正確演示、結果清晰，編程所用工具不限。2）要求學生在設計中要做到比較全面及靈活地運用所學到的基本理論和基

6、本知識。3）要求學生側重表現自己的基本技能；基本測試及運算能力；語言文字表達及書寫能力。4）要求學生能夠鍛煉獨立分析和解決實際問題的能力，特別是要掌握從事科學技術研究的基本方法。5）要求學生按規定和要求編寫課程設計說明書。2、課程設計教學方法手段的基本要求。教學方法：通過教師指導答疑與學生一周的上機試驗相結合的教學方法基本要求：要求每個學生從所給題目中任選一個，學生必須獨立完成課程設計，不能相互抄襲，文檔不能相同；設計完成后，將所完成的工作交由老師檢查；要求寫出一份詳細的設計說明書。 設計說明書按下列小標題格式來書寫：1）題目：標題由“題目”組成。2）任務：根據標題提出任務，要簡明扼要。3）思

7、想：對任務進行構思和設想。4）目的：在構思中提出要達到的目的。5）方案：對構思的細化，提出粗略的方案。6）框圖：根據訪案畫出框圖并審核框圖。7）程序：是實施框圖的主體并運行和修改。8）文檔：運行環境，輸入條件，輸出結果，整理成文。9）總結：談心得體會，特別是開發一個軟件的體會。 10）附件：程序三、時間分配表序號課程設計內容教學形式周數1編寫相關文檔和編寫程序實驗指導及答疑1周測試程序與驗收程序實驗合 計1周四、考核與評分1、驗收相關文檔；2、驗收程序，提交的電子文檔和軟件必須是由學生自己獨立完成，雷同者教師有權視其情況扣分或記零分；3、成績以優、良、中、及格、不及格為評分結果。課程設計成績評定的依據有設計文檔資料、具體實現設計方案的程序及課程設計考勤登記表綜合評定。 優：有完整的符合標準的文檔，文檔有條理、文筆通順，格式正確，其中有總體設計思想的論述；程序完全實現設計方案，設計方案先進，軟件可靠性好，設計態度端正； 良：有完整的符合標準的文檔，文檔有條理、文筆通順，格式正確；有完全實現設計方案的軟件，設計方案較先進，設計態度端正； 中：有完整的符合標準的文檔，有基本實現設計方案的軟件，設計方案正確，設計態度端正； 及格：有完整的符合標