操作系统课程设计任务书.docx

操作系统课程设计任务书.docx

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操作系统课程设计任务书

软件工程专业课程设计任务书

学生姓名

专业班级

软件1405

学号

题目

生产者—消费者问题

课题性质

工程技术研究

课题来源

自拟课题

指导教师

王峰

同组姓名

无

主要内容

目的：

掌握信号的使用方法和PV操作的定义，掌握使用PV操作实现进程之间同步与互斥的方法，加深对进程同步互斥概念的理解。

设计要求：

编程实现以下功能：

1）由一个进程创建三个子进程，三个子进程一个是生产者进程，两个是消费者进程，父子进程都使用父进程创建的共享存储区进行通信；

2）由生产者进程将一个数组中的十个数值发送到由5个缓冲区组成的共享内存中，两个消费者进程轮流接收并输出这十个数值，同时将两个消费者进程读出的数值进行累加求和。

任务要求

1、编写程序，实现求解算法；

2、书写课程设计报告。

参考文献

1、《计算机操作系统（第四版）》，汤小丹，西安：

西安电子科技大学出版社，2014.

2、《操作系统课程设计》，朱敏，北京：

机械工业出版社，2015.

3、《操作系统原理与实践教程》，周湘贞，北京：

清华大学出版社，2006.

审查意见

指导教师签字：

教研室主任签字：

年月日

说明：

本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页

软件工程专业课程设计任务书

学生姓名

专业班级

软件1405

学号

题目

驱动调度程序

课题性质

工程技术研究

课题来源

自拟课题

指导教师

王峰

同组姓名

无

主要内容

目的：

掌握驱动调度算法的原理

设计要求：

模拟电梯调度算法，设计一个驱动调度程序，实现对磁盘的驱动调度。

观察驱动程序的动态运行过程，理解和掌握驱动调度的职能。

1）通过输入一个0~1的数来确定函数执行“接受请求”命令，还是执行“驱动调度”命令。

同时可以根据自已需要确定是否继续执行；

2）调用数组对输入的进程进行存储，并运用循环进行显示，同时对I/O请求列表进行初始化；

3）运用电梯调度算法，对I/O列表中的磁盘请求进行调度，同时对I/O列表进行排序，调度完成后显示新的列表。

任务要求

1、编写程序，实现求解算法；

2、书写课程设计报告。

参考文献

1、《计算机操作系统（第四版）》，汤小丹，西安：

西安电子科技大学出版社，2014.

2、《操作系统课程设计》，朱敏，北京：

机械工业出版社，2015.

3、《操作系统原理与实践教程》，周湘贞，北京：

清华大学出版社，2006.

审查意见

指导教师签字：

教研室主任签字：

年月日

说明：

本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页

软件工程专业课程设计任务书

学生姓名

专业班级

软件1405

学号

题目

银行家算法

课题性质

工程技术研究

课题来源

自拟课题

指导教师

王峰

同组姓名

无

主要内容

目的：

了解多道程序系统中，多个进程并发执行的资源分配。

设计要求：

管理员可以把一定数量的作业供多个用户周转使用，为保证作业的安全，管理员规定：

1）当一个用户对作业的最大需求量不超过管理员现有的资金就要接纳该用户；

2）用户可以分期贷款，但贷款的总数不能超过最大需求量；

3）当管理员现有的作业不能满足用户的所需数时，对用户的请求可以推迟支付，但总能使用户在有限的时间里得到请求；

4）当用户得到所需的全部作业后，一定能在有限的时间里归还所有的作业。

任务要求

1、编写程序，实现求解算法；

2、书写课程设计报告。

参考文献

1、《计算机操作系统（第四版）》，汤小丹，西安：

西安电子科技大学出版社，2014.

2、《操作系统课程设计》，朱敏，北京：

机械工业出版社，2015.

3、《操作系统原理与实践教程》，周湘贞，北京：

清华大学出版社，2006.

审查意见

指导教师签字：

教研室主任签字：

年月日

说明：

本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页

软件工程专业课程设计任务书

学生姓名

专业班级

软件1405

学号

题目

交通信号灯模拟

课题性质

工程技术研究

课题来源

自拟课题

指导教师

王峰

同组姓名

无

主要内容

目的：

了解信号量机制，了解并掌握进程同步和互斥机制，熟悉信号量的操作函数，利用信号量实现对共享资源的控制。

设计要求：

编程模拟交通信号灯的控制。

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）车辆通行设定：

路口宽度不限，对一个路口而言，只有当一辆车通过路口（越过对面路口的交通灯后），其后续车辆才能继续通过交通灯，车辆通过路口的时间可以固定，也可以自行计算；

2）进程的互斥：

交通灯进程实际上是互斥的，即不能同时为红或者同时为绿；

3）进程的消息通信或其通信方式：

对车辆进程而言，每一个车辆在通过路口前，必须确认前面的车辆已经通过了路口；

4）进程的调度：

停留在一个路口的车辆，决定其前进或等候的因素是交通灯和前面车辆的状态，需设计一个良好的进程调度机制来控制所有车辆的通行。

任务要求

1、编写程序，实现求解算法；

2、书写课程设计报告。

参考文献

1、《计算机操作系统（第四版）》，汤小丹，西安：

西安电子科技大学出版社，2014.

2、《操作系统课程设计》，朱敏，北京：

机械工业出版社，2015.

3、《操作系统原理与实践教程》，周湘贞，北京：

清华大学出版社，2006.

审查意见

指导教师签字：

教研室主任签字：

年月日

说明：

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软件工程专业课程设计任务书

学生姓名

专业班级

软件1405

学号

题目

哲学家进餐问题

课题性质

工程技术研究

课题来源

自拟课题

指导教师

王峰

同组姓名

无

主要内容

目的：

通过实现哲学家进餐问题的互步，深入了解和掌握进程互斥的原理。

设计要求：

编程演示哲学家进餐问题。

1）哲学家有N个，规定全体到齐后开始讨论，在讨论的间隙哲学家进餐，每人进餐时都需使用刀、叉合一把，所有哲学家刀和叉都拿到后才能进餐；

2）哲学家的人数、餐桌上的布置自行设定，实现刀和叉的互斥使用算法的程序实现。

任务要求

1、编写程序，实现求解算法；

2、书写课程设计报告。

参考文献

1、《计算机操作系统（第四版）》，汤小丹，西安：

西安电子科技大学出版社，2014.

2、《操作系统课程设计》，朱敏，北京：

机械工业出版社，2015.

3、《操作系统原理与实践教程》，周湘贞，北京：

清华大学出版社，2006.

审查意见

指导教师签字：

教研室主任签字：

年月日

说明：

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软件工程专业课程设计任务书

学生姓名

专业班级

软件1405

学号

题目

司机与售票员问题

课题性质

工程技术研究

课题来源

自拟课题

指导教师

王峰

同组姓名

无

主要内容

目的：

掌握信号的使用方法和PV操作的定义，掌握使用PV操作实现进程之间同步和互斥的方法，加深对进程同步互斥概念的理解。

设计要求：

设计程序模拟在公共汽车上，司机和售票员操作的同步。

1）司机：

启动车辆，正常行车，到站停车；

2）售票员：

上乘客，关车门，售票，开车门，下乘客；

3）用PV操作对其控制。

任务要求

1、编写程序，实现求解算法；

2、书写课程设计报告。

参考文献

1、《计算机操作系统（第四版）》，汤小丹，西安：

西安电子科技大学出版社，2014.

2、《操作系统课程设计》，朱敏，北京：

机械工业出版社，2015.

3、《操作系统原理与实践教程》，周湘贞，北京：

清华大学出版社，2006.

审查意见

指导教师签字：

教研室主任签字：

年月日

说明：

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软件工程专业课程设计任务书

学生姓名

专业班级

软件1405

学号

题目

磁盘调度算法

课题性质

工程技术研究

课题来源

自拟课题

指导教师

王峰

同组姓名

无

主要内容

目的：

了解磁盘管理的原理，掌握磁盘调度的算法。

设计要求：

编程序实现下述磁盘调度算法，并求出每种算法的平均寻道长度：

1）先来先服务算法（FCFS）；

2）最短寻道时间优先算法（SSTF）；

3）扫描算法（SCAN）；

4）循环扫描算法（CSCAN）。

任务要求

1、编写程序，实现求解算法；

2、书写课程设计报告。

参考文献

1、《计算机操作系统（第四版）》，汤小丹，西安：

西安电子科技大学出版社，2014.

2、《操作系统课程设计》，朱敏，北京：

机械工业出版社，2015.

3、《操作系统原理与实践教程》，周湘贞，北京：

清华大学出版社，2006.

审查意见

指导教师签字：

教研室主任签字：

年月日

说明：

本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页

软件工程专业课程设计任务书

学生姓名

专业班级

软件1405

学号

题目

收银员与顾客问题

课题性质

工程技术研究

课题来源

自拟课题

指导教师

王峰

同组姓名

无

主要内容

目的：

了解信号量机制，了解并掌握进程同步和互斥机制，熟悉信号量的操作函数，利用信号量实现对共享资源的控制。

设计要求：

编程模拟下面同步问题：

1）在某超市有m个收银员，且同时最多允许有n个顾客购物；

2）当顾客数少于收银员数时，顾客可以立即进行付款；当顾客数多于收银员数时，顾客必须排队等待付款；

3）将顾客和收银员看成是两类不同的进程，利用PV操作正确地协调这两类进程之间的工作。

任务要求

1、编写程序，实现求解算法；

2、书写课程设计报告。

参考文献

1、《计算机操作系统（第四版）》，汤小丹，西安：

西安电子科技大学出版社，2014.

2、《操作系统课程设计》，朱敏，北京：

机械工业出版社，2015.

3、《操作系统原理与实践教程》，周湘贞，北京：

清华大学出版社，2006.

审查意见

指导教师签字：

教研室主任签字：

年月日

说明：

本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页

软件工程专业课程设计任务书

学生姓名

专业班级

软件1405

学号

题目

男女生洗澡问题

课题性质

工程技术研究

课题来源

自拟课题

指导教师

王峰

同组姓名

无

主要内容

目的：

了解信号量机制，了解并掌握进程同步和互斥机制，熟悉信号量的操作函数，利用信号量实现对共享资源的控制。

设计要求：

编程模拟男女生洗澡问题。

假设某宿舍楼有一共用浴室，学校颁布规定：

当有一个女生正在使用浴室，则其他女生可以进入，但是男生不行，反之亦然。

在每个浴室门上有一个滑动指示符号，表示当前处于以下三种可能状态之一：

1）空；

2）有女生；

3）有男生。

任务要求

1、编写程序，实现求解算法；

2、书写课程设计报告。

参考文献

1、《计算机操作系统（第四版）》，汤小丹，西安：

西安电子科技大学出版社，2014.

2、《操作系统课程设计》，朱敏，北京：

机械工业出版社，2015.

3、《操作系统原理与实践教程》，周湘贞，北京：

清华大学出版社，2006.

审查意见

指导教师签字：

教研室主任签字：

年月日

说明：

本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页

软件工程专业课程设计任务书

学生姓名

专业班级

软件1405

学号

题目

进程间的通信问题

课题性质

工程技术研究

课题来源

自拟课题

指导教师

王峰

同组姓名

无

主要内容

目的：

了解进程间通信的机制，实现进程的两种通信方式，多次执行，观察结果，并对两种通信方式进行比较。

设计要求：

利用系统提供的通信系统调用，进行一种方式的进程通信的程序设计，并对结果进行分析，同时了解另一种通信方式，将两种方式进行比较分析。

1）消息的创建发送和接收：

使用系统调用msgget（）、msgsnd（）、msgrev（）、msgctl（）来编写长度为500字节的发送和接收程序。

用一个程序先后创建两个子进程server和client，进行消息队列方式通信。

由server建立消息队列，等待其他进程发来消息，当遇到指定类型的消息，则作为通信结束的信号，取消消息队列，退出。

Server每接收到一个消息显示在屏幕上；Client判断一个数据中的整数是否为素数，然后使用Server建立的消息队列，将某数是否为素数的消息依次发送给Server，然后退出。

Client每次发送时把消息显示在屏幕上；

2）共享存储区的创建，附接和断接使用系统调用shmget（）,shmat（）,shmctl（）编写一个与上面1）中相同功能的程序（可选）。

任务要求

1、编写程序，实现求解算法；

2、书写课程设计报告。

参考文献

1、《计算机操作系统（第四版）》，汤小丹，西安：

西安电子科技大学出版社，2014.

2、《操作系统课程设计》，朱敏，北京：

机械工业出版社，2015.

3、《操作系统原理与实践教程》，周湘贞，北京：

清华大学出版社，2006.

审查意见

指导教师签字：

教研室主任签字：

年月日

说明：

本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页

软件工程专业课程设计任务书

学生姓名

专业班级

软件1405

学号

题目

苹果桔子问题

课题性质

工程技术研究

课题来源

自拟课题

指导教师

王峰

同组姓名

无

主要内容

目的：

了解信号量机制，了解并掌握进程同步和互斥机制，熟悉信号量的操作函数，利用信号量实现对共享资源的控制。

设计要求：

编程模拟实现这一问题的程序控制，分析处理过程。

1）桌子上有一只盘子，最多可容纳两个水果，每次只能放入或取出一个水果；

2）爸爸专向盘子放苹果（apple），妈妈专向盘子中放桔子（orange）；

3）两个儿子专等吃盘子中的桔子，两个女儿专等吃盘子中的苹果；

4）用P、V操作来实现爸爸、妈妈、儿子、女儿之间的同步与互斥关系。

任务要求

1、编写程序，实现求解算法；

2、书写课程设计报告。

参考文献

1、《计算机操作系统（第四版）》，汤小丹，西安：

西安电子科技大学出版社，2014.

2、《操作系统课程设计》，朱敏，北京：

机械工业出版社，2015.

3、《操作系统原理与实践教程》，周湘贞，北京：

清华大学出版社，2006.

审查意见

指导教师签字：

教研室主任签字：

年月日

说明：

本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页

软件工程专业课程设计任务书

学生姓名

专业班级

软件1405

学号

题目

存储器管理系统设计

课题性质

工程技术研究

课题来源

自拟课题

指导教师

王峰

同组姓名

无

主要内容

目的：

熟悉存储器管理系统的设计方法；加深对所学各种存储器管理方案的了解；要求采用一些常用的存储器分配算法，设计一个存储器管理模拟系统并调试运行。

设计要求：

设计一个模拟内存分配的程序。

1）采用分页内存管理策略；

2）输入数据为进程号，需要的内存量，并根据这些信息进行内存分配；

3）输入数据为进程号，则将该进程占用的内存释放；

4）动态显示分配结果和内存的使用情况。

任务要求

1、编写程序，实现求解算法；

2、书写课程设计报告。

参考文献

1、《计算机操作系统（第四版）》，汤小丹，西安：

西安电子科技大学出版社，2014.

2、《操作系统课程设计》，朱敏，北京：

机械工业出版社，2015.

3、《操作系统原理与实践教程》，周湘贞，北京：

清华大学出版社，2006.

审查意见

指导教师签字：

教研室主任签字：

年月日

说明：

本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页

软件工程专业课程设计任务书

学生姓名

专业班级

软件1405

学号

题目

基于消息的通讯系统设计

课题性质

工程技术研究

课题来源

自拟课题

指导教师

王峰

同组姓名

无

主要内容

目的：

通过设计和调试一个基于消息的通讯系统，来实现进程之间的间接通讯，对进程间的通讯机制、进程间的同步机制有一个深入的理解。

设计要求：

编程实现以下功能：

1）设计一个消息传递系统，使两进程以消息为单位进行数据交换；

2）以间接方式进行这种传递，发送进程把消息发送到中间实体，接收进程从中取得消息；

3）中间实体应能保留一定数量的消息（如，保留10条消息）；

4）两进程应保证同步与互斥。

任务要求

1、编写程序，实现求解算法；

2、书写课程设计报告。

参考文献

1、《计算机操作系统（第四版）》，汤小丹，西安：

西安电子科技大学出版社，2014.

2、《操作系统课程设计》，朱敏，北京：

机械工业出版社，2015.

3、《操作系统原理与实践教程》，周湘贞，北京：

清华大学出版社，2006.

审查意见

指导教师签字：

教研室主任签字：

年月日

说明：

本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页

软件工程专业课程设计任务书

学生姓名

专业班级

软件1405

学号

题目

银行业务模拟

课题性质

工程技术研究

课题来源

自拟课题

指导教师

王峰

同组姓名

无

主要内容

目的：

通过设计一个模拟银行业务的程序，加深对进程间通讯机制与进程间同步机制的理解。

设计要求：

某银行提供10个服务窗口（7个对私服务窗口，3个对公服务窗口）和100个供顾客等待的座位。

顾客到达银行时，若有空座位，则到取号机上领取一个号，等待叫号。

取号机每次仅允许一位顾客使用，有对公和对私两类号，每位顾客只能选取其中一个。

当营业员空闲时，通过叫号选取一位顾客，并为其服务。

请用P、V操作写出进程的同步算法。

1）当有顾客取号的时候，不允许其他顾客取号；

2）当服务窗口满的时候，其他人必须等待；

3）当没有顾客的时候，服务窗口必须等待；

4）输出显示初始状态、中间变化的状态信息以及最终状态信息。

任务要求

1、编写程序，实现求解算法；

2、书写课程设计报告。

参考文献

1、《计算机操作系统（第四版）》，汤小丹，西安：

西安电子科技大学出版社，2014.

2、《操作系统课程设计》，朱敏，北京：

机械工业出版社，2015.

3、《操作系统原理与实践教程》，周湘贞，北京：

清华大学出版社，2006.

审查意见

指导教师签字：

教研室主任签字：

年月日

说明：

本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页

软件工程专业课程设计任务书

学生姓名

专业班级

软件1405

学号

题目

面包房问题

课题性质

工程技术研究

课题来源

自拟课题

指导教师

王峰

同组姓名

无

主要内容

目的：

了解并掌握进程同步和互斥机制。

设计要求：

利用进程同步与互斥机制实现面包房的销售问题。

1）面包房不断制作面包，由若干个（n个）销售员销售；

2）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）编程实现销售员与顾客之间的同步与互斥关系。

任务要求

1、编写程序，实现求解算法；

2、书写课程设计报告。

参考文献

1、《计算机操作系统（第四版）》，汤小丹，西安：

西安电子科技大学出版社，2014.

2、《操作系统课程设计》，朱敏，北京：

机械工业出版社，2015.

3、《操作系统原理与实践教程》，周湘贞，北京：

清华大学出版社，2006.

审查意见

指导教师签字：

教研室主任签字：

年月日

说明：

本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页

软件工程专业课程设计任务书

学生姓名

专业班级

软件1405

学号

题目

银行排队叫号问题

课题性质

工程技术研究

课题来源

自拟课题

指导教师

王峰

同组姓名

无

主要内容

目的：

了解并掌握进程同步和互斥机制。

设计要求：

利用进程同步与互斥机制实现银行排队叫号问题。

1）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；

2）顾客随机到来，并排号；

3）每个顾客办理业务的时间是随机不等的；

4）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。

任务要求

1、编写程序，实现求解算法；

2、书写课程设计报告。

参考文献

1、《计算机操作系统（第四版）》，汤小丹，西安：

西安电子科技大学出版社，2014.

2、《操作系统课程设计》，朱敏，北京：

机械工业出版社，2015.

3、《操作系统原理与实践教程》，周湘贞，北京：

清华大学出版社，2006.

审查意见

指导教师签字：

教研室主任签字：

年月日

说明：

本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页

软件工程专业课程设计任务书

学生姓名

专业班级

软件1405

学号

题目

存储管理方式的地址换算

课题性质

工程技术研究

课题来源

自拟课题

指导教师

王峰

同组姓名

无

主要内容

目的：

掌握不同存储管理方式的地址换算过程。

设计要求：

编程演示三种存储管理方式的地址换算过程：

1）分页方式的地址换算；

2）分段方式的地址换算；

3）段页式的地址换算。

任务要求

1、编写程序，实现求解算法；

2、书写课程设计报告。

参考文献

1、《计算机操作系统（第四版）》，汤小丹，西安：

西安电子科技大学出版社，2014.

2、《操作系统课程设计》，朱敏，北京：

机械工业出版社，2015.

3、《操作系统原理与实践教程》，周湘贞，北京：

清华大