操作系统课程设计.doc

中南大学操作系统课程设计实验报告题目：多用户多任务的类操作系统学院：信息科学与工程学院姓名：班级：日期：2014/07目录概述课程设计要求设计的基本原理和概念总体设计：实现的方法和主要技术路线1．总体功能模块图2．总体功能流图详细设计：模块内部的流程实现算法运行结果完成的情况使用说明实验总结参考文献附件：源程序代码概述操作系统课程主要讲述的内容是多道操作系统的原理与技术与其它计算机原理、编译原理、汇编语言、计算机网络、程序设计等专业课程关系十分密切。本课程设计的目的综合应用学生所学知识建立系统和完整的计算机系统概念理解和巩固操作系统基本理论、原理和方法掌握操作系统开发的基本技能。课程设计要求采用VC、VB、java或C等编程语言模拟开发一个多用户多任务的类操作系统软件。要求如下：模拟进程调度算法模拟各种进程调度算法并能管理各种进程调度算法的演示过程。模拟各种内存分配算法及回收过程并能动态演示。结合进程调度算法能为进程模拟分配内存并设计一个跟踪该内存模拟分配的进程或线程记录内存分配的结果；模拟多用户登录管理过程能允许多个用户登录为每个用户建立进程或线程并进行进程管理；能模拟文件系统管理进程可以对文件系统（包括文件和目录）进行读、写、创建、删除、打开、关闭等操作；模拟磁盘管理过程结合文件系统管理显示磁盘管理的结构和文件在磁盘上的分布情况。能模拟进程通信管理用户之间可以相互通信交流；最好能采用类似于Windows的窗口界面。设计的基本原理和概念本系统软件是模拟操作系统的整个工作过程主要功能包括多用户登录管理文件与用户管理进程与存储管理以及系统进程管理。多用户操作系统允许多个不同用户同时使用计算机的资源。操作系统必须确保均衡地满足各个用户的要求他们使用的各个程序都具有足够且独立的资源从而使一个用户的问题不会影响到整个用户群。在本系统中将用户分为管理员用户和普通用户。登陆时可选择若选择管理员用户登陆则对各用户有管理权限（添加或删除）对文件系统不仅有读写权限还能新建、删除、修改文件或目录等；若选择普通用户登陆则只能查看用户且只能读文件。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。在本系统中文件与用户管理相结合实现了以下几项功能：查看文件目录结构、文件属性、磁盘属性、磁盘块分配位示图、索引节点分配位示图、用户管理（管理员有该权限）查看用户、新建文件/目录（管理员权限）、删除文件/目录（管理员权限）读写文件（普通用户只读）。进程与存储管理系统：即模拟cpu调度和内存分配。作业进入内存中由CPU分配产生PCB属性并通过PCB记录进程状态实验即以PCB代表进程模拟调度过程；在多道系统中多道系统中当就绪进程数大于处理机数时须按照某种策略决定哪些进程优先占用处理机本实验采用优先级；进程调度时规定若就绪队列进程数少于6个则自动从后备队列调入一个作业；系统会将占有较多资源、预期结果不符合要求的进程自动挂起并回收所占资源而本实验设置为手动挂起；在适宜条件下系统会将挂起的进程自动解挂而且只解挂到就绪队列；本实验为简化操作设置为手动解挂若解挂条件合适（即CPU各种资源可用）则解挂到就绪队列并分配内存；若解挂条件不适宜则解挂至后备队列但不分配内存。系统进程管理器：即任务管理器。操作系统是一个介于软件和硬件之间的特殊硬件一方面分配硬件资源另一方面支持软件在它上面的实现如何实时地监控和掌握系统软硬件工作的状态、资源分配和使用的情况对计算机用户而言十分重要于是就有了任务管理器这样的实时监控窗口。通过这个窗口我们可以了解到电脑所有进程运行状况并对运行的进程加于管理和控制正如在本系统中启动进程管理器后可以通过”获取进程”功能来获得本计算机启动的进程以及与该进程相关的信息其中包括的信息有：进程映像名称进程的PID、会话名称、会话次数以及内存使用我们可以通过这些信息来了解计算机中每个进程的使用状况。同时我们可以在进程管理器上选中一个要终止的的进程右击选择关闭方式如“根据名称关闭进程”或“根据PID关闭进程”功能按钮该进程被终止执行并退出进程列表此按钮实现的功能正如我们电脑任务管理器的“进程”功能当电脑执行程序不能通过关闭窗口进行正常的关闭时可以借助此办法来关闭进程。其中还包括了关闭进程树和刷新进程列表的功能。磁盘管理：磁盘格式化时系统把磁盘存储空间分成许多磁道。每个磁道又分成若干个扇区（又叫做磁盘块）。之后用fdisk命令对硬盘进行分区即使只有一个分区也必须用fdisk命令进行分区。分区的目的就是制作文件卷形成文件系统。一个文件卷一般都被划分成引导扇区、文件系统管理区和文件数据区。其中文件数据