2014年操作系统课程设计题目与要求(5)

操作系统课程设计指导

这是由Lamport于1974年提出的解决互斥问题的另一个软件算法。面包房不断制作面包，由若干个（n个）销售员销售；每个来到面包房的顾客按次序领到一个号码（号码每次加1），并等着叫号，当一个销售员空闲下来，就叫下一个最小的号码并为顾客服务。 3、要求

⑴仔细观察设计中的各种现象及出现的问题。分析产生各种现象的原因。寻找解决问题的办法。

⑵报告应至少包括带注释的程序清单、输出的结果及对各种现象的分析意见。

题目13 利用进程同步与互斥实现银行叫号

1、目的

调用linux系统调用实现多进程的创建、进程间同步与互斥解决具体问题。 2、内容 ⑴进程的创建

编制一段程序，使用系统调用fork( )创建两个子进程，这样在此程序运行时，在系统中就有一个父进程和两个自进程在活动。让每一个进程在屏幕上显示一个字符：父进程显示字符a，自进程分别显示字符 b和字符c。试观察、记录并分析屏幕上进程调度的情况。

（2）利用进程同步与互斥编程实现银行排队叫号算法：

银行有n个窗口（n个职员），每个职员只能对一个顾客办理业务。顾客随机到来，并排号。每个顾客办理业务的时间也是随机不等的。每个职员办完前一个顾客后，从排的顾客中选取排号最小的人进行服务，过时作废。请完成上述过程的程序。 3、要求

⑴仔细观察设计中的各种现象及出现的问题。分析产生各种现象的原因。寻找解决问题的办法。

⑵报告应至少包括带注释的程序清单、输出的结果及对各种现象的分析意见。

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题目14 最佳适配内存分配算法模拟

1、目的

用程序实现可变分区内存管理过程，并按最佳适配算法进行分配。 2、内容 （1）基本思想

可变分区是指系统不预先划分固定分区，而是在装入程序的时候划分内存区域，使得为程序分配的分区大小恰好等于该程序的需求量，且分区的个数是可变的。显然可变分区有较大的灵活性，较之固定分区能获得好的内存利用率。 （2）数据结构

可变分区管理可以用两种数据结构实现，一种是已分配区表和空闲区表，也就是用预先定义好的系统空间来存放空间分配信息。

另一种也是最常用的就是空闲链表，由于对分区的操作是动态的，所以很难估计数据结构所占用的空间，而且空闲区表会占用宝贵的系统空间，所以提出了空闲链表的概念。 （3）．设计要求

请实现一个完整的可变分区管理器，包括最佳适配内存分配算法进行分配，回

收，分区碎片整理等。

题目15 最差适配内存分配算法模拟

1、目的

用程序实现可变分区内存管理过程，并按最差适配算法进行分配。 2、内容

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（1）基本思想

可变分区是指系统不预先划分固定分区，而是在装入程序的时候划分内存区域，使得为程序分配的分区大小恰好等于该程序的需求量，且分区的个数是可变的。显然可变分区有较大的灵活性，较之固定分区能获得好的内存利用率。 （2）数据结构

可变分区管理可以用两种数据结构实现，一种是已分配区表和空闲区表，也就是用预先定义好的系统空间来存放空间分配信息。

另一种也是最常用的就是空闲链表，由于对分区的操作是动态的，所以很难估计数据结构所占用的空间，而且空闲区表会占用宝贵的系统空间，所以提出了空闲链表的概念。 （3）．设计要求

请实现一个完整的可变分区管理器，包括最差适配内存分配算法进行分配，并

进行回收，分区碎片整理等。

题目16 分页式内存管理模拟

1、目的

用程序实现分页式内存管理过程。 2、内容

分页机制把线性地址空间和物理地址空间分别划分为大小相同的块。这样的块称之为页。通过在线性地址空间的页与物理地址空间的页之间建立 的映射，分页机制实现线性地址到物理地址的转换。线性地址空间的页与物理地址空间的页之间的映射可根据需要而确定，可根据需要而改变。线性地址空间的任何 一页，可以映射为物理地址空间中的任何一页。

采用分页管理机制实现线性地址到物理地址转换映射的主要目的是便于实现虚拟存储器。不象段的大小可变，页的大小是相等并固定的。根据程序的逻辑划分段，而根据实现虚拟存储器的方便划分页。

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请实现一个完整的分页式内存管理器，包括相应程序逻辑地址与内存物理地址页面的数据结构、页面地址变换、并进行回收等。并实现FIFO、LRU、NRU三种页面置换算法。

题目17 文件系统设计

通过一个简单多用户文件系统的设计，加深理解文件系统的内部功能及内部实现。

内容：为Linux系统设计一个简单的二级文件系统，以实现下列功能： 1．可以实现下列几条命令 （1） login 用户登录 （2） dir 文件目录列表 （3） creat 创建文件 （4） delete 删除文件 （5） open 打开文件 （6） close 关闭文件 （7） read 读文件 （8） write 写文件 2．实验提示

（1）首先确定文件系统的数据结构：主目录、子目录及活动文件等。主目录和子目录都以文件的形式存放在磁盘，这样便于查找和修改。

（2）用户创建的文件，可以编号存储于磁盘上。如file0、file1、file2??等，并以编号作为物理地址，在目录中进行登记。

题目17 磁盘调度算法的编程实现及评估

目的：

通过编程实现磁盘调度算法设计，加深理解磁盘调度算法的理解及提高编程能力。 内容：

编程实现下列三种磁盘调度算法，并求出每种算法的平均寻道时间，并比较性能优劣。

（1） 先来先服务

（2） 最短寻道时间优先 （3） 扫描调度算法

题目18 Windows资源管理器的模拟实现

目的：

通过编程实现windows资源管理器，加深对磁盘、文件夹、文件的理解及编程能力。

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内容：

指定有磁盘或文件夹，通过递归的方法搜索该位置下的所有资源并列出相应信息（属性、大小、日期等）。

题目19 Linux操作系统内核配置与编译

目的：

了解Linux操作系统内核的结构，并根据需要进行内核的配置与编译。 内容：

1. 了解linux操作系统的目录结构 2. 掌握linux操作系统内核的选项作用 3. 进行操作系统内核配置 4. 编译操作系统内核

5. 利用新的内核进行启动操作系统。

题目20 Linux操作系统模块编译与使用

目的：

了解Linux操作系统模块程序的结构，并根据需要进行简单内核模块的编译与使用。 内容：

1. 了解linux操作系统的模块程序的结构 2. 进行操作系统模块程序内核配置 3. 编译操作系统模块

4. 将新的模块插入到操作系统，并使用该模块，查看模块相关信息 5. 最终卸载该模块。

题目21 资源管理器搜索功能的实现

目的：

通过编程实现windows资源管理器的搜索功能，加深对磁盘、文件夹、文件的理解及编程能力。 内容：

指定有磁盘或文件夹，通过递归的方法搜索该位置下符合条件的资源并列出相应信息（属性、大小、日期等）。

题目22 进程管理器的模拟实现

目的：

编程模拟实 …… 此处隐藏：1503字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……