操作系统课程设计.docx

河北大学工商学院

操作系统课程设计

题目： 操作系统课程设计

装

订 学 院

工商学院

线 学 部 信息科学与工程

专 业 计算机类

学 号 20144229166

姓 名 赵林华

指导教师 王煜

2016年 6 月 24 日

目 录

目 录2

一、引言1

课程设计目的 1

课程设计内容 1

小组人数及编程语言 1

二、需求分析1

设备管理 2

2.1设计任务

2.2设计要求

三算法及数据结构2

算法的总体思想（流程） 3

Equipment模块 3

功能 3

数据结构 3

cpu模块 4

功能 4

数据结构 4

算法 5

form1模块 5

功能 5

算法 6

四、程序设计及实验6

五、总结和讨论9

六、代码 10

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一、引言

课程设计目的

通过模拟操作系统的实现，加深对操作系统工作原理理解，进一步了解操作系统的实现方法，并可练习合作完成系统的团队精神和提高程序设计能力。

课程设计内容

模拟采用多道程序设计方法的单用户操作系统，该操作系统包括进程管理、存储管理、设备管理、文件管理和用户接口四部分。

小组人数

小组人员:赵林华

张铭

二、需求分析

设备管理

设备管理设备管理主要包括设备的分配和回收。模拟系统中有鼠标、键盘、打印机和视频四种设备，采用安全分配方式。设备采用设备状态的变化还有设备颜色的变化来判断设备所处的状态，当创建文件是就指明了要调用的设备，让后等进程运行时来知道调用的什么设备，最后颜色和状态的变化来反应调用的设备与每个设备所处的状态。设备用JButton图标显示，通过灰色和可见色判断是否被调用

设计任务

设计一个设备管理分配程序，按先来先服务的算法，对设备进行分配。

设计要求

设备管理主要包括设备的分配和回收。

模拟系统中有A、B、C三种独占型设备，A设备3个，B设备2个，C设备1个。(2)因为模拟系统比较小，因此只要设备表设计合理即可。

(3)采用先来先服务分配策略，采用设备的安全分配方式。(4)屏幕显示

三、算法及设计结构

算法的总体思想（流程）

设备管理的功能是按照设备的类型和系统采用的分配策略，为请求I/O进程分配一条传输信息的完整通路。合理的控制I/O的控制过程，可最大限度的实现CPU与设备、设备与设备之间的并行工作。

监视所有设备。为了能对设备实施有效的分配和控制，系统能获取设备的状态。设备状态保存在设备控制表（DeviceTable）中，并动态的记录状态的变化及有关信息。

制定分配策略。按先来先服务的算法，进行设备分配。

设备的分配。把设备分配给进程。

设备回收。当进程运行完毕后，要释放设备，则系统必须回收，一边其他进

程使用。

图3.1

Equipment模块

功能

记录设备的状态及相关信息检查设备是否被调用

对设备进行分配

进程结束对设备进行回收

数据结构

一个DeviceTable类、一个DeviceTable函数。

DeviceTable是设备分配表，说明设备的分配状况，是否被占用。Device类说明了设备是如何使用的。每个设备是否被使用，哪个

进程在使用该设备，哪些进程在等待使用该设备。

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cpu模块

功能

进程对设备的调用，当进程使用设备时，检查设备是否空闲。如果空闲，则调用该设备；如果设备正被使用，则将该进程阻塞到该设备的阻塞队列中，等到设备空闲时，再被唤醒，调用设备。

数据结构

一个设备的枚举类型DeviceType，一个cpu函数。

Cpu函数中调用Equipment模块中的函数对设备进行检测。如果设备空闲，就调用该设备；如果设备真在被使用，则该进程被阻塞到该设备的阻塞队列中。

算法

通过调用Equipment模块中的函数对设背进行检测：如果设备空闲，则使用该设备；如果设备正在工作，则进程被阻塞。

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form1模块

功能

界面管理

启动进程，如果要使用设备，按先来先服务的算法调用设备。此模块中有

一个设备调用函数publicintAllocate(DeviceTyp，e

根ty据pe设)

备的物理名调用设备，并将信

息显示显示到界面中。

算法

先来先服务(FCFS,FirstComeFirstSer分vi配ce算)法：

每一设备有一队列管理，当多个作业或任务对同一设备提出I/O请求时，该算法把请求的先后次序排成一个等待该设备的队列，设备分配程序把设备分配给队列中的第一各作业。

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四、程序设计与实验

对着目录节点点击右键可以添加执行文件，文本文件和新目录

点击新建执行文件，输入文件名称

弹出内容窗口，输入内容，然后退出保存，同时也可以用菜单栏编辑选项

点击是以后，创建成功，执行文件