《操作系统》课程设计任务书
课程设计时间：2周
适用层次：网络专业，本科
一、设计目的：
本课程设计是学生学习完《操作系统》课程后，进行的一次全面的综合训练，通过课程设计，让学生更好地掌握计算机操作系统的原理及实现方法，加深对操作系统基础理论和重要算法的理解，加强学生的动手能力。

二、设计要求：
从课程设计的目的出发，通过设计工作的各个环节，达到以下教学要求：题目指定，每个学生必须独立完成课程设计，不能相互抄袭，同题者文档不能相同；设计完成后，将所完成工作交由指导教师检查；提交一份详细的设计报告。

三、设计内容：
题目一、生产者-消费者问题的模拟实现。

用多线程同步方法解决生产者-消费者问题，C或C++语言实现。

设计目的:掌握Linux操作系统中多线程程序设计的应用程序接口，并通过生产者-消费者问题的多线程程序的分析进一步理解系统调用原语的使用方法，从而对多线程间的资源竞争、共享和同步有比较全面的理解并发控制。

设计要求:
1、主程序在初始化参数后，分别启动生产者线程和消费者线程，随后等待两个线程结束并退出。

生产者线程不断地将0-999的数字按顺序写入共享的循环缓冲区，在完成后写入OVER标志。

消费者线程则不断地从共享的循环缓冲区读取数据，在读取到OVER标志后退出；
2、自己上网或者去图书馆查找相关资料，要求弄清楚Linux系统开发中有关信号量和线程有关函数和知识点。

参考所给资料《同步与互斥》
题目二、页面置换算法的模拟实现一
设计一个虚拟存储区和内存工作区,编程序演示下述算法的具体实现过程，并计算访问命中率。

用C语言实现，要求设计主界面以灵活选择某算法，且以下算法都要实现
1、先进先出算法（FIFO）；
2、最近最久未使用算法（LRU）
3、参考张尧学编著《计算机操作系统教程习题解答与实验指导》
题目三、页面置换算法的模拟实现二
设计一个虚拟存储区和内存工作区,编程序演示下述算法的具体实现过程，并计算访问命中率。

用C语言实现，要求设计主界面以灵活选择某算法，且以下算
法都要实现
1、最佳淘汰算法（OPT）
2、最少访问页面算法（LFU）
3、参考张尧学编著《计算机操作系统教程习题解答与实验指导》
题目四、命令解释程序程序的模拟实现
在Linux/Unix上用C语言开发一个下命令解释程序，软件能在Linux/Unix 平台下运行，该程序应提供一个命令提示符：如ysh>，表示接收用户的输入，每次执行完成后再打印下一个命令提示符ysh>。

要求能够完成如下功能:能够执行外部程序命令;能够执行调度作业等内部命令;支持管道和输入输出重定向;支持前后台作业,提供作业控制功能,包括打印作业清单,改变作业的状态,以及控制作业的运行情况。

参考所给资料《模拟shell》
题目五、文件系统的设计
在Linux操作系统下，用C语言编写一个简单的文件系统，要求能够实现用户的登录、注销，文件系统的格式化，文件的读、写、创建、删除等操作，以及目录的创建、删除、显示等功能。

显示目录时要列出文件名，物理地址和文件长度。

参考张尧学编著《计算机操作系统教程习题解答与实验指导》
四、课程设计考核方式
课程设计成绩评定的依据有设计文档资料、具体实现设计方案的程序及课程设计考勤登记表，其中平时成绩占总成绩的20%。

优：有完整的符合标准的文档，文档有条理、文笔通顺，格式正确，其中有总体设计思想的论述；程序完全实现设计方案，设计方案先进，软件可靠性好；出勤率高。

良：有完整的符合标准的文档，文档有条理、文笔通顺，格式正确；有完全实现设计方案的软件，设计方案较先进；出勤率高。

中：有完整的符合标准的文档，有基本实现设计方案的软件，设计方案正确；出勤率高。

及格：有完整的符合标准的文档，有基本实现设计方案的软件，设计方案基本正确；有无故缺勤、迟到、早退等现象；
不及格：没有完整的符合标准的文档；软件没有基本实现设计方案，或设计方案不正确；无故缺勤3次及以上。

提交的电子文档和软件必须是由学生自己独立完成，雷同者教师有权视其情况扣分或记零分。

五、提交的资料
1、文档：课程设计报告以A4纸打印（届时老师提供书写格式模板）装订并上交，同时提交电子文档。

课程设计报告主要内容
（1）概述：设计主要完成的任务和解决的主要问题；
（2）设计原理：题目中涉及的概念及原理；
（3）详细设计及编码：算法流程图、编码及程序注释等；
（4）结果及分析；
（5）设计小结：本设计的特色、经验、教训和感受等；
（6）参考文献。

2、软件：软件需提供加注释的源程序，并能正常运行。

说明：请学生根据附表A的分组情况结合任务书相关要求，提前预习和熟悉所设计题目的相关知识。

附表A：课程设计分组
）
附表B：课程设计报告模板
操作系统课程设计报告
课题:
姓名：
学号：
同组姓名：没有的请删除此行
专业班级：网络工程12101 班
指导教师：熊齐
完成日期：年月日
评阅意见：
评定成绩：
指导老师签名：
年月日
一、设计目的
本课程设计是学习完“操作系统原理”课程后进行的一次全面的综合训练，通过课程设计，更好地掌握操作系统的原理及实现方法，加深对操作系统基础理论和重要算法的理解，加强学生的动手能力。

二、设计内容
（1）概述
（该设计主要完成的任务和解决的主要问题）
（2）设计原理
（该设计题目中涉及的概念及原理）
（3）详细设计及编码
（流程图、编程及程序注释等）
（4）运行结果分析
（运行界面截图、输入输出数据说明和分析等）
（5）设计小结
（本设计的特色、经验教训和体会等）
（6）参考文献
（参考的书籍等，列出书名、作者、出版社及出版时间等，例如：
[1]计算机操作系统(第3版)，汤小丹，西安电子科技大学出版社，2007年7月
[2]C语言程序设计，孟庆昌，人民邮电出版社，2006年4月）
报告各部分内容根据设计的具体情况自行扩展。