操作系统课程设计

课程名称：操作系统原理课程设计

英文名称：Project design of Principles of Operating System 课程编号：0901316

面向专业：计算机科学与技术

课程总学时：___40___；实验学时___24 __； 课程学分：___ 1.5___；

一、课程设计目的

操作系统原理是计算机专业的核心课程。本课程设计的目的旨在加深学生对计算机操作系统内核的理解，提高对操作系统内核的分析与扩展能力。在课程理论教学中，较多地是讲解操作系统理论和实现原理。本课程设计提供两类难度相当的实验，学生可按照自己的兴趣选做A类或者B类：

A、本课程设计要求学生在阅读Linux操作系统源代码的基础上完成如下两个主要Project:

1、 在Linux2.4的内核中添加新的系统调用，以理解系统调用的工作机制，掌握扩

展内核功能的技术。

2、 在Linux2.4中修改调度程序的代码，扩展一个新的调度算法 B、在Java虚拟机上完成如下两个Project: 1、基于java虚拟机的线程调度 2、请求页式管理的Java实现

为将来在基于Linux的嵌入式系统开发或在Java虚拟机上的软件开发工作奠定基础。

二、实验内容、学时分配与组织 序号 实验项目 内 容 提 要 名称 1、 Linux内核代码的层次分析 Linux内核 代码分析1 （部分） 3、 系统调用内部数据结构以及执行过程的分析 4、 内核调试基本技术 1、编写一个新系统调用的响应函数， 新增系统2 调用 义。把新的系统调用函数嵌入到Linux内核中 2、编写应用程序以测试新的系统调专业基础 综合型 16 函数的名称和功能由实验者自行定 3-4 3选一） 必做（2、 专业基础 基本型 12 3-4 必做 2、 调度程序代码段的分析 实验性质 类 分配 人数 实验种学时每组备注 用并输出测试结果 1、 分析Linux进程调度模块 3 进程调度的扩展 2、 扩展调度模块，使得新创建的普通进程获得的优先级比一个曾经运行过的优先级高 1、 Java线程的优先级机制及调度机制 2、 用Java语言实现基于优先级的 4 线程调度 上述调度算法下的调度情况，并输出到终端，以检查算法的执行情况 1、 创建一个页面访问序列（页号范围为0-9），序列长度自定，假定分配给线程的主存块数为3，即请求页式5 管理的Java实现 M=3 2、 实现下面的页面置换算法： ·FIFO ·近似LRU ·OPT 3、输出页面置换序列和缺页率 专业基础 虚拟机的3、 至少创建5个线程并输出它们在基于java轮转线程调度 专业基础 综合型 专业基础 综合型 16 3-4 必做（2、3选一） 20 3-4 必做 综合型 8-10 3-4 必做

三、教学管理模式与注意事项

1． 每个学生小组成员必须有明确的分工，在上机前必须认真复习课程有关内容，设计相

关数据结构和算法，初步写出相关程序。

2． 指导教师必须明确课程设计要求、性能及注意事项，并给出相应参考资料（电子版）

和相关网站。

3． 学生在完成全部“必做实验”的同时，可根据自己的实际情况，选择“选做实验”。选

做内容应包含基本内容。指导教师需要综合讲解。

四、成绩评定与占课程总成绩的比例

1． 指导教师根据每个学生小组必做实验和选做完成情况、实验结果的正确性、选做实验的

数量和完成情况，进行小组评分，作为该小组成员的最高得分.

2． 对组内各个成员评分，结合学生小组分工情况和组内评价进行评分，并将成绩记录在册。

五、设备与器材配置（每组）

1．微机 1台

2．打印机 1台（或两组合用） 3．耗材 若干

六、实验参考资料

1． Gray Nutt．Kernel Projects for Linux（影印版）．北京：机械工业出版社,2002 2． 李善平，郑扣根．Linux操作系统计实验教程．北京：机械工业出版社,1999 3． 印旻．Java语言与面向对象程序设计．北京：清华大学出版社，2000