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操作系统设计与实践上机作业

文档类型：

Microsoft Word 文档文档大小：73KB

《操作系统设计与实践》上机作业
拟制:史广顺
日期:
审核:
批准:南开大学信息技术科学学院修订记录日期修订版本描述初稿完成作者作者名目录上机作业总体设计说明为提升全体同学对操作系统原理的理解,同时加强学生对系统设计,程序编写,代码调试,软件开发过程基本技能的掌握,特设计《操作系统设计与实现》上机作业.作业设计过程中、主要遵循以下几点原则:
覆盖面广的原则:上机作业应覆盖讲授的所有原理内容、使得学生通过上机实践对原理有更深的理解.
系统完整原则:每一道上机作业,都要求学生必须完成一个完整的,可运行的小型软件,籍此提升基本的软件开发技能.
灵活性原则:为适应所有学生的能力差异,对每一道上机作业,都允许学生选择Windows或Minix两种平台进行实践,评分标准保持一致.不限制学生选择的编程语言、可以使用等常见的各种语言.
工程性原则:为培养学生对软件工程的直观认识,上机作业要求提交原始代码、设计文档和可运行程序.以完整的作业包的形式提交.
激励性原则:为鼓励学生动手实践,本门课程的上机分数采取弹性分值,基础分为20分(每道上机作业10分,完成两道不同的题目即可),最高分为40分(四道上机作业全部做完、并且符合要求,则获得满分).
上机作业1:进程通信作业描述一个十字路口,共有四组红绿灯,每个路口的车辆都遵循红灯停,绿灯行的原则,假设将每一台汽车都作为一个进程,请设计良好的机制,展示出合理的十字路口交通管理情况.
作业要求
车辆数目:每个路口的车辆数目不超过5辆,程序能够提供参数来设定初始的车辆数目.
交通灯设定:初始情况一个路口为红灯,一个路口为绿灯;红灯变为绿灯的间隔为3秒,必须保持十字路口交通灯的设定正确.
车辆通行设定:路口宽度不限,对一个路口而言、只有当一辆车通过路口(越过对面路口的交通灯后)后,其后续车辆才能继续通过交通灯,车辆通过路口的时间可以固定,可以自行计算,但是不能为3秒.(即必须体现交通灯对通行的管制).
实现要求:本道作业可以在Windows平台或Minix平台实现,在两种平台下,都必须实现动态界面展示、Windows平台可以使用GUI界面或者文本字符界面,在Minix平台下,实现文本字符界面.
考察要点
进程的互斥:交通灯进程实际上是互斥的,即不能同时为红或者同时为绿.
进程的消息通信或其他通信方式:对车辆进程而言、每一个车辆在通过路口前、必须确认前面的车辆已经通过了路口.
进程的调度:停留在一个路口的车辆,决定其前进或等候的因素是交通灯和前面车辆的状态、需要设计一个良好的进程调度机制来控制所有车辆的通行.
上机作业2:内存管理
Windows平台:针对一个BMP格式的位图文件,请以两种以上的内存分配方式实现对BMP格式图像的读取,显示和保存.
Minix平台:课后作业第26题.
Windows平台:
一定要注意,Windows平台下有三种内存分配方式,VirtualAlloc是一种、是一种、HeapAlloc是一种、所谓两种以上的内存分配形式,是指使用类别不同的内存分配函数.
Windows平台下,应该实现一个简单的GUI界面,提供File Open菜单,可以打开BMP格式的图像,然后自己编写图像读取代码、然后在界面上显示.提供Save As菜单,能够将当前位图保存到其他地方.
可以参考借鉴网上到处都是的BMP格式读取与存储
Minix平台:这是修改Minix内存管理机制的作业,程序设计思想较为简单,但是在一个庞大代码集中完成一个细节的修改则需要非常谨慎的实现工作.
Windows平台:BMP图像格式的读取和保存,内存分配方法的使用.
Minix平台:对一个真实操作系统的内存管理机制的理解,并在此基础上的修改.
上机作业3:文件系统在Windows平台或者Minix平台下.实现一个mydir命令,其功能与Dos环境下的Dir命令相同.
当在命令行方式下执行mydir命令时,能够列出当前目录下的所有子目录和文件.
当执行mydir s时,能够列出当前目录及所有下级目录中的所有文件.
当执行mydir log时,能够根据文件的扩展名对该目录下的所有文件进行分类.注意,应该支持mydirslog的组合参数.
目录操作:目录操作是对文件系统进行管理和使用的关键所在.
文件操作:根据文件的扩展名来分类并汇总文件信息,这是很多信息管理工具或搜索工具都必须具备的功能.
上机作业4:设备驱动
Windows平台:实现一个简单的Scanner驱动,注意,不要求编写Scanner的底层设备驱动,只要求在应用界面中能够调用底层的Scanner驱动程序即可.
MInix平台:请尝试编写一个软驱驱动,在Minix平台下,能够实现对软驱的使用.
本上机作业是最难的一道作业,不仅考察学生的软件功底,同时还考察学生的计算机硬件基础、需要学习多方面的知识信息方能完成.
NANKAI-CS
01 《操作系统设计与实践》上机作业说明

doc文档的标签：作业操作系统设计上机实践

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