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1、学学 号：号： 012121068课课 程程 设设 计计20142015 学年 第 1 学期课程名称课程名称操作系统学学 院院计算机科学与技术学院专专 业业软件工程班班 级级姓姓 名名指导教师指导教师刘 军目录课程设计指导书.1 课程设计任务书.4 正文.5 （一）设计题目与要求. .5 （二）总的设计思想及系统平台、语言、工具. .51.Linux 内核定时器.52.Linux 内核对定时器的描述.93.Linux 信号 signal 处理机制. .104.多线程编程.105.内核定时器机制的实现.125.1 动态定时器机制的初始化.125.2 将一个定时器插入到链表中.135.3 修改一个
2、定时器的 expires 值. .146.动态定时器的时钟滴答基准 timer_jiffies.157.对内核动态定时器链表的保护.15 （3）数据结构与模块说明（功能与流程图).151.定时器使用.152.多线程程序.163.程序流程图.17 （4）源程序.18 （五）运行结果与运行情况. .19 （六）调试记录. .20(七)自我评析和总结.20 （8）参考文献.200操作系统原理操作系统原理课程设计指导书课程设计指导书课程编号：课程编号：课程名称：课程名称：操作系统/Operating System周数周数/ /学分：学分：1 周/1 学分先修课程：先修课程：高级语言程序设计、汇编语言、
3、数据结构、计算机组成原理适用专业：适用专业：计算机科学与技术、软件工程开课学院、系或教研室：开课学院、系或教研室：计算机科学与技术学院一、课程设计的目的一、课程设计的目的 通过对操作系统内核实现代码的阅读、修改、设计，理解和掌握复杂的操作系统的工作原理。二、课程设计的内容和要求二、课程设计的内容和要求系统调用学习在 Linux 中产生一个系统调用以及怎样通过往 Linux 内核中增加一个新函数从而在该内核空间中实现对用户空间的读写。这个函数的功能是返回当前的系统时间。实验条件要求：每人一台 Linux 主机且有超级用户权限。内核定时器通过研究内核的时间管理算法学习内核源代码。然后应用这些知识并
4、且使用“信号”建立一种用户空间机制来测量一个多线程程序的执行时间。实验条件要求：每人一台 Linux 主机且有超级用户权限。实现生产者消费者（Bounded Buffer Problem）问题通过研究 Linux 的线程机制和信号量实现生产者消费者（Bounded Buffer）问题的并发控制。实验条件要求：每人一台与 Linux 主机联网的 Windows 主机，普通用户权限。实现读者写者(Reader-Writer Problem)问题通过研究 Linux 的线程机制和信号量实现读者写者(Reader-Writer)问题并发控制。1实验条件要求：每人一台与 Linux 主机联网的 Wind
5、ows 主机，普通用户权限。三、课程设计进度安排三、课程设计进度安排序号阶段内容所需时间1消化资料、系统设计1 天2编程、调试天3撰写报告1 天合计天四、课程设计说明书与图纸要求四、课程设计说明书与图纸要求应包含如下内容：设计题目与要求总的设计思想及系统平台、语言、工具等。数据结构与模块说明（功能与流程图）源程序运行结果与运行情况调试记录自我评析和总结五、课程设计评分标准五、课程设计评分标准序号评分项目満分实得分1学习态度认真，遵守纪律。202设计结果。403设计报告规范（包括设计图、设计代码）40总得分/等级注：优（90100分） 、良（8089分） 、中（7079分） 、及格（6069分）
6、 、60分以下为不及格。六、课程设计参考资料六、课程设计参考资料推荐教材：Operating System Concepts(Sixth Edition)（操作系统概念）影印版 ，主编：2Abraham Silberschatz 出版社：高等教育出版社出版或修订时间：2003 年 10 月参考书：计算机操作系统教程(第三版) 主编： 张尧学出版社：清华大学出版社出版或修订时间：2001 年 7 月操作系统原理(第三版) ， 主编：庞丽萍出版社：华中科技大学出版社出版或修订时间：2000 年 12 月执笔：杨铭熙 审阅：陈天煌 日期 2005 年 8 月 29审定：徐东平 日期 2005 年 9
7、 月 103课程设计任务书课程设计任务书学生姓名：学生姓名： 专业班级：专业班级： 指导教师：指导教师： 刘军刘军 工作单位：工作单位：计算机科学与技术学计算机科学与技术学院院 题题 目目: 内核定时器内核定时器初始条件：初始条件：1 操作系统：Linux 或者 windows2 程序设计语言：C,java 语言3 理论：学习了操作系统课程，掌握对操作系统的了解。4 实践：计算机技术系实验中心提供计算机及软件开发环境。要求完成的主要任务要求完成的主要任务: : （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1.通过研究内核的时间管理算法学习内核源代码。然后应用这些知识并且使用“信
8、号”建立一种用户空间机制来测量一个多线程程序的执行时间。实验条件要求：每人一台 Linux 主机且有超级用户权限。2 2 设计说明书内容要求：设计说明书内容要求：设计题目与要求总的设计思想及系统平台、语言、工具等。数据结构与模块说明（功能与流程图）给出用户名、源程序名、目标程序名和源程序及其运行结果运行结果与运行情况时间安排：时间安排： 2014 年 12 月 26 日30 日 （第 16 周）序号阶段内容所需时间1查阅资料、系统设计1 天2编程、调试天43撰写报告1 天合计天指导教师签名：指导教师签名： 20142014 年年 1212 月月 2626日日系主任（或责任教师）签名：系主任（或责任教师）签名： 年年 月月 日日5内核定时器内核定时器摘要摘要：每个正在系统上运行的程序都是一个进程。每个进程包含一到多个线程。进程也可能是整个程序或者是部分程序的动态执行。线程是一组指令的集 合，或者是程序的特殊段，它可以在程序里独立执行。也可以把它理解为代码 运行的上下文。内核时间指明线程执行操作系统代码已经经过了多少个 100ns 的 C
