《操作系统课程设计》指导书.docx

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《操作系统课程设计》指导书

操作系统课程设计指导书

李晓东编

电子与信息工程学院计算机系

2012-2

一、课程设计的目的和意义

本课程设计是学生在学完了《操作系统》课程后，培养学生程序设计能力的一个重要教学环节。

课程设计为学生提供了一个动手、动脑并独立实践的机会，有助于学生将教材的理论知识和实践相结合，从而锻炼学生分析问题、解决问题的能力，提高学生实际编写程序的能力，为学生学习计算机专业的后续课程打下良好基础。

本课程设计要求对操作系统的分析以加深对计算机硬件结构和系统软件的认识，初步掌握操作系统组成模块和应用接口的使用方法，提高进行工程设计和系统分析的能力，为毕业设计和以后的工程实践打下良好的基础。

本课程设计的主要目的：

1．熟悉并巩固《操作系统》的基本概念和基本理论，加强对操作系统有关原理的理解；

2.培养学生自主学习、独立思考的能力，学会查找资料并善于分析资料的能力；

3.培养学生严谨的工作作风，提倡互相学习培养团队精神；

4.提高学生独立设计、独立调试程序的能力；

5.初步养成良好的系统软件分析和设计能力，形成良好的编程风格。

二、本课程设计有关要求

基本要求：

1、巩固和加深对操作系统原理的理解，提高综合运用本课程所学知识的能力。

2、培养学生选用参考书，查阅手册及文献资料的能力。

培养独立思考、深入研究、分析问题、解决问题以及团队协作能力。

3、通过实际操作系统的分析设计、编程调试，掌握系统软件的分析方法和工程设计方法。

4、能够按要求编写课程设计报告书，能正确阐述设计和实验结果、正确绘制系统和程序框图。

5、通过课程设计，培养学生严谨的科学态度，严肃认真的工作作风，和团队协作精神。

具体要求：

1．认真阅读本课程设计指导书，明确课程设计的目的、意义和要求；

2．根据要求完成课程设计的系统开发和调试任务，提供可运行的课程设计系统，参加上机面试答辩。

3．根据学校有关格式要求，完成本课程设计的课程设计说明书。

（必须绘制系统工作原理图及算法流程图）

重点：

本设计的重点是要求根据任务要求，确定操作系统有关算法并加以实现，注重实际应用能力的培养。

三、本课程设计的内容和题目

本课程设计的主要内容为：

根据自己的实际情况和能力，实现操作系统各主要功能模块并组合成模拟系统。

主要模块如实现计算机操作系统中的进程调度功能模块，存储管理或文件管理等模块。

设计一操作系统命令接口设计

设计目的：

通过设计一些简单的操作系统的命令接口，使学生掌握操作系统接口的设计方法。

设计要求：

学生在熟悉操作系统的命令接口及程序接口的基础上，利用C语言、DOS中断中21H与屏幕显示相关的中断调用实现的以下命令接口。

包括：

1）命令解释器

2）列目录命令

3）显示时间命令

4）显示日期命令

5）回显字符串命令

6）创建目录命令

7）删除目录命令

8）更改路径命令

9）显示当前工作目录命令

10）删除文件命令

11）打印文本命令

12）文件重新命名

13）显示文本命令

14）显示版本命令

15）显示目录结构命令

16）清除当前显示内容命令等

上述内容中，所有命令通过命令解释器能够执行，即启动命令解释器以后，输入相应命令，按照输入指令执行相应功能，并在屏幕上显示相应结果。

设计二进程管理系统设计

设计目的：

加深对进程概念及进程管理各部分内容的理解；熟悉进程管理中主要数据结构的设计及进程调度算法、进程控制机构、同步机构及通讯机构的实施。

设计要求：

要求设计一个允许n个进程并发运行的进程管理模拟系统。

该系统包括有简单的进程控制、同步与通讯机构，其进程调度算法可任意选择。

每个进程用一个PCB表示，其内容根据具体情况设置。

各进程之间有一定的同步关系（可选）。

系统在运行过程中应能显示或打印各进程的状态及有关参数的变化情况，以便观察诸进程的运行过程及系统的管理过程。

设计三存贮器管理系统设计

设计目的：

使学生熟悉存贮器管理系统的设计方法；加深对所学各种存贮器管理方案的了解；

设计要求：

要求采用一些常用的存贮器分配算法，设计一个存贮器管理模拟系统并调试运行。

模拟环境应尽量接近真实。

设计四SPOOLing系统设计

设计目的：

通过设计一个简单的SPOOLing系统来模拟实际的SPOOLing输入/输出过程，以掌握这种有用的技术。

设计要求：

要求将SPOOLing输入/输出处理程序编成一个独立的进程模块并与其它请求输入/输出的进程并发运行。

SPOOLing进程负责把从输入设备读入的信息送到外存输入井中，或把外存输出井中的信息送到打印机等输出设备上输出。

其余进程只要求编写输入/输出部分的程序。

设计五文件管理系统设计

设计目的：

通过设计和调试一个简单的文件系统，主要是模拟文件操作命令的执行，来模拟文件管理，使学生对主要文件操作命令的实质和执行过程有比较深入的了解，掌握它们的基本实施方法。

设计要求：

⑴设计一个支持n个用户的文件系统，每个用户可拥有多个文件；

⑵采用二级或二级以上的多级文件目录管理；

⑶对文件应设置存取控制保护方式，如“只能执行”、“允许读”、“允许写”等；

⑷系统的外部特征应接近于真实系统，可设置下述文件操作命令：

建立文件、打开文件、关闭文件、删除文件、读文件、写文件、复制文件、查询目录。

⑸通过键盘（或鼠标）使用该文件系统，系统应显示操作命令的执行结果。

四、课程设计应提交的文档资料

本课程设计要求按照学校有关规范的要求完成，在课程设计完成后需要提交的成果和有关文档资料包括课程设计的说明书，课程设计有关源程序及可运行程序（含运行环境）。

其中课程设计说明书的格式按学校规范（见附件1），其内容不能过于简单，必须包括的内容有：

1、课程设计的基本思想，系统的总功能和各子模块的功能说明；

2、课程设计有关算法的描述，并画出有关算法流程图；

3、源程序中核心代码的说明。

4、本课程设计的个人总结，主要包括以下内容：

（1）课程设计中遇到的主要问题和解决方法；

（2）你的创新和得意之处；

（3）设计中存在的不足及改进的设想；

（４）本次课程设计的感想和心得体会。

5、源代码要求在关键的位置有注释，增加程序的可读性。

程序结构和变量等命名必须符合有关软件开发的技术规范（参见有关文献）。

此外，填写在《课程设计说明书》中，必须根据要求认真填写课程设计任务书，排版要求整齐，美观，打印后与课程设计说明书封面一起装订好，并于本学期第4周星期1下午前交到我处。

五、进度安排

依照教学计划，课程设计时间为：

2周。

本设计要求按照软件工程的基本过程完成设计。

建议将时间分为三个阶段：

第一阶段，根据题目要求，确定系统的总体设计方案：

即系统包括哪些功能模块，每个模块的实现算法，并画出相应的流程图．同时编写相应的设计文档；第二阶段，根据流程图编写程序代码并调试，再将调试通过的各个子模块进行集成调试；第三阶段，归纳文档资料，按要求填写在《课程设计说明书》上，并参加答辩。

三个阶段时间分配的大概比例是：

35:

45:

20。

六、考核

学生在完成课程设计的任务后，将《课程设计说明书》提交指导教师进行检查。

指导教师对达到要求的学生签名认可，同意其参加答辩。

未经检查或检查未通过者不能参加答辩。

答辩时先由学生运行符合课程设计题目要求的系统，讲解设计思想，然后由指导教师进行提问，学生回答。

课程设计的成绩根据学生在课程设计期间的态度、课程设计的完成情况和难易程度，文档的质量以及答辩时的表现综合评定。

不符合要求的设计报告，抄袭的设计报告或者在设计中完全未参与的将作不及格处理。

考核成绩中程序设计占65%,文档占20%，面试答辩占15％.

六、教材及参考书

教材：

汤小丹　《计算机操作系统》（第三版）西安电子科技大学出版社

参考书：

张尧学史美林《计算机操作系统教程》实验指导清华大学出版社2000

汤子瀛《计算机操作系统》（修订版）西安电子科技大学出版社2001

附件：

课程设计说明书

设计名称：

题目：

学生姓名：

专业：

班级：

学号：

指导教师：

日期：

年月日

课程设计任务书

专业年级班

一、设计题目

二、主要内容

三、具体要求

四、进度安排

五、完成后应上交的材料

六、总评成绩

指导教师签名日期年月日

系主任审核日期年月日

佛山科学技术学院课程设计用纸

目录

一．设计任务分析…………………………………………………………1

二．步进电机步距角误差测量系统总体方案的设计……………………1

2．1系统的驱动控制方案设计……………………………………1

佛山科学技术学院课程设计用纸

一．设计任务分析

本课题主要的目的是为了检测步进电机步距角误差，并把误差进行分析计算，最终得到一份误差数据，用误差曲线的方式在坐标上面把误差和步数结果表现出来，方便日后对误差的分析、误差的减少讨论出相应的方案。

二、步进电机步距角误差测量系统总体方案的设计

2．1系统的驱动控制方案设计