《计算机操作系统》课程设计
一、 设计题目
1. 绘制描述事件先后顺序的前驱图。（2人）                          4分
● 建立前驱图的数据结构描述；
● 建立绘制前驱图的例程，包括结点和有向边；
● 可以删除、添加结点或有向边；
● 可用鼠标在窗口的任意位置指点，确定结点或有向边位置；
● 可以拖动现有结点的位置，与该结点相连的有向边也随之移动；
● 可以将前驱图存入文件，从文件中取出；
2. 绘制简单程序片段的前驱图。 （2人）*                            4分
● 建立前驱图的数据结构描述；
● 可以从键盘或对话框接收程序片段；
● 可将程序片段存入磁盘文件或从文件中取出；
● 对程序片段进行词法分析，得出各语句之间的依赖关系；
● 画出各语句间的前驱图；
3. Intel 80x68系列CPU的环保护机制：分析CIH病毒代码。（1人）      3分
● 查CIH病毒代码资料；
● 分析代码；
● 到CIH病毒绕过CPU环保护机制的方法；
● 分析代码的工作流程，画出相应的流程图。
● 写出分析报告；
4. 多进程/线程编程：临界区控制、线程互斥与同步。（1人）            3分
● 设置两个进程/线程，一个执行计算N:=N+1，另一个将N的值输出到窗口；
● 为减慢进程/线程的执行速度，可以在程序中插入Sleep(1000)语句，1000表示程序停顿1000ms，；
● 在窗口上显示结果；
● 设法调整两个进程/线程的执行顺序，使之出现教材P29上所列出的（1）、（2）、（3）三种情况；
● 设置互斥信号量，保证两线程互斥使用共享变量N；
● 设置同步信号量，保证两线程按指定顺序运行；
5. 多进程/线程编程：生产者-消费者问题。（1人）                      5分
● 设置两类进程/线程，一类为生产者，一类为消费者；
● 建立缓冲区的数据结构；
● 随机启动生产者或消费者；
● 显示缓冲区状况；
● 随着进程/线程每次操作缓冲区，更新显示；
6. 多进程/线程编程：读者-写者问题。（1人）                          5分
● 设置两类进程/线程，一类为读者，一类为写者；
● 随机启动读者或写者；
● 显示读者或写者执行状态；
● 随着进程/线程的执行，更新显示；
7. 多进程/线程编程：哲学家问题。（1人）                              4分
● 设置进程/线程，描述哲学家 ；
● 随机启动哲学家 ；
● 显示进程/线程执行状态；
● 随着线程的执行，更新显示；
● 编写正确的哲学家程序，设法延迟线程的执行，使之出现死锁；
● 编写正确的哲学家程序，保证不出现死锁；
8. 进程通信。（2-3）                                                4分
● 编写两个进程，一进程负责发送字符 串，另一进程负责接收字符串；
● 支持Windows/linux的的共享存储区、消息、有名和无名管道、Socket通信
● 发送进程应可以从窗口或键盘上接收字符串；
● 接收进程应可将字符串显示在窗口上；
9. 进程/作业调度。（3人）                                            4分
● 建立作业的数据结构描述；
● 使用两种方式产生作业/进程：（a）自动产生， （b）手工输入；
● 在屏幕上显示每个作业/进程的执行情况；
● 时间的流逝可用下面几种方法模拟：（a）按键盘，每按一次可认为过一个时间单位；  (b) 响应WM_TIMER；
● 计算并显示一批作业/进程的周转时间、平均周转时间、带权周转时间、平均带权周转时间。
● 将一批作业/进程的执行情况存入磁盘文件，以后可以读出并重放；
● 支持的调度算法：先来先服务、短作业/进程优先、时间片轮转调度算法、优先权调度算法、高响应比优先调度算法、多级反馈队列调度算法。
10. 进程死锁的检测：绘制资源分配图。（2人）                        4分
● 建立资源分配图的数据结构描述；
● 建立绘制资源分配图的例程，包括结点和有向边；
● 可以删除、添加结点或有向边；
● 可用鼠标在窗口的任意位置指点，确定结点或有向边位置；
● 可以拖动现有结点的位置，与该结点相连的有向边也随之移动；
● 可以将资源分配图存入文件，从文件中取出；
11. 进程死锁的避免：银行家算法，教材P127-129页。（1人）            3分
● 建立银行家算法的数据结构描述；
● 将初始数据放在文件中，算法运行时读出；
● 对给定的资源请求，使用算法判断是否允许；
● 输出每次判断产生的执行序列；
12. 进程死锁的检测：资源分配图化简判断是否有死锁发生。（2人）        3分
● 建立所需数据结构；
● 使用题目21存成的资源分配图的文件作为输入；
● 编写资源分配图化简算法；
● 每化简一步，在屏幕上显示化简的当前结果；
● 最后给出结论，是否死锁，如思索给出死锁的进程及资源；
13. 动态分区分配存储管理。（3人）                                    4分
● 建立描述内存分配状况的数据结构；
● 建立描述进程的数据结构；
● 使用两种方式产生进程：（a）自动产生， （b）手工输入；
● 在屏幕上显示内存的分配状况、每个进程的执行情况；
● 建立分区的分配与回收算法，支持紧凑算法；
● 时间的流逝可用下面几种方法模拟：（a）按键盘，每按一次可认为过一个时间单位；  (b) 响应WM_TIMER；
● 将一批进程的执行情况存入磁盘文件，以后可以读出并重放；
● 支持算法：首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法：最坏适应算法。
14. 分段存储管理系统：建立一个基本分段存储管理系统的模型。（1-2人）  4分
● 首先分配一片较大的内存空间，作为程序运行的可用存储空间；
● 建立应用程序的模型，应该包括相应的分段描述与存储结构；
● 建立进程的基本数据结构及相应算法
● 建立管理存储空间的基本存储结构。
● 建立管理分段的基本数据结构与算法。
● 设计存储空间的分配与回收算法；
● 提供信息转储功能，可将存储信息存入磁盘，也可从磁盘读入；
15. 分页存储管理系统：建立一个基本分页存储管理系统的模型。（1-2人）  4分
● 首先分配一片较大的内存空间，作为程序运行的可用存储空间；
● 建立应用程序的模型；
● 建立进程的基本数据结构及相应算法
● 建立管理存储空间的基本存储结构。
● 建立管理分页的基本数据结构与算法。
● 设计存储空间的分配与回收算法；
● 提供信息转储功能，可将存储信息存入磁盘，也可从磁盘读入；
16. 段页式存储管理系统：建立一个基本段页存储管理系统的模型。（1-2人） 4分
● 首先分配一片较大的内存空间，作为程序运行的可用存储空间；
● 建立应用程序的模型，包括分段结构在内；
● 建立进程的基本数据结构及相应算法
● 建立管理存储空间的基本存储结构。
● 建立管理段页的基本数据结构与算法。
● 设计存储空间的分配与回收算法；
● 提供信息转储功能，可将存储信息存入磁盘，也可从磁盘读入；
17. 页面置换算法。（2人）                                            4分
● 建立相应的数据结构；
● 在屏幕上显示页面的状况；
● 时间的流逝可用下面几种方法模拟：（a）按键盘，每按一次可认为过一个时间单位；  (b) 响应WM_TIMER；
● 将一批页的置换情况存入磁盘文件，以后可以读出并重放；
● 计算页面的缺页次数、缺页后的页面置换次数；
● 支持算法：FIFO、LRU、、clock算法、最佳置换算法。
18. 磁盘调度算法。（2人）                                            4分
● 建立相应的数据结构；
● 在屏幕上显示磁盘请求的服务状况；
● 时间的流逝可用下面几种方法模拟：（a）按键盘，每按一次可认为过一个时间单位；  (b) 响应WM_TIMER；
● 将一批磁盘请求的情况存磁盘文件，以后可以读出并重放；
● 计算磁头移动的总距离及平均移动距离；
● 支持算法：FIFO、SSTF、SCAN、CSCAN、FSCAN。
19. 空闲磁盘存储空间的管理：位示图法。（1人）                      4分
● 建立相应的数据结构；
● 磁盘上建立一个文件，文件长度设为10MB，用该文件来模拟一个磁盘，磁盘的物理块大小为512字节。
● 建立进程的数据结构；
● 时间的流逝可用下面几种方法模拟：（a）按键盘，每按一次可认为过一个时间单位；  (b) 响应WM_TIMER；
● 将一批进程对磁盘的请求的情况存磁盘文件，以后可以读出并重放；
● 使用两种方式产生进程对磁盘的请求：（a）自动产生， （b）手工输入；
● 显示每次磁盘的请求和空间释放后的位示图状态；
● 显示每次磁盘的请求和空间释放后状态；
20. 空闲磁盘存储空间的管理：UNIX成组链接法。（1人）                4分
● 建立相应的数据结构；
● 磁盘上建立一个文件，文件长度设为10MB，用该文件来模拟一个磁盘，磁盘的物理块大小为512字节。
● 建立进程的数据结构；
● 时间的流逝可用下面几种方法模拟：（a）按键盘，每按一次可认为过一个时间单位；  (b) 响应WM_TIMER；
● 将一批进程对磁盘的请求的情况存磁盘文件，以后可以读出并重放；
● 使用两种方式产生进程对磁盘的请求：（a）自动产生， （b）手工输入；
● 显示每次磁盘的请求和空间释放后的空闲物理块链的状态；
● 显示每次磁盘的请求和空间释放后状态；
21. 目录查询：查Windows FAT文件系统下指定目录的特定文件 。（1人）3分
● 对形如“C:\\Windows\\System\\Telnet.hlp”的文件进行查；算法为：
● 首先到根目录C:\\；
● 从根目录到子目录Windows；
● 再到子目录System；
● 再到文件Telnet.hlp；
22. 内存文件系统：建立基于内存的文件系统。（2-3人）                  4分
● 首先分配一定容量的内存，建立虚拟磁盘；
dos命令运行exe程序
● 在该磁盘上建立相应的文件系统；
● 为该文件系统设计相应的数据结构来管理目录、虚拟磁盘的空闲空间、已分配空间等。
● 提供文件的创建、删除、移位、改名等功能。
● 提供良好的界面，可以显示磁盘文件的状态和空间的使用情况；
● 提供虚拟磁盘转储功能，可将信息存入磁盘，还可从磁盘读入内存；
23. 磁盘文件系统：建立基于磁盘存储设备的FAT文件系统。（2-3人）      4分

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