操作系统课程实验指导书

操作系统课程实验指导书信息工程学院一、 课程实验的目的1 使学生对所学习的理论进行更深入的理解；2 培养学生对实际问题进行分析的能力；3 培养学生对所学习理论的运用能力；4 培养学生解决实际问题的能力；5 培养学生将所学习的理论运用到现实中的能力。二、 课程实验要求为了能够达到课程实验的目的，因此学生需要做到以下几点：1 每次上机前做好充分的准备工作，熟悉课本内容，查阅资料，对课程实验的内容进行方案的预设计，写出源程序的代码；2 充分利用上机时间完成源程序代码的输入、调试及优化；3 程序代码的编写可以使用C、C+、Java等语言，代码的书写请按照各语言的编码规范进行；4 要求必须使用可视化界面来进行程序演示，如MFC等UI风格；5 实验结束后，按照指导书附件中“实验报告格式”的要求撰写出课程实验报告；6 按题目要求进行设计实现，不旷课、不迟到、不早退、遵守机房的规定，爱护机房设备。三、 课程实验内容和时间分配1课程实验内容分为三个部分：（1）基于Windows进程互斥实现机制（2）银行家算法设计与实现（3）内存管理模型的设计与实现2实验中，三部分的内容时间分配均为4个课时。3实验题目完成的要求要求对每部分内容设计出实际可运行的程序，并写出所设计成的设计思路，模型的构建，数据的走向等详细信息。4实验的成绩与题目完成的质量、创新程度、回答提问、实验报告和上机表现有关。四、 课程实习题目1 基于Windows进程互斥实现机制基于Microsoft Visual Studio环境的多线程编程验证互斥的原理，理解多线程编程中关键元素的定义与使用，通过使用Semaphore，mutex等控制元素，实现对生产者消费者模型的真实模拟。函数的功能与实现自己定义。2 银行家算法的设计与实现对I/O系统的死锁资源的问题的解决主要的方法是银行家算法，单种资源的银行家算法和多种资源的银行家算法的解决思路一致，要求设计实现多种银行家算法，并要求所涉及的模型最少更够满足如下要求：(1) 程序能够根据进程的请求进行判断，给出系统是否安全的的提示，如果安全，要求能够显示一组进程执行的安全序列；(2) 能够根据需要，显示当前系统中各种资源的分配情况；3 内存管理模型的设计与实现对内存的可变分区申请采用链表法管理进行模拟实现。要求：（1） 对于给定的一个存储空间自己设计数据结构进行管理，可以使用单个链表，也可以使用多个链表，自己负责存储空间的所有管理组织，要求采用分页方式（指定单元大小为页，如4K，2K，进程申请以页为单位）来组织基本内容；（2） 当进程对内存进行空间申请操作时，模型采用一定的策略（如：首先利用可用的内存进行分配，如果空间不够时，进行内存紧缩或其他方案进行处理）对进程给予指定的内存分配；（3） 从系统开始启动到多个进程参与申请和运行时，进程最少要有3个以上，每个执行申请的时候都要能够对系统当前的内存情况进行查看的接口；（4） 对内存的申请进行内存分配，对使用过的空间进行回收，对给定的某种页面调度进行合理的页面分配。（5） 利用不同的颜色代表不同的进程对内存的占用情况，动态更新这些信息。五、报告的要求和格式严格按照下面的内容格式要求进行编写。操作系统课程实验报告学生姓名： 班 学 号： 指导教师： 中国地质大学信息工程学院2013年 月 日实习题目：银行家算法设计实现【需求规格说明】宋体 5号【算法设计】（1）设计思想：宋体 5号（2）设计表示：宋体 5号（3）详细设计表示：【调试报告】【附录】