《操作系統(tǒng)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱

《操作系統(tǒng)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱（OperatingSystem）課程代碼：0600008實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：14學(xué)時(shí)先修課程：《C程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言》、《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》一、目的要求目的：旨在使學(xué)生進(jìn)一步鞏固課堂上所學(xué)的理論知識(shí)，深化理解和靈活掌握教學(xué)內(nèi)容；培養(yǎng)學(xué)生實(shí)現(xiàn)算法的能力和編程解決實(shí)際問(wèn)題的動(dòng)手能力。要求：要求學(xué)生在上機(jī)前應(yīng)認(rèn)真做好各種準(zhǔn)備工作，熟悉機(jī)器的操作系統(tǒng)和語(yǔ)言的集成環(huán)境，獨(dú)立完成算法編制和程序代碼的編寫(xiě)；要學(xué)會(huì)程序調(diào)試與糾錯(cuò)；每次實(shí)驗(yàn)后要交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容及學(xué)時(shí)分配實(shí)驗(yàn)一、進(jìn)程調(diào)度(4學(xué)時(shí))1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊罄媚骋婚T(mén)高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫(xiě)和調(diào)試一個(gè)簡(jiǎn)單的進(jìn)程調(diào)度程序，調(diào)度算法可任意選擇。加深對(duì)于進(jìn)程調(diào)度和各種調(diào)度算法的理解。2.實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容設(shè)計(jì)一個(gè)有n個(gè)進(jìn)程（可假定系統(tǒng)有五個(gè)進(jìn)程）共行的進(jìn)程調(diào)度程序。每一個(gè)進(jìn)程用一個(gè)進(jìn)程控制塊PCB來(lái)代表。PCB中應(yīng)包含下列信息：進(jìn)程名、進(jìn)程優(yōu)先數(shù)、進(jìn)程需要運(yùn)行的時(shí)間、占用CPU的時(shí)間及進(jìn)程的狀態(tài)等，且可按調(diào)度算法的不同而增減。各進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)或輪轉(zhuǎn)時(shí)間片數(shù)，以及進(jìn)程運(yùn)行需要的時(shí)間片數(shù)，均由偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生；調(diào)度程序應(yīng)包含2到3種不同的調(diào)度算法，運(yùn)行時(shí)可任選一種；每個(gè)進(jìn)程處于運(yùn)行R、就緒W和完成F三種狀態(tài)之一，假定初始狀態(tài)都為就緒狀態(tài)W；系統(tǒng)能顯示或打印各進(jìn)程狀態(tài)和參數(shù)的變化情況。3.實(shí)驗(yàn)類(lèi)別：專(zhuān)業(yè)4.實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：驗(yàn)證5.實(shí)驗(yàn)要求：必做6.主要儀器：微型計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)二、銀行家算法(4學(xué)時(shí))1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊罄斫忏y行家算法，掌握進(jìn)程安全性檢查的方法及資源分配的方法。2.實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容編寫(xiě)模擬銀行家算法的程序，并驗(yàn)證所編寫(xiě)程序的正確性。3.實(shí)驗(yàn)類(lèi)別：專(zhuān)業(yè)4.實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：驗(yàn)證5.實(shí)驗(yàn)要求：必做6.主要儀器：微型計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)三、虛擬存儲(chǔ)器管理(4學(xué)時(shí))1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊罄媚骋婚T(mén)高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)分配算法。通過(guò)請(qǐng)求頁(yè)式管理中頁(yè)面置換算法了解虛擬存儲(chǔ)技術(shù)的特點(diǎn)，掌握請(qǐng)求頁(yè)式存儲(chǔ)管理的頁(yè)面置換算法。2.實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容編寫(xiě)程序完成可變分區(qū)存儲(chǔ)管理方式的內(nèi)存分配回收。具體包括：首先確定內(nèi)存空間分配表；然后采用最佳適應(yīng)算法完成內(nèi)存空間的分配與回收；虛擬存儲(chǔ)空間的分配與管理；完成頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)管理中地址轉(zhuǎn)換過(guò)程和模擬缺頁(yè)中斷的處理；最后編寫(xiě)主函數(shù)對(duì)所做工作進(jìn)行測(cè)試。3.實(shí)驗(yàn)類(lèi)別：專(zhuān)業(yè)4.實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：驗(yàn)證5.實(shí)驗(yàn)要求：必做6.主要儀器：微型計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)四、文件管理(2學(xué)時(shí))1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊缶帉?xiě)和調(diào)試簡(jiǎn)單的文件操作程序，熟悉常見(jiàn)的文件操作。加深學(xué)生對(duì)典型文件操作命令的實(shí)質(zhì)內(nèi)容和執(zhí)行過(guò)程的理解。2.實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的文件系統(tǒng)，用文件模擬磁盤(pán)，用數(shù)組模擬緩沖區(qū)；支持多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)；采用一種算法實(shí)現(xiàn)對(duì)磁盤(pán)中文件的合理調(diào)度；文件系統(tǒng)中應(yīng)實(shí)現(xiàn)命令：建立目錄、顯示目錄、刪除空目錄、建立文件、刪除文件、顯示文件內(nèi)容、打開(kāi)文件、讀文件、寫(xiě)文件(追加方式)、關(guān)閉文件、改變文件屬性；最后編寫(xiě)主函數(shù)對(duì)所做工作進(jìn)行測(cè)試。3.實(shí)驗(yàn)類(lèi)別：專(zhuān)業(yè)4.實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：驗(yàn)證5.實(shí)驗(yàn)要求：必做6.主要儀器：微型計(jì)算機(jī)三、考核方式1.實(shí)驗(yàn)成績(jī)：預(yù)習(xí)10%、操作過(guò)程40%、實(shí)驗(yàn)報(bào)告40%、實(shí)驗(yàn)記錄10%。2.無(wú)期中抽考、有實(shí)驗(yàn)的課程最終成績(jī)=平時(shí)成績(jī)×0.1+實(shí)驗(yàn)成績(jī)×0.2+期末考試成績(jī)×0.7。3.有期中抽考、有實(shí)驗(yàn)的課程最終成績(jī)=平時(shí)成績(jī)×0.1+實(shí)驗(yàn)成績(jī)×0.2+抽考成績(jī)×0.1+期末考試成績(jī)×0.6。4