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操作系统，这是关于操作系统的毕业设计。

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简介：
这份操作系统大作业，内容涵盖了进程控制、进程调度、分页式系统管理、设备管理、文件系统管理等多个方面，是我在学习期间独立完成的。

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  • 操作系统作业，操作系统课程设计
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    本课程旨在通过实践操作加深学生对操作系统原理的理解，涵盖进程管理、内存分配与调度算法等内容，培养解决实际问题的能力。 操作系统大作业涵盖了进程控制、进程调度、分页式系统管理、设备管理和文件系统的相关内容，这是我个人学习过程中完成的。
     
  • 操作系统课程设计作业
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    本作业为操作系统课程的设计任务，内容涵盖进程管理、内存分配与调度算法实现等核心概念，旨在提升学生对操作系统原理的理解和实践能力。 进程优先级、到达时间、服务时间、占用空间以及时间片。
     
  • 操作系统习题1：操作系统是计算机系统的某种( )。
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    简介：本习题探讨操作系统的定义与角色，帮助读者理解它是管理计算机硬件与软件资源的核心系统软件。 1. 操作系统是计算机系统的 A．应用软件 B．系统软件 C．通用软件 D．工具软件 2. 操作系统的目的是提供一个供其他程序执行的良好环境，因此它必须使计算机 A. 使用方便 B．高效工作 C. 合理使用资源 D．使用方便并高效工作 3. 允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统是 A．分时操作系统 B．批处理单道系统 C．实时操作系统 D．批处理多道系统 4. 下列系统中，哪一个属于实时系统？ A．计算机激光照排系统 B．办公自动化系统 C. 化学反应堆控制系统 D．计算机辅助设计系统 5. 操作系统是一种软件，它 A．控制程序的执行 B．管理计算机系统的资源 C. 方便用户使用计算机 D．管理计算机系统的资源和控制程序的执行 6. 计算机系统把进行 和控制程序执行的功能集中组成一种软件，称为操作系统。 A．CPU管理 B．作业管理 C．资源管理 D．设备管理 7. 批处理操作系统提高了计算机系统的工作效率，但 A. 不能自动选择作业执行 B．无法协调资源分配 C．不能缩短作业执行时间 D 在作业执行时用户不能直接干预
     
  • 操作系统课程设计作业.zip
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    本资源为《操作系统课程设计》实践作业资料，包含任务要求、实验指导及常见问题解答等内容，适用于学习和研究操作系统原理与实现。 操作系统是一种管理计算机软硬件资源的程序集合，旨在为用户提供方便的操作体验。其基本功能包括进程管理、存储管理、文件管理、设备管理和作业管理。 操作系统的组成主要包括： 1. 驱动程序：位于最底层，直接控制和监控各类硬件，并向其他部分提供抽象且通用的接口。 2. 内核：操作系统的核心组成部分，通常在最高特权级运行，负责基础性和结构性功能。 3. 支持库（或称“接口库”）：将系统提供的基本服务转化为应用程序可以使用的编程接口。如GNU C运行时库就是这类支持库的一个例子。 4. 外围组件：除了上述三类之外的所有部分，通常提供特定的高级服务。 操作系统可以根据其功能和应用场景的不同分为多种类型： - 批处理系统 - 分时操作系统 - 实时操作系统 - 分布式操作系统 - 网络操作系统 - 嵌入式操作系统 操作系统的特性包括： 1. 并发性：在计算机系统中同时存在多个程序，这些程序从宏观上看是同时向前推进的。虽然单个CPU上它们交替运行，但可以观察到并发执行。 2. 共享性：指资源被操作系统和用户程序共同使用。 3. 随机性：操作系统的运行环境具有不确定性，设备可能随时向处理单元发出中断请求，系统无法预知正在运行的程序会何时进行何种动作。 4. 虚拟化：通过技术手段将物理实体转换为多个逻辑上的对应物。在操作系统中实现虚拟化的关键在于分时使用方法的应用。 5. 异步性：不确定性体现在同一程序和数据多次执行可能产生不同的结果；运行时间、顺序也具有不可预测性；外部请求或故障发生的时刻难以预料，这些都是异步性的体现。
     
  • 操作系统课程设计——聚焦操作系统
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    本课程旨在通过深入讲解与实践操作，使学生全面理解操作系统的原理和机制。内容涵盖进程管理、内存分配、文件系统等核心模块，培养学生解决实际问题的能力。 操作系统课程设计--操作系统课程设计--操作系统课程设计
     
  • 操作系统课程的期末设计作业
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    本课程设计是针对操作系统课程所布置的期末作业，旨在通过实践加深学生对操作系统的理解，并提升编程和问题解决能力。 课程设计内容包括： 1. CPU管理：通过模拟并实现进程调度算法来展示CPU对进程的调度功能。 2. 内存管理：设计并模拟虚拟内存中的请求分页管理方法，具体来说就是页面置换算法的基本实现方式。 3. 文件管理：构建一个简单的文件系统。这要求建立一套用于文件存储介质管理和目录创建机制的方法。 设计需求如下： 1. 整体架构设计应包含初始化界面，该界面上有进程调度、内存管理、文件管理和退出四个模块组成。 2. 各个模块的具体结构包括多个子模块：在进程中至少需要实现FCFS算法的调度功能；在内存管理中要提供页面置换算法的基本框架；而在文件管理系统部分，则需支持目录创建的功能。
     
  • 作业调度的操作系统课程设计
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    本课程设计聚焦于操作系统中的作业调度机制，通过理论学习与实践操作相结合的方式，深入探讨并实现不同算法在实际场景的应用。参与者将掌握核心概念，并提升解决复杂调度问题的能力。 该实验的目标是实现作业调度中的不同算法，包括先来先服务、短任务优先以及高响应比优先。
     
  • 操作系统课程设计中的PV操作
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    本课程设计聚焦于操作系统中经典的PV（信号量）同步机制，深入探讨进程间的通信与协调方法，强化学生对并发控制的理解和实践能力。 操作系统课程设计中的PV操作是进程同步的基本工具，源自荷兰计算机科学家埃德加·科德的信号量机制。在多道程序设计环境下，PV操作扮演着关键角色，帮助解决进程间的竞争条件和死锁问题，确保资源有序访问。 PV操作基于信号量（Semaphore）概念。信号量是一个整型变量，用于控制对共享资源的访问。它分为两种类型：互斥信号量和共享信号量。互斥信号量保护临界区，保证同一时刻只有一个进程可以访问；而共享信号量则管理并发使用的资源数量。 P操作是减少信号量的操作： - P操作(信号量S)： - S = S - 1; - 如果 S < 0，则当前进程被阻塞，并加入与该信号量相关的等待队列； - 否则，继续执行进程。 这意味着当一个进程想要使用资源时，它会尝试减少信号量的值。如果操作后仍为非负数，那么进程可以继续运行；若变为负数，则需要等待直到其他进程释放资源。 V操作是增加信号量的操作： - V操作(信号量S)： - S = S + 1; - 如果 S ≤ 0，唤醒一个在相关等待队列中的阻塞进程； - 否则忽略此次操作。 此操作表示某个进程完成了对资源的使用，并将其释放。增加信号量并检查是否有因资源不足而被阻塞的其他进程需要唤醒。 PV操作的经典应用场景包括哲学家进餐问题、生产者消费者问题以及读者写者问题，通过合理设置和应用信号量可以实现高效协调工作，避免竞争条件和死锁的发生。 例如，在生产者消费者模型中，一个缓冲区用于存储产品。当生成新产品时，生产者执行P操作检查是否有空位；在消费前，消费者同样执行P操作确认缓冲区内有可用的产品。完成这些步骤后，两者分别通过V操作释放信号量资源。 在操作系统课程设计中实现PV操作不仅需要理论上的理解与掌握，还需要实际编程实践来验证效果。这通常包括使用某种语言（如C或C++）编写模拟程序以展现多进程并发行为，并根据运行结果进行调试和优化。通过这样的练习，学生可以深入学习并应用操作系统中的同步机制，提高解决现实问题的能力。
     
  • 操作系统课程设计中的PV操作
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    本课程设计聚焦于操作系统中经典的同步机制——PV操作（信号量），旨在通过理论与实践结合的方式，深入探讨进程间的同步和互斥问题。 在操作系统课程设计中的“PV操作”是一种实现进程同步与互斥的基本机制，源自荷兰计算机科学家Edsger Dijkstra提出的信号量概念。在这个课程设计中，学生们需要模拟一个家庭场景：爸爸放苹果、妈妈放香蕉、儿子吃香蕉和女儿吃苹果。这个情景涉及资源的共享及同步问题，并可以通过PV操作来解决。 理解PV操作的基础是关键。P操作是指进程尝试获取资源；如果资源可用，则信号量减1并继续执行，若不可用（即信号量值为0），则该进程被阻塞放入相应的队列中等待。V操作则是指释放资源的过程，在这种情况下增加信号量的值，并检查是否有因缺乏所需资源而处于阻塞状态的进程需要唤醒。 在本设计里定义了三个关键信号量： 1. `dish`：表示盘子是否为空，初始设为1；当其值降为0时，则意味着没有空位可以放置水果。 2. `apple`：代表盘中是否有苹果，起始设定为0。一旦该数值变为1，表明有苹果在盘内可供女儿食用。 3. `banana`：表示是否存有香蕉于盘子内，初始值同样设为0；当信号量升至1时，则意味着儿子可以吃香蕉。 实验过程中每个角色都有对应的按钮控制其操作执行。例如，在爸爸放苹果的操作中，将依次进行P(dish)和P(apple)，只有在确认盘子为空并且有可用的苹果情况下才能放入新的水果，并随后调用V(dish)与V(apple)更新资源状态。 实验代码采用了C++编程语言结合MFC框架实现。这里定义了一个`semaphore`结构体，包含一个整型变量（value）来表示信号量当前值以及一个队列用于存储等待进程。此外还提供了两个函数：执行P操作的p()和V操作的v()；另外还有唤醒阻塞进程中某个成员的wakeup()。 通过模拟具体的家庭场景，该实验帮助学生理解并掌握如何利用PV操作实现进程间的同步控制，并解决并发环境下的互斥问题。同时也强调了“阻塞”与“唤醒”的重要性，在操作系统中这是处理多线程或任务间协调的核心技术之一。