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1、武汉理工大学华夏学院课程设计报告书课程名称： 操作系统原理 题 目： 系 名： 信息工程系 专业班级： 姓 名： 学 号： 指导教师: 司晓梅 2013年 12 月 27日武汉理工大学华夏学院信息工程系课 程 设 计 任 务 书课程名称： 操作系统原理课程设计 指导教师： 司晓梅 班级名称： 计算机2121 开课系、教研室： 自动化与计算机 一、课程设计目的与任务操作系统课程设计是操作系统原理课程的后续实践课程，旨在通过一周的实践训练，加深学生对理论课程中操作系统概念，原理和方法的理解，加强学生综合运用操作系统原理、Linux系统、C语言程序设计技术进行实际问题处理的能力，进一步提高学生进行分
2、析问题和解决问题的能力，包含系统分析、系统设计、系统实现和系统测试的能力。学生将在指导老师的指导下，完成从需求分析，系统设计，编码到测试的全过程。二、课程设计的内容与基本要求1、课程设计题目 用多线程同步方法解决生产者消费者问题2、课程设计内容本课程设计要求在Linux操作系统，GCC编译环境下开发。用c/c+语言在Linux操作系统环境下实现通过研究Linux的线程机制和信号量实现生产者消费者问题的并发控制。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120这20个整型数。(1) 每个生产者和消费者对有界缓冲区进行操作后，即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线程
3、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共享对缓冲区进行操作的函数代码。提示:(1)有界缓冲区/连续存储区可用数组实现。(2) 编译命令可用：gcc -lpthread -o 目标文件名源文件名(3) 多线程编程方法参见电子文档。 3、设计报告撰写格式要求：1设计题目与要求 2 设计思想 3系统结构 4 数据结构的说明和模块的算法流程图 5 使用说明书（即用户手册）：内容包含如何登录、退出、读、写等操作说明6 运行结果和结果分析（其中包括实验的检查结果、程序的运行情况）7 自我评价与总结 8 附录：程序清单，注意加注释（包括关键字、方法、变量等），在每
4、个模块前加注释；三、课程设计步骤及时间进度和场地安排本课程设计将安排在第17周, 现代教育技术中心。具体安排如下：12月23日：下发任务书，学生查阅资料12月24日：系统设计和原型开发12月25日12月26日：系统功能实现12月27日：系统调试 测试 打包和验收四、课程设计考核及评分标准课程设计考核将综合考虑学生的系统设计方案、运行结果、课程设计报告书的质量、态度、考勤、答辩情况等各因素。具体评分标准如下：（1）设计方案正确，具有可行性、创新性； 30分（2）系统开发效果较好； 20分（3）设计报告规范、课程设计报告质量高、参考文献充分 20分（4）课程设计答辩时，问题回答正确； 20分（5）
5、态度认真、刻苦钻研、遵守纪律； 10分 按上述五项分别记分后求和，总分按五级制记载最后成绩。优秀（10090分），良好（8089分），中等（7079分），及格（6069分），不及格（059分）武汉理工大学华夏学院信息工程系课 程 设 计 任 务 书课程名称： 操作系统原理课程设计 指导教师： 司晓梅 班级名称： 计算机2121 开课系、教研室： 自动化与计算机 一、课程设计目的与任务操作系统课程设计是操作系统原理课程的后续实践课程，旨在通过一周的实践训练，加深学生对理论课程中操作系统概念，原理和方法的理解，加强学生综合运用操作系统原理、Linux系统、C语言程序设计技术进行实际问题处理的能力，
6、进一步提高学生进行分析问题和解决问题的能力，包含系统分析、系统设计、系统实现和系统测试的能力。学生将在指导老师的指导下，完成从需求分析，系统设计，编码到测试的全过程。二、课程设计的内容与基本要求1、课程设计题目 设计一个虚拟存储区和内存工作区2、课程设计内容本课程设计要求在Linux操作系统，GCC编译环境下开发。用c/c+语言在Linux操作系统环境下通过模拟实现请求页式存储管理的几种基本页面置换算法，了解虚拟存储技术的特点，掌握虚拟存储请求页式存储管理中几种基本页面置换算法的基本思想和实现过程，并比较它们的效率。设计一个虚拟存储区和内存工作区，并使用下述算法计算访问命中率。1、最佳淘汰算法
7、（OPT）2、先进先出的算法（FIFO）3、最近最久未使用算法（LRU）命中率页面失效次数页地址流长度设计程序时先用srand()和rand()函数定义和产生指令序列，然后将指令序列变换成相应的页地址流，并针对不同的算法计算出相应的命中率。 3、设计报告撰写格式要求：1设计题目与要求 2 设计思想 3系统结构 4 数据结构的说明和模块的算法流程图 5 使用说明书（即用户手册）：内容包含如何登录、退出、读、写等操作说明6 运行结果和结果分析（其中包括实验的检查结果、程序的运行情况）7 自我评价与总结 8 附录：程序清单，注意加注释（包括关键字、方法、变量等），在每个模块前加注释；三、课程设计步骤
8、及时间进度和场地安排本课程设计将安排在第17周, 现代教育技术中心。具体安排如下：12月23日：下发任务书，学生查阅资料12月24日：系统设计和原型开发12月25日12月26日：系统功能实现12月27日：系统调试 测试 打包和验收四、课程设计考核及评分标准课程设计考核将综合考虑学生的系统设计方案、运行结果、课程设计报告书的质量、态度、考勤、答辩情况等各因素。具体评分标准如下：（1）设计方案正确，具有可行性、创新性； 30分（2）系统开发效果较好； 20分（3）设计报告规范、课程设计报告质量高、参考文献充分 20分（4）课程设计答辩时，问题回答正确； 20分（5）态度认真、刻苦钻研、遵守纪律；
9、10分 按上述五项分别记分后求和，总分按五级制记载最后成绩。优秀（10090分），良好（8089分），中等（7079分），及格（6069分），不及格（059分）武汉理工大学华夏学院信息工程系课 程 设 计 任 务 书课程名称： 操作系统原理课程设计 指导教师： 司晓梅 班级名称： 计算机2121 开课系、教研室： 自动化与计算机 一、课程设计目的与任务操作系统课程设计是操作系统原理课程的后续实践课程，旨在通过一周的实践训练，加深学生对理论课程中操作系统概念，原理和方法的理解，加强学生综合运用操作系统原理、Linux系统、C语言程序设计技术进行实际问题处理的能力，进一步提高学生进行分析问题和解决
10、问题的能力，包含系统分析、系统设计、系统实现和系统测试的能力。学生将在指导老师的指导下，完成从需求分析，系统设计，编码到测试的全过程。二、课程设计的内容与基本要求1、课程设计题目 编程序模拟银行家算法2、课程设计内容本课程设计要求在Linux操作系统，GCC编译环境下开发。银行家算法是避免死锁的一种重要方法，本实验要求用用c/c+语言在Linux操作系统环境下编写和调试一个简单的银行家算法程序。加深了解有关资源申请、避免死锁等概念，并体会和了解死锁和避免死锁的具体实施方法。思想：将一定数量的资金供多个用户周转使用，当用户对资金的最大申请量不超过现存资金时可接纳一个新客户，客户可以分期借款，但借
11、款总数不能超过最大的申请量。银行家对客户的借款可以推迟支付，但是能够使客户在有限的时间内得到借款，客户得到所有的借款后能在有限的时间内归还。用银行家算法分配资源时，测试进程对资源的最大需求量，若现存资源能满足最大需求就满足当前进程的申请，否则推迟分配，这样能够保证至少有一个进程可以得到所需的全部资源而执行到结束，然后归还资源，若OS能保证所有进程在有限的时间内得到所需资源则称系统处于安全状态。 3、设计报告撰写格式要求：1设计题目与要求 2 设计思想 3系统结构 4 数据结构的说明和模块的算法流程图 5 使用说明书（即用户手册）：内容包含如何登录、退出、读、写等操作说明6 运行结果和结果分析（
12、其中包括实验的检查结果、程序的运行情况）7 自我评价与总结 8 附录：程序清单，注意加注释（包括关键字、方法、变量等），在每个模块前加注释；三、课程设计步骤及时间进度和场地安排本课程设计将安排在第17周, 现代教育技术中心。具体安排如下：12月23日：下发任务书，学生查阅资料12月24日：系统设计和原型开发12月25日12月26日：系统功能实现12月27日：系统调试 测试 打包和验收四、课程设计考核及评分标准课程设计考核将综合考虑学生的系统设计方案、运行结果、课程设计报告书的质量、态度、考勤、答辩情况等各因素。具体评分标准如下：（1）设计方案正确，具有可行性、创新性； 30分（2）系统开发效果
13、较好； 20分（3）设计报告规范、课程设计报告质量高、参考文献充分 20分（4）课程设计答辩时，问题回答正确； 20分（5）态度认真、刻苦钻研、遵守纪律； 10分 按上述五项分别记分后求和，总分按五级制记载最后成绩。优秀（10090分），良好（8089分），中等（7079分），及格（6069分），不及格（059分）武汉理工大学华夏学院信息工程系课 程 设 计 任 务 书课程名称： 操作系统原理课程设计 指导教师： 司晓梅 班级名称： 计算机2121 开课系、教研室： 自动化与计算机 一、课程设计目的与任务操作系统课程设计是操作系统原理课程的后续实践课程，旨在通过一周的实践训练，加深学生对理论课程中操作系统概念，原理和方法的理解，加强学生综合运用操作系统原理、Linux系统、C语言程序设计技术进行实际问题处理的能力，进一步提高学生进行分析问题和解决问题的能力，包含系统分析、系统设计、系统实现和系统测试的能力。学生将在指导老师的指导下，完成从需求分析，系统设计，编码到测试的全过程。二、
