广工操作系统课程设计指导书
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2015-07-03
09:35:28
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操作系统课程设计指导书
一． 概述
课程设计是对学生的一种全面综合训练，是与课堂听讲、自学和练习相辅相成的必不可少的一个教
学环节。课程设计题目着眼于原理与应用的结合点，使学生学会如何把书上学到的知识用于解决实际问
题，培养软件工作所需要的动手能力；另一方面，能使书上的知识变“活”，起到深化理解和灵活掌握教学
内容的目的。
为了达到上述目的，本次课程设计安排了两个设计题目，供学生选做。每个课程设计题目均明确了
设计目的、基本要求、测试数据、实现提示和选做及思考等内容。
二． 设计题目（选做 1 题）
题目一：多用户多级目录文件系统的实现
1． 设计目的及要求：
本课程设计要求设计一个模拟的多用户多级目录的文件系统。通过具体的文件存储空间的管理、文
件的物理结构、目录结构和文件操作的实现，加深对文件系统内部功能和实现过程的理解。
2． 设计提示：
(1) 在内存中开辟一个虚拟磁盘空间作为文件存储器，在其上实现一个多用户多级目录的文件系统。
(2) 文件物理结构可采用显式链接或其他方法。
(3) 磁盘空闲空间的管理可选择位示图或其他方法。如果采用位示图来管理文件存储空间，并采用显式
链接分配方式，则可以将位示图合并到 FAT 中。
(4) 文件目录结构采用多用户多级目录结构，每个目录项包含文件名、物理地址、长度等信息，还可以
通过目录项实现对文件的读和写的保护。目录组织方式可以不使用索引结点的方式，但使用索引结
点，则难度系数为 1.2。
(5) 设计一个较实用的用户界面，方便用户使用。要求提供以下相关文件操作：具有 login (用户登录)、
format、create、open、read、write、close、delete 、mkdir、cd、dir、logout 等。
3． 思考：
如果引入磁盘索引结点，则实现过程需要做哪些修改？
题目二：多道批处理系统两级调度的模拟
1． 设计目的及要求：
本课程设计要求模拟实现一个的多道批处理系统的两级调度。通过具体的作业调度、进程调度、内
存分配等功能的实现，加深对多道批处理系统的两级调度模型和实现过程的理解。
2． 设计提示：
(1) 要求作业从进入系统到最后完成，要经历两级调度：作业调度和进程调度。作业调度是高级调度，
它的主要功能是根据一定的算法，从输入井中选中若干个作业，分配必要的资源，如主存、外设等 ，
为它们建立初始状态为就绪的作业进程。进程调度是低级调度，它的主要功能是根据一定的算法将
CPU 分派给就绪队列中的一个进程。
(2) 假定某系统可供用户使用的主存空间共 100KB，并有 4 台磁带机。主存分配采用可变分区分配方式
且主存中信息不允许移动，对磁带机采用静态分配策略，作业调度分别采用先来先服务算法和最小
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