2013操作系统课程大作业

2013年操作系统大作业题目

1.（起评分75分）动态分区存储分配方案实现模拟练习。

假设一个系统的初始态下，可用内存空间为640K，并全部为空闲。现有下列请求序列发生，请分别用最先适应算法和最佳适应算法为作业分配和回收内存块，并编程模拟分配回收过程，程序运行时要显示出每次分配和回收后的空闲分区链的情况以及内存占用情况图(哪个作业占用、起始地址和终止地址)。

作业1申请130K

作业2申请60K

作业3申请100k

作业2释放60K

作业4申请200K

作业3释放100K

作业1释放130K

作业5申请140K

作业6申请60K

作业7申请50K

作业6释放60K

实验要求：

●给出相关数据结构的定义和详细说明；

●给出实现思想和设计流程；

●调试完成的源程序以及适当注释；

●运行结果；

●最后需提交的内容包括：源程序（关键代码需要注释说明）、可运行程序、算法思

路及流程图、心得体会。

●编程工具及操作系统平台不限。

2、（起评分80分）写一个Linux虚拟字符设备驱动程序。

主要思想是在内核空间申请一块内存（静态或者动态内存），并假设它是一个字符设备。通过编写相应的驱动函数来操作这个“虚拟字符设备”。这样就可以避免与硬件相关的具体细节，达到简化程序编写的目的。主要要实现的目标如下：

●实现对该“虚拟字符设备”read、write、ioctl（清零命令）等基本操作

●要求实现基本的并发控制, 实现异步IO。

●通过模块加载的方式添加该模块到内核中

●要求在Linux或Unix操作系统平台下用C语言实现。

●要求详细的代码注释、设计文档、编译运行方式、运行平台、对该驱动程序的测

试方式、你的测试用例

●可附加你的对内核编程的心得体会。

3、（起评分85分）编写虚拟文件管理系统。

通过一个文件或者内存空间来虚拟一块“硬盘”，给这个“硬盘”编写一个虚拟文件系统，虚拟linux/unix文件系统的操作和管理。进一步熟悉操作系统中文件系统部分的原理以及linux/unix文件系统的管理方式。

需要实现的功能有：

●用户登录：需要正确的用户名、密码，方可登录系统。

●文件操作：包括文件的创建、读取、存储、删除等操作

●目录操作：包括目录的创建（mkdir）、删除（rmdir），进入目录（cd），列出目

录文件（ls）等操作

●要求在Linux或Unix操作系统平台下用C语言实现。

●要求详细的代码注释、设计文档、编译运行方式、运行平台、对该驱动程序的测

试方式、你的测试用例

可附加你的对内核编程的心得体会。

说明：必须采用linux/unix的文件管理方式，需要实现超级块、索引节点、目录等数据结构。使用C/C++编程，在linux或者Windows环境中编程均可。可以参考linux文件系统相关源码

大作业完成要求：

1）以上题目任选其中一个完成，可以是一人独立完成也可以是以小组形式完成。若以小组方式完成，组内最多不能超过3人，而且要求有明确的分工和任务，在提交文档和作业内容时给出明确说明。

2）题目中给出的起评分是指：完成题目中要求的任务和基本功能可获得的分数，若没有完成题目要求则不能给起评分，完成的比较出色的给予加分。

3）要求学生独立完成作业及编程，严禁同学间或从网络上直接抄袭，发现有此类现象者将记0分。

4）以小组形式提交的作业，每个人的具体分工和工作量将作为基本评分值，并且组内只有一人可拿到本题目的最高分。

5）提交作业时，要保证所完成的程序可以现场编译、运行，同时要提交相应的设计说明文档和程序运行说明文档，可以现场回答老师的有关提问。这些也属于作业评分的内容。

6）本大作业从现在布置，到本学期的第15周结束（12月15日）期间为设计、编程、调试及写文档阶段，从第16周开始为提交作业时间。鼓励提早完成并保证质量的提交大作业，并酌情予以加分。本次大作业的最后提交时间为2013年12月22日，过期不交者将按0分记。

操作系统课程设计

课程设计报告 2015～2016学年第一学期 操作系统综合实践课程设计 实习类别课程设计 学生姓名李旋 专业软件工程 学号130521105 指导教师崔广才、祝勇 学院计算机科学技术学院 二〇一六年一月

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一、概述 一个目录文件是由目录项组成的。每个目录项包含16B，一个辅存磁盘块(512B)包含32个目录项。在目录项中，第1、2字节为相应文件的外存i节点号，是该文件的内部标识；后14B为文件名，是该文件的外部标识。所以，文件目录项记录了文件内、外部标识的对照关系。根据文件名可以找到辅存i节点号，由此便得到该文件的所有者、存取权、文件数据的地址健在等信息。UNIX 的存储介质以512B为单位划分为块，从0开始直到最大容量并顺序加以编号就成了一个文件卷，也叫文件系统。UNIX中的文件系统磁盘存储区分配图如下： 本次课程设计是要实现一个简单的模拟Linux文件系统。我们在内存中开辟一个虚拟磁盘空间(20MB)作为文件存储器，并将该虚拟文件系统保存到磁盘上(以一个文件的形式)，以便下次可以再将它恢复到内存的虚拟磁盘空间中。文件存储空间的管理可采用位示图方法。 二、设计的基本概念和原理 2.1 设计任务 多用户、多级目录结构文件系统的设计与实现。可以实现下列几条命令login 用户登录 logout 退出当前用户 dir 列文件目录 creat 创建文件 delete 删除文件 open 打开文件 close 关闭文件 - 3 -

read 读文件 write 写文件 mkdir 创建目录 ch 改变文件目录 rd 删除目录树 format 格式化文件系统 Exit 退出文件系统 2.2设计要求 1) 多用户：usr1,usr2,usr3,……,usr8 (1-8个用户) 2) 多级目录：可有多级子目录； 3) 具有login (用户登录)4) 系统初始化（建文件卷、提供登录模块） 5) 文件的创建：create (用命令行来实现)6) 文件的打开：open 7) 文件的读：read8) 文件的写：write 9) 文件关闭：close10) 删除文件：delete 11) 创建目录（建立子目录）：mkdir12) 改变当前目录：cd 13) 列出文件目录：dir14) 退出：logout 新增加的功能： 15) 删除目录树：rd 16) 格式化文件系统：format 2.3算法的总体思想 - 4 -

西南大学2014年《操作系统》1-6次网上作业及答案..

单选题： 1、操作系统发展过程中出现多道程序系统的阶段是批处理操作系统 2、进程是程序的执行实体 3、实时系统的主要应用领域不包括：媒体播放 4、操作系统是一种（系统软件） 5、为了执行更多的程序，计算机需要（更大内存） 6、临界区是（一段程序） 7、当进程等待的某个事件发生后，该进程会由（等待）状态变为（就绪）状态 8、下列进程状态转换中，哪个是不正确的等待态到执行态 9、当信号量的数值为－2时表示（有2个进程等待该信号量） 10、进程间互斥是由（进程间共享资源）引起的？ 11、Unix中用于创建进程的系统调用是（D Fork()） 12、段页式存储管理中可以以（页）为单位进行内存代码交换到外存。 13、分时系统中没有（JCB）概念 14、有SPOOLING系统不正确的叙述是（是一种特殊的直接耦合方式） 填空题： 1、存储保护的方式主要有：地址越界保护和通过页表控制对内在信息的存取操作方式以提供保护。 2、早期的批处理可以分为联机处理和脱机处理两种方法。 3、常用的文件物理结构有连续文件、串联文件、索引文件等三种。 1、地址重定位可分为静态地址重定位和动态地址重定位两种。 2、UNIX系统核心程序的绝大部分代码是用 C 语言编写的，并且UNIX系统是一个可供多用户同时操作的会话式分时操作系统。 3、用户进程总是由系统程序模块下一个创建的。 1、进程创建之后，在就绪状态、执行状态、等待状态三种状态之间转换。 2、通道技术中可以使用三种类型的通道，它们是数组多路通道、字节多路通道、选择通道。 3、中断可分为外中断、内中断、软中断等几种。 1、UNIX通道可以分为三类，它们是数组多路通道、字节多路通道、选择通道。 2、公有信号量用于作来在系统中的停留时间 /作业等待时间加作业运行时间

操作系统习题及答案二学习资料

习题二处理器管理 一、单项选择题 1、操作系统中的作业管理是一种（）。 A.宏观的高级管理 B.宏观的低级管理 C.系统刚开始加电 D.初始化引导完成 2、进程和程序的本质区别是（）． A.存储在内存和外存 B.顺序和非顺序执行机器指今 C.分时使用和独占使用计算机资源 D.动态和静态特征 3、处于后备状态的作业存放在（）中。 A.外存 B.内存 C.A和B D.扩展内存 4、在操作系统中，作业处于（）时，已处于进程的管理之下。 A.后备 B.阻塞 C.执行 D.完成 5、在操作系统中，JCB是指（）。 A.作业控制块 B.进程控制块 C.文件控制块 D.程序控制块 6、作业调度的关键在于（）。 A.选择恰当的进程管理程序 B.选择恰当的作业调度算法 C.用户作业准备充分 D.有一个较好的操作环境 7、下列作业调度算法中，最短的作业平均周转时间是（）。 A．先来先服务法 B. 短作业优先法 C. 优先数法 D. 时间片轮转法 8、按照作业到达的先后次序调度作业，排队等待时间最长的作业被优先调度，这是指（） 调度算法。 A.先来先服务法 B. 短作业优先法 C.时间片轮转法 D. 优先级法 9、在批处理系统中，周转时间是（）。 A.作业运行时间 B.作业等待时间和运行时间之和 C.作业的相对等待时间 D.作业被调度进入内存到运行完毕的时间 10、为了对紧急进程或重要进程进行调度，调度算法应采用（）。 A.先来先服务法 B. 优先级法 C.短作业优先法 D. 时间片轮转法 11、操作系统中，（）负责对进程进行调度。 A.处理机管理 B. 作业管理 C.高级调度管理 D. 存储和设备管理 12、一个进程被唤醒意味着（）。 A.该进程重新占有了CPU B.进程状态变为就绪 C.它的优先权变为最大 D.其PCB移至就绪队列的队首 13、当作业进入完成状态，操作系统（）． A.将删除该作业并收回其所占资源，同时输出结果 B.将该作业的控制块从当前作业队列中删除，收回其所占资源，并输出结果

操作系统课程设计报告

上海电力学院 计算机操作系统原理 课程设计报告 题目名称：编写程序模拟虚拟存储器管理 姓名：杜志豪.学号： 班级： 2012053班 . 同组姓名：孙嘉轶 课程设计时间：—— 评语： 成绩： 目录 一、设计内容及要求 (4) 1. 1 设计题目 (4) 1．2 使用算法分析： (4)

1． FIFO算法（先进先出淘汰算法） (4) 1． LRU算法（最久未使用淘汰算法） (5) 1. OPT算法（最佳淘汰算法） (5) 分工情况 (5) 二、详细设计 (6) 原理概述 (6) 主要数据结构(主要代码) (6) 算法流程图 (9) 主流程图 (9) Optimal算法流程图 (10) FIFO算法流程图 (10) LRU算法流程图 (11) ．1源程序文件名 (11) . 2执行文件名 (11) 三、实验结果与分析 (11) Optimal页面置换算法结果与分析 (11) FIFO页面置换算法结果与分析 (16) LRU页面置换算法结果与分析 (20) 四、设计创新点 (24) 五、设计与总结 (27)

六、代码附录 (27) 课程设计题目 一、设计内容及要求 编写程序模拟虚拟存储器管理。假设以M页的进程分配了N

块内存（N

操作系统作业题及答案

《操作系统》课程作业 （2013年春） 姓名： 学号： 专业： 年级： 学校： 日期：

作业一：作业管理 1、有三道程序A、B、C在一个系统中运行，该系统有输入、输出设备各1台。三道程序 A、B、C构成如下： A：输入32秒，计算8秒，输出5秒 B：输入21秒，计算14秒，输出35秒 C：输入12秒，计算32秒，输出15秒 问：（1）三道程序顺序执行的总时间是多少？ （2）充分发挥各设备的效能，并行执行上述三道程序，最短需多少时间（不计系统开销）？并给出相应的示意图。 2、假设一个单CPU系统，以单道方式处理一个作业流，作业流中有2道作业，共占用CPU 计算时间、输入卡片数和打印输出行数如下： 其中，卡片输入机速度为1000张/分钟，打印机输出速度为1000行/分钟，试计算：（1）不采用spooling技术，计算这两道作业的总运行时间（从第1道作业输入开始到最后一个作业输出完毕）。 （2）如采用spooling技术，计算这2道作业的总运行时间（不计读/写盘时间），并给出相应的示意图。

作业二：进程管理 1、 请写出两程序S1和S2可并发执行的Bernstein 条件。 2、 有以下5条语句，请画出这5条语句的前趋图。 S1：y=x+1 R(x) W(y) S2：c=f-w R(f,w) W(c) S3：d=r-y R(r,y) W(d) S4：x=a+b R(a,b) W(x) S5：r=c+y R(c,y) W(r) 3、 设在教材第62页3.6.4节中所描述的生产者消费者问题中，其缓冲部分为m 个长度相等 的有界缓冲区组成，且每次传输数据长度等于有界缓冲区长度以及生产者和消费者可对缓冲区同时操作。重新描述发送过程deposit(data)和接收过程remove(data)。 P P P i P .. .. 1 2 i k 4、 设有k 个进程共享一临界区，对于下述情况，请说明信号量的初值、含义，并用P ，V 操作写出有关互斥算法。 （1） 一次只允许一个进程进入临界区； （2） 一次允许m （m

操作系统课程试验

第3章处理机管理 7．1实验内容 处理机管理是操作系统中非常重要的部分。为深入理解进程管理部分的功能，设计几个调度算法，模拟实现处理机的调度。 7．2实验目的 在多道程序或多任务系统中，系统同时处于就绪状态的进程有若干个。也就是说能运行的进程数远远大于处理机个数。为了使系统中的各进程能有条不紊地运行，必须选择某种调度策略，以选择一进程占用处理机。要求学生设计一个模拟单处理机调度的算法，以巩固和加深处理机调度的概念。 7．3实验题目 7．3．1设计一个按先来先服务调度的算法 提示 （1）假设系统中有5个进程，每个进程由一个进程控制块（PCB）来标识。进程控制块内容如图7-1所示。 进程名即进程标识。 链接指针：按照进程到达系统的时间将处于就绪状态的进程连接成一个就绪队列。指针指出下一个到达进程的进程控制块首地址。最后一个进程的链指针为NULL。 估计运行时间：可由设计者指定一个时间值。 达到时间：进程创建时的系统时间或由用户指定。调度时，总是选择到达时间最早的进程。 进程状态：为简单起见，这里假定进程有两种状态：就绪和完成。并假定进程一创建就处于就绪状态，用R表示。当一个进程运行结束时，就将其置成完成状态，用C表示。 （2）设置一个队首指针head，用来指出最先进入系统的进程。各就绪进程通过链接指针连在一起。 （3）处理机调度时总是选择队首指针指向的进程投入运行。由于本实验是模拟实验，所以对被选中进程并不实际启动运行，而只是执行： 估计运行时间减1 用这个操作来模拟进程的一次运行，而且省去进程的现场保护和现场恢复工作。 （4）在所设计的程序中应有显示或打印语句，能显示或打印正运行进程的进程名，已运行是、还剩时间，就绪队列中的进程等。所有进程运行完成是，给出各进程的周转时间和平均周转时间。 先来先服务(FCFS)调度算法 /*源程序1.cpp,采用先来先无法法在Visual C++ 6.0下调试运行*/ /*数据结构定义及符号说明*/ #include #include

《操作系统》作业1培训资料

《操作系统》作业1

精品资料 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢2 《操作系统》作业（一） 班级： 姓名： 序号: 一、 选择题 1. 世界上第一个操作系统是（ ）。 A 、分时系统 B 、单道批处理系统 C 、多道批处理系统 D 、实时 系统 2. 批处理系统的主要缺点是（ ）。 A 输入输出设备利用率低 B 失去了多道性 C 无交互性 D 需要人工干预 3. 批处理操作系统提高了计算机的工作效率，但（ ）。 A 、系统资源利用率不高 B 、在作业执行时用户不能直接干预 C 、系统吞吐量小 D 、不具备并行性 4. 在多道程序设计的计算机系统中，CPU （ ）。 A 、只能被一个程序占用 B 、可以被多个程序同时占用 C 、可以被多个程序交替占用 D 、以上都不对 5. 允许多个用户以交互使用计算机的操作系统是（ ）。 A 、分时系统 B 、单道批处理系统 C 、多道批处理系统 D 、实时系统 6. 与单道程序系统相比，多道程序系统的优点是 （ ） Ⅰ．CPU 利用率高 Ⅱ．系统开销小 Ⅲ．系统吞吐量大 Ⅳ．I/O 设备利用率高 A ．仅Ⅰ、Ⅲ B ．仅Ⅰ、Ⅳ C ．仅Ⅱ、Ⅲ D ．仅Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ 7. （ ）没有多道程序设计的特点。 A 、DOS B 、UNIX C 、WINDOWS D 、OS/2 8. 下列四个操作系统中，是分时系统的为（ ）。 A 、MS-DOS B 、WINDOWS 98 C 、UNIX D 、OS/2系统 9. 在分时系统中，时间片一定，（ ），响应时间越长。 A 、内存越多 B 、用户数越多 C 、后备队列 D 、用户 数越少 10. 在一段时间内，只允许一个进程访问的资源称为（ ）。 A 、共享资源 B 、临界区 C 、临界资源 D 、共享区 二、 填空题 1. 操作系统的五大功能是： 、 、 、 和用户接口。

操作系统练习题_及答案解析

操作系统练习题 第一章引言 (一单项选择题 1操作系统是计算机系统的一种( 。A.应用软件 B.系统软件c.通用软件D.工具软件 2.操作系统目的是提供一个供其他程序执行的良好环境,因此它必须使计算机( A.使用方便 B.高效工作 C.合理使用资源 D.使用方便并高效工作 3.允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统是( 。A.分时操作系统 B.批处理单道系统 C.实时操作系统 D.批处理多道系统 4.下列系统中( 是实时系统。A.计算机激光照排系统 B.办公自动化系统 C.化学反应堆控制系统 D.计算机辅助设计系统 5.操作系统是一种系统软件,它( 。A.控制程序的执行 B.管理计算机系统的资源 C.方便用户使用计算机 D.管理计算机系统的资源和控制程序的执行 6.计算机系统把进行( 和控制程序执行的功能集中组成一种软件,称为操作系统 A.CPU管理 B.作业管理 C.资源管理 D.设备管理 7.批处理操作系统提高了计算机系统的工作效率,但( 。 A.不能自动选择作业执行 B.无法协调资源分配 c.不能缩短作业执行时间 D在作业执行时用户不能直接干预 8.分时操作系统适用于( 。A.控制生产流水线B.调试运行程序c.大量的数据处理D.多个计算机资源共享 9.在混合型操作系统中,“前台”作业往往是指( 。A.由批量单道系统控制的作业 B.由批量多道系统控制的作业 c.由分时系统控制的作业D.由实时系统控制的作业

10.在批处理兼分时的系统中,对( 应该及时响应,使用户满意。A.批量作业B.前台作业c.后台作业D.网络通信 11.实时操作系统对可靠性和安全性要求极高,它( 。A.十分注重系统资源的利用率B.不强调响应速度 c.不强求系统资源的利用率 D.不必向用户反馈信息 12.分布式操作系统与网络操作系统本质上的不同之处在于( 。A.实现各台计算机之间的通信B.共享网络个的资源 c.满足较大规模的应用 D.系统中若干台计算机相互协作完成同一任务 13.SPOOL技术用于( 。A.存储管理B.设备管理C.文件管理 D.作业管理 14.( 为用户分配主存空间,保护主存中的程序和数据不被破坏,提高主存空间的利用率。 A处理器管理 B.存储管理 c.文件管理 D.作业管理 (二填空题 1. 计算机系统是按用户要求接收和存储信息,自动进行_______并输出结果信息的系统。 2.计算机是由硬件系统和_______系统组成。 3.软件系统由各种_______和数据组成。 4.计算机系统把进行_______和控制程序执行的功能集中组成一种软件称为操作系统。 5.操作系统使用户合理_______,防止各用户间相互干扰。 6.使计算机系统使用方便和_______是操作系统的两个主要设计目标。 7.批处理操作系统、_______和实时操作系统是基本的操作系统。 8.用户要求计算机系统中进行处理的一个计算机问题称为_______。

操作系统课程教学大纲

GDOU-B-11-213 《操作系统》课程教学大纲 课程简介 课程简介: 本课程主要讲述操作系统的原理，使学生不仅能够从系统内部了解操作系统的工作原理，而且可以学到软件设计的思想方法和技术方法。主要内容 包括：操作系统的概论；操作系统的作业管理；操作系统的文件管理原理； 操作系统的进程概念、进程调度和控制、进程互斥和同步等；操作系统的各 种存储管理方式以及存储保护和共享；操作系统的设备管理一般原理。其次 在实验环节介绍实例操作系统的若干实现技术，如：Windows操作系统、Linux 操作系统等。 课程大纲 一、课程的性质与任务： 本课程计算机学科的软件工程专业中是一门专业方向课，也可以面向计算机类的其它专业。其任务是讲授操作系统的原理，从系统内部了解操作系统的工作原理以级软件设计的思想方法和技术方法；同时介绍实例操作系统的若干实现技术。 二、课程的目的与基本要求： 通过本课程的教学使学生能够从操作系统内部获知操作系统的工作原理，理解操作系统几大管理模块的分工和管理思想，学习设计系统软件的思想方法，通过实验环节掌握操作系统实例的若干实现技术，如：Windows操作系统、Linux操作系统等。 三、面向专业： 软件工程、计算机类 四、先修课程: 计算系统基础，C/C++语言程序设计，计算机组成结构，数据结构。 五、本课程与其它课程的联系：

本课程以计算系统基础，C/C++语言程序设计，计算机组成结构，数据结构等为先修课程，在学习本课程之前要求学生掌握先修课程的知识，在学习本课程的过程中能将数据结构、计算机组成结构等课程的知识融入到本课程之中。 六、教学内容安排、要求、学时分配及作业： 第一章：操作系统概论（2学时） 第一节：操作系统的地位及作用 操作系统的地位（A）；操作系统的作用（A）。 第二节：操作系统的功能 单道系统与多道系统（B）；操作系统的功能（A）。 第三节：操作系统的分类 批处理操作系统（B）；分时操作系统（B）；实时操作系统（B）。 第二章：作业管理（2学时） 第一节：作业的组织 作业与作业步（B）；作业的分类（B）；作业的状态（B）；作业控制块（B）。 第二节：操作系统的用户接口 程序级接口（A）；作业控制级接口（A）。 第三节：作业调度 作业调度程序的功能（B）；作业调度策略（B）；作业调度算法（B）。 第四节：作业控制 脱机控制方式（A）；联机控制方式（A）。 第三章：文件管理（8学时） 第一节：文件与文件系统（1学时） 文件（B）；文件的种类（B）；文件系统及其功能（A）。 第二节：文件的组织结构（1学时） 文件的逻辑结构（A）；文件的物理结构（A）。 第三节：文件目录结构（1学时） 文件说明（B）；文件目录的结构（A）；当前目录和目录文件（B）。 第四节：文件存取与操作（1学时） 文件的存取方法（A）；文件存储设备（C）；活动文件（B）；文件操作（A）。 第五节：文件存储空间的管理（2学时） 空闲块表（A）；空闲区表（A）；空闲块链（A）；位示图（A）。 第六节：文件的共享和保护（2学时）

《操作系统》课程综合练习题 及答案

《操作系统》综合练习题 一、填空题 1.操作系统的基本功能包括（ 1 ）管理、（ 2 ）管理、（ 3 ）管理、（ 4）管理以及提供用户接口。 2.系统调用与一般函数调用的执行方式有着明显的不同，系统调用运行在（ 5 ）态，一般函数调用 运行在( 6 )态。 3.进程并发执行时有间断性、（7）和（8）的特点。 4.进程的基本特征有（ 9 ）、（ 10 ）、独立、异步及结构特征。 5.UNIX系统的文件目录项由两部分构成，即文件名和（ 11 ）； 6.临界资源的概念是（12），而临界区是指（13）。 7.产生死锁的原因可以归结为两点：（14）和（15）。 8.段页式存储管理中，是将作业分（ 16 ），（ 17 ）内分（ 18 ），内存分配以（ 19 ）为单位。 9.分页存储管理方式中，在不考虑使用快表的情况下，每条访问内存的指令需要（ 20 ）次访问内 存； 10.在操作系统中，不可中断执行的操作称为（ 21 ）操作； 11.进程访问临界资源的代码段称为（ 22 ），为保证进程互斥，应在进程的临界区前设置（ 23 ）， 在临界区后设置（ 24 ）。 12.银行家算法中，当一个进程提出的资源请求将导致系统从（ 25 ）进入（ 26 ）时，系统就拒绝 它的资源请求。 13.页面调入策略要解决（27）、（28）两个问题。 14.最佳置换算法是选择（29）或（30）的页面做为被淘汰的页面。 15.UNIX系统中，用于创建进程的两个常用系统调用是( 31 )和( 32 )。 16.进程调度负责（ 33 ）的分配工作。 17.通常操作系统内核提供（ 34 ）功能和（ 35 ）功能。 参考答案： 1、（1）存储管理；（2）处理机管理；（3）文件管理；（4）设备管理； 2、（5）系统态(核心态) ；（6）用户态； 3、（7）失去封闭性；（8）不可再现性 4、（9）动态；（10）并发； 5、（11）索引结点； 6、(12)一次仅允许一个进程访问的资源；(13)进程中访问临界资源的那段程序代码；

操作系统作业答案

习题一 1、举例说明为什么对并发执行的程序不加控制会产生与执行时间有关的错误？ 解：程序在并发执行时由于资源是共享的，而且常常资源数少于程序对这些资源的需求数，致使这些并发执行的程序之间因为竞争资源导致存在间接制约关系，这种间接制约使得并发执行的程序具有随机性（异步性），即“执行—暂停—执行”，它们何时启动、何时停止是未知的。例如：飞机售票系统、堆栈的存数与取数过程等（示例说明略）。 2、程序并发执行为什么会失去顺序执行时的封闭性和可再现性？ 解：所谓“封闭性”是指程序执行得到的最终结果由给定的初始条件决定，不受外界因素的影响。在程序并发执行时由于资源共享，导致这些资源的状态将由多个程序来改变，又由于存在程序执行的随机性，所以程序的运行失去封闭性。由于失去了封闭性，也将导致其失去可再现性。即虽然它们执行时的环境和初始条件相同，但得到的结果却可能各不相同。 习题二 1、试用加锁的方法解决飞机售票系统的问题。 例：民航售票系统，n个售票处 2、用机器指令（testAndset）解决飞机售票系统中任一进程的算法。

习题三 1、进程在做P、V操作时对自己和其他进程有何影响？ 进程在信号量上执行P操作后，若信号量的值为正，当前进程继续执行；若信号量的值为负，当前进程变为等待状态、放弃处理机，其它进程则有机会获得CPU。 进程在信号量上执行V操作后，不会对自己有任何影响，但当信号量的值不大于0时，需要唤醒在该信号量上所对应的等待队列中的进程。 2、设课程的前驱、后继关系如下，若每修一门课程看作进程Px（x∈1..6）试用P、V操作算法描述这种前驱与后继关系。 答： Semaphore：S1：=S2：=S3：=S4：=S5：=S6：=0； Begin Cobegin P1、P2、P3、P4、P5、P6 coend; end. P1（）P2（）P3（） Begin begin begin 修计算机导论；P（S1）；P（S2）； V（S1）；修高级语言程序设计修计算机组成原理； V（S2）；V（S3）V（S4）； End; End; End; P4（）P5（）P6（） Begin begin begin P（S3）；P（S4）；P（S5）； 修数据结构；修86汇编语言；P（S6）； V（S5）；V（S6）；修操作系统； End; End; End; 习题四 1、有三个进程R、W1、W2，进程R 从输入设备上读数据送缓冲区B，若是奇数由W1 进程从B 取数输出；若

《操作系统》课程教案

《操作系统》课程教案 一、课程定位 操作系统课程是计算机应用技术专业基础课程，属于必修课程。在课程设置上起着承上启下的作用，其特点是概念多、抽象和涉及面广。主要任务是：使学生掌握计算机操作系统的基本原理及组成；计算机操作系统的概念和相关新概念、名词及术语；了解计算机操作系统的发展特点、设计技巧和方法；对常用计算机操作系统会进行基本的操作使用。 按照新专业人才培养方案，该课程开设在第三学期。本课程的先导课程为《计算机组成原理》，《微机原理》，《数据结构》和《高级语言程序设计》；后续课程为《数据库系统原理》、《计算机网络》。 二、课程总目标 通过本课程的学习，使学生理解操作系统基本原理，并在此基础上培养学生实际动手编程能力。 （一）知识目标 1.理解操作系统的概念、操作系统的发展历史、类型、特征以及结构设计。 2.掌握进程和线程。 3.掌握死锁的预防、避免、检测和恢复。 4.掌握作业调度、进程调度、调度准则、调度算法、线程调度等。 5.掌握存储管理中的分区法、分页技术、分段技术、段页式技术等。 6. 掌握文件系统的功能和结构、目录结构和目录查询、文件和目录操作。 7. 掌握输入/输出管理、用户接口服务、嵌入式操作系统、分布式操作系统。

（二）素质目标 1.熟练使用计算机操作系统。 2.能够解决一些简单的应用问题。 3.了解计算机操作系统设计技巧。 （三）职业能力培养目标 1.初步具备辩证思维的能力。 2.具有热爱科学，实事求是的学风和创新意识，创新精神。 三、课程设计 （一）设计理念 以职业能力培养为导向，进行课程开发与设计。按照人才培养目标要求来确定课程的内容、教学组织、教学方法和手段，注重培养学生分析问题、解决问题的能力、计算机思维能力、自学能力和从业能力。 （二）设计思路 1.以“够用、适用、实用”为目标设计课程教学内容。 2.考虑后序课程需要，突出重点，强化专业应用。 3.注重课堂教学互动，教师为主导，学生为主体，引导学生积极思维，培养学生的学习能力。 4.注重培养学生分析问题、解决问题的能力和自学能力。

操作系统(一个小型操作系统的设计与实现)课程设计

南通大学计算机科学与技术学院操作系统课程设计报告 专业： 学生姓名： 学号： 时间：

操作系统模拟算法课程设计报告 设计要求 将本学期三次的实验集成实现： A.处理机管理； B.存储器管理； C.虚拟存储器的缺页调度。 设计流程图 主流程图 开始的图形界面 处理机管理存储器管理缺页调度 先来先服务时 间 片 轮 转 首 次 适 应 法 最 佳 适 应 法 先 进 先 出 L R U 算 法

A.处理机调度 1)先来先服务FCFS N Y 先来先服务算法流程 开始 初始化进程控制块，让进程控制块按进程到达先后顺序让进程排队 调度数组中首个进程，并让数组中的下一位移到首位 计算并打印进程的完成时刻、周转时间、带权周转时间 其中：周转时间 = 完成时间 - 到达时间 带权周转时间=周转时间/服务时间 更改计时器的当前时间,即下一刻进程的开始时间 当前时间=前一进程的完成时间+其服务时间 数组为空 结束

2)时间片轮转法 开始 输入进程总数 指针所指的进程是 否结束 输入各进程信息 输出为就绪状态的进程的信息 更改正在运行的进程的已运行时间 跳过已结束的程序 结束 N 指向下一个进程 Y 如果存在下一个进程的话 Y N 输出此时为就绪状态的进程的信息 时间片轮转算法流程图

B.存储器管理(可变式分区管理） 1)首次适应法 分配流程图 申请xkb内存 由链头找到第一个空闲区 分区大小≥xkb？ 大于 分区大小=分区大小-xkb，修改下一个空闲区的后向指针内容为（后向指针）+xkb;修改上一个空闲区的前向指针为（前向指针）+xkb 将该空闲区从链中摘除：修改下一个空闲区的后向地址=该空闲区后向地址，修改上一个空闲区的前向指针为该空闲区的前向指针 等于 小于延链查找下 一个空闲区 到链尾 了？ 作业等待 返回是 否 登记已分配表 返回分配给进程的内存首地址 开始

操作系统课程设计

操作系统课程设计 Prepared on 22 November 2020

湖南科技大学计算机科学与工程学院 操作系统课程设计报告 学号： ******** 姓名：* * 班级： *** 指导老师： *** 完成时间： ****.**.** 目录 实验一 Windows进程管理 实验二 Linux进程管理 实验三互斥与同步 实验四银行家算法的模拟与实现 实验五内存管理 实验六磁盘调度 实验七进程间通信 实验一 Windows进程管理 一、实验目的 1）学会使用 VC 编写基本的 Win32 Consol Application（控制台应用程序)。 2）通过创建进程、观察正在运行的进程和终止进程的程序设计和调试操作，进一步熟悉操作系统的进程概念，理解 Windows 进程的“一生”。

3）通过阅读和分析实验程序，学习创建进程、观察进程、终止进程以及父子进程同步的基本程序设计方法。 二、实验内容和步骤 （1）编写基本的 Win32 Consol Application 步骤1：登录进入 Windows 系统，启动 VC++ 。 步骤2：在“FILE”菜单中单击“NEW”子菜单，在“projects”选项卡中选择 “Win32 ConsolApplication”,然后在“Project name”处输入工程名，在“Location” 处输入工程目录。创建一个新的控制台应用程序工程。 步骤3：在“FILE”菜单中单击“NEW”子菜单，在“Files”选项卡中选择“C++ Source File”,然后在“File” 处输入 C/C++源程序的文件名。 步骤4：将清单 1-1 所示的程序清单复制到新创建的 C/C++源程序中。编译成可执行文件。 步骤5：在“开始”菜单中单击“程序”-“附件”-“命令提示符”命令，进入Windows“命令提示符”窗口，然后进入工程目录中的 debug 子目录，执行编译好的可 （2）创建进程 本实验显示了创建子进程的基本框架。该程序只是再一次地启动自身，显示它的系统进程 ID和它在进程列表中的位置。 步骤1：创建一个“Win32 Consol Application”工程，然后拷贝清单 1-2 中的程序编译成可执行文件。 步骤2：在“命令提示符”窗口运行步骤 1 中生成的可执行文件，列出运行结果。按下ctrl+alt+del，调用 windows 的任务管理器，记录进程相关的行为属性。 步骤3：在“命令提示符”窗口加入参数重新运行生成的可执行文件，列出运行结果。按下ctrl+alt+del，调用 windows 的任务管理器，记录进程相关的行为属性。 (3)父子进程的简单通信及终止进程

2014中央电大操作系统作业参考答案 (2).

操作系统课程作业 作业说明： 1. 操作系统课程作业共安排3次，每次作业总分为100分。 2. 课程作业总分为各次作业的平均分数。 第一次作业（共100分） 第一章操作系统引论 一、单项选择题（每题1分，共16分） 1、操作系统是一种（）。 A.应用软件 B. 系统软件 C.通用软件 D. 工具软件 2、操作系统是一组（）。 A.文件管理程序 B.中断处理程序 C.资源管理程序 D.设备管理程序 3、现代操作系统的基本特征是（）、资源共享和操作的异步性。 A.多道程序设计 B. 中断处理 C.程序的并发执行 D. 实现分时与实时处理 4、（）不是操作系统关心的主要问题。 A.管理计算机裸机 B.设计、提供用户程序与计算机硬件系统的界面 C.管理计算机系统资源 D.高级程序设计语言的编译器 5、引入多道程序的目的在于（）。 A.充分利用CPU，减少CPU等待时间 B.提高实时响应速度 C.有利于代码共享，减少主、辅存信息交换量 D.充分利用存储器 6、（）没有多道程序设计的特点。 A. DOS B. UNIX C. Windows D.OS/2 7、下列操作系统中，为分时系统的是（）。 A. CP/M B. MS-DOS C. UNIX D. Windows NT 8、在分时系统中，时间片一定，（），响应时间越长。 A.内存越多 B.用户数越多 C.后备队列越短 D.用户数越少 9、批处理系统的主要缺点是（）。 A.CPU的利用率不高 B.失去了交互性 C.不具备并行性 D.以上都不是 10、在下列性质中，（）不是分时系统的特征。 A. 交互性 B. 同时性 C. 及时性 D. 独占性 11、实时操作系统追求的目标是（）。 A.高吞吐率 B.充分利用内存 C. 快速响应 D. 减少系统开销 12、CPU状态分为系统态和用户态，从用户态转换到系统态的唯一途径是（）。 A. 运行进程修改程序状态字 B. 中断屏蔽 C. 系统调用 D. 进程调度程序 13、系统调用的目的是（）。 A.请求系统服务 B.终止系统服务 C.申请系统资源 D.释放系统资源 14、系统调用是由操作系统提供的内部调用，它（）。

操作系统作业题目

1. (1)画出下面一系列的语句的前趋图（假设x，y，z已知）。 S1：a=x+y； S2：b=z+1； S3：c=a-b； S4：d=b+5； S5：e=d-x； S6：f=c+e； S7：g=f+y； S8：h=f+5； S9：i=g+h。 (2)用描述的方式（节点集合为S ，前趋关系集合为-> )表示题1）中画出的前趋图。 2.利用信号量实现作业1中画出的前趋图的前趋关系。 3.在测量控制系统中的数据采集任务DataCollection()时，把所有采集的数据送到一个单缓冲区，计算任务DataCompute()从该缓冲区取出数据进行计算。试写出利用信号量机制实现两任务共享缓冲区Buffer的同步算法。

SJF完成时 间 周转时 间 带权周 转时间 5. 用时间片轮转法RR调度进程A、B、C、D和E，时间片q分别为2和4，完成下面的表格（参考教材P96 图3-6）。

（2）若进程P3提出请求Request(1,2,1)后，系统能否将资源分配给它？ 7. 假设有一批作业A 、B 、C 、D 、E 、F ，它们的大小分别为7KB 、18KB 、9KB 、20KB 、35KB 、8KB ，根据不同的算法把它们分配到如下空闲分区表中。 1） 首次适应算法 2） 循环首次适应算法 带权周转时间 RR q=4 完成时间 周转时间 带权周转时间

3）最佳适应算法 4）最坏适应算法 8.已知某分页系统，主存容量为64K，页面大小为1K，对一个4页大的作业，其0，1，2，3页分别被分配到主存的2，4，6，7块中。 9.假设物理块数M=3，有一个作业的页面走向为 4、3、2、1、4、3、 5、4、3、2、1、5、 6、2、3、 7、1、2、6、1 1）采用先进先出FIFO页面置换算法，计算访问过程中所发生的缺页次数和缺页率； 2）采用最佳页面Optimal置换算法，计算访问过程中所发生的缺页次数和缺页率； 3）采用最近最久未使用LRU置换算法，计算访问过程中所发生的缺页次数和缺页率。 10. 假设有10个进程先后提出了磁盘I/O请求，它们要访问的磁道号分别是：78，30，9，15，102，140，156，54，45，125，试用先来先服务FCFS、最短寻道时间优先SSTF算法、SCAN和循环扫描CSCAN算法，分别给出访问过程中每次移

《操作系统》课程简介.doc

《操作系统》课程简介 一、课程简介 操作系统（Operating System）是当代计算机软件系统的核心，是计算机系统的基础和支撑，它管理和控制着计算机系统中的所有软、硬件资源，可以说操作系统是计算机系统的灵魂。操作系统课程是计算机专业学生必须学习和掌握的基础课程,是进行系统软件开发的理论基础，也是计算机专业的一门理论性和实践性并重的核心主干课程。 二、课程性质 本课程是一门技术性、实践性很强的课程，又是理论与实践紧密结合的课程，既注重操作系统基础理论，又着眼培养学生解决实际问题能力。本课程将学习操作系统的基本原理、基本方法及其实现技术，包括处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理以及进程的互斥、同步、通信与死锁等内容。使学生了解当今几个主流操作系统，了解操作系统的设计方法和并发程序的设计，具备较强的软件设计能力和较严密的思维能力。 三、教学目的 1、使学生全面地了解和掌握现代计算机操作系统的基本原理，从资源管理的角度领会操作系统的功能和实现技术。 2、使学生建立起以操作系统为中心的对计算机系统整体性和系统级的认识。 3、使学生系统科学地受到分析问题和解决问题的训练，提高运用理论知识开发实际操作系统的基本能力。

《操作系统》教学大纲第1章：引论 （一）知识要点 1、计算机硬件结构 2、操作系统介绍 3、操作系统的发展历程 4、操作系统的类型 5、操作系统的特征 6、操作系统结构设计 （二）能力重点 1、操作系统的定义、分类 2、操作系统的主要功能 3、操作系统的基本特征 第2章：进程和线程 （一）知识要点 1、进程的概念 2、进程的状态和组成 3、进程管理 4、线程的概念 5、进程的同步和通信 6、经典进程同步问题 7、进程通信 （二）能力重点 1、进程的定义、进程的状态 2、进程的创建、撤销、阻塞、唤醒等原语 3、线程和进程的区别，线程的特征 4、经典进程同步问题的解决方法

操作系统作业(1-4)答案精编版

操作系统作业(1-4)答案

操作系统作业 （第一章—第四章） 一、单项选择 1 在计算机系统中配置操作系统的目的是【】。 A 增强计算机系统的功能 B 提高系统资源的利用率 C 合理组织工作流程以提高系统吞吐量 D 提高系统的运行速度 2 在操作系统中采用多道程序设计技术，能有效提高CPU、内存和I/O设备的【】。 A 灵活性 B 可靠性 C 兼容性 D 利用率 3 在操作系统中，并发性是指若干事件【】发生。 A 在同一时刻 B 一定不在同一时刻 C 在某一时间间隔内 D 依次在不同时间间隔内 4 以下不属于衡量操作系统性能指标的是【】。 A 作业的大小 B 资源利用率 C 吞吐量 D 周转时间 5 下列选项中，操作系统提供给应用程序的接口是【】。 A 系统调用 B 中断 C 函数 D 原语 6 在分时系统中，当用户数为50时，为了保证响应时间不超过1s，选取的时间片最大值为【】。 A 10ms B 20ms C 50ms D 100ms 7 假设就绪队列中有10个就绪进程，以时间片轮转方式进行进程调度，如果时间片为180ms，切换开销为20ms。如果将就绪进程增加到30个，则系统开销所占的比率为【】。 A 10% B 20% C 30% D 90% 8 中断系统一般由相应的【】组成。 A 硬件 B 软件 C 硬件和软件 D 固件 9 以下工作中，【】不是创建进程所必须的。 A 创建进程的PC B B 为进程分配内存 C 为进程分配CPU D 将PCB插入就绪队列 10 系统中有5个用户进程且CPU工作于用户态，则处于就绪状态或阻塞状态的进程数最多分别为【】。 A 5，4 B 4，0 C 0，5 D 4，5 11 如果系统中有n个进程，则就绪队列中进程的个数最多为【】。 A 1 B n-1 C n D n+1

计算机操作系统课程设计

计算机操作系统课程设计 班级：计091-1 姓名： 学号： 使用语言：C++ 指导老师： 学院：

一、系统要求 1、实验目的 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。 2、实验内容 为linux系统设计一个简单的二级文件系统。要求做到以下几点： （1）可以实现下列几条命令（至少4条）； login 用户登陆 dir 列文件目录 create 创建文件 delete 删除文件 open 打开文件 close 关闭文件 read 读文件 write 写文件 （2）列目录时要列出文件名、物理地址、保护码和文件长度； （3）源文件可以进行读写保护。

二、系统分析 1、设计思想 本文件为二级文件系统，即要实现对文件的增删改查，同时又具备登陆系统、注册用户的功能，各个用户之间的文件系统互不干扰。 本文件系统采用两级目录，其中第一级对应于用户账号，第二级对应于用户帐号下的文件。另外，为了简便文件系统未考虑文件共享，文件系统安全以及管道文件与设备文件等特殊内容。 系统采用结构体来存储用户、文件目录、文件数据内容： 0 48*5 48*5+44*50 48*5+44*50+264*200 每个分区都是由结构体组成，每个个去的结构体的个数由格式化系统是决定。

整个系统的编码构成主要分为： Allstruct.h 定义了每个分区的结构体； Mysys.h 声明了对系统操作的各种方法；Myuserfile.h 声明了对文件操作的各种方法； Mymain.cpp 整个系统的主函数，操作入口； Mysys.cpp 包含了mysys.h，实现了操作系统的各种方法；Myuserfile.cpp 包含了myuserfile.h，实现了操作文件的各种方法； 2、主要数据结构 Allstruct.h文件的内容： struct s_user //用户区结构体 { long isuse; //是否使用 char name[20]; //用户名 char psd[20]; //密码 long address; //目录地址 };

操作系统题作业

第一章 第二章

信号量机制及其应用 例题13 如图2.11所示，有一计算进程和打印进程，它们共享一个单缓冲区，计算进程不断地计算出结果并将它放入单缓冲区中，打印进程则负责从单缓冲区取出每一个结果进行打印。请用信号量来实现它们的同步关系。 计算进程打印进程 图2.11共享单缓冲的计算进程和打印进程 例题14 在生产者—消费者问题中，如果将两个wait操作即wait(full)和wait(mutex)互换位置，或者将wait(empty)和wait(mutex)互换位置，结果会如何？如果将两个signal操作即signal (full)和signal (mutex)互换位置，或者将signal (empty)和signal(mutex)互换位置，其结果又会如何？ 第三章 例题7 CPU调度？

0102030405060708090 100110 120 要求 到达时间 非抢占方式 到达时间 任务执行抢占方式 到达时间 任务执行A B C D E A B C D E A B （错过） C D E A B C D E 图3.4 利用最早开始截止时间优先算法进行调度的情况 例题8 若有3个周期性任务，任务A 要求每20ms 执行一次，执行时间为10ms ；任务B 要求每50ms 执行一次，执行时间为10ms ；任务C 要求每50ms 执行一次，执行时间为15ms ，应如何按最低松弛度优先算法对它们进行CPU 调度？

0102030405060708090100 B 1 C 1A A B C 到达时间 必须完成时间 松弛度 任务执行 A A A A 5 A B 2C 2 B 3 C 312 345B 1C 1 B 2 C 20 10 25 3545 55 7080 90100 B 1=30 C 1=25B 1=5 B 2=35 C 2=30 A 5=10 B 2=100 1025354555708090100 第四章 1. 基本分页 例题10： 已知某分页系统，主存容量为64kb ，页面大小为1kb 。对于一个4页大的作业，其0、1、2、3页分别被分配到主存的2、4、6、7块中。 （1）将十进制的逻辑地址1023、2500、3500、4500转换成物理地址； （2）以十进制的逻辑地址1023为例画出地址变换过程图。 2. 基本分段 例题12： 对于表4-2所示的段表，请将逻辑地址（0，137），（1，4000），（2，3600），（5，230）转换成物理地址。 表4-2 段表