操作系统课程设计题目详细说明

说明：本课程设计题目共28个，原则上一人一题。如果题目未加说明，则必须一人一题。

题目1：动态分区分配方式的模拟1 1 设计目的

了解动态分区分配中使用的数据结构和分配算法，并进一步加深对动态分区存储管理方式及其实现过程的理解。

2 设计内容

1）用C语言实现采用首次适应算法的动态分区分配过程alloc()和回收过程free()。其中，空闲分区通过空闲分区链表来管理，在进行内存分配时，系统优先使用空闲区低端的空间。 2）假设初始状态如下，可用的内存空间为640KB，并有下列的请求序列； 作业1申请130KB 作业2申请60KB 作业3申请100KB 作业2释放60KB 作业4申请200 KB 作业3释放100 KB 作业1释放130 KB 作业5申请140 KB 作业6申请60 KB 作业7申请50KB 作业6释放60 KB

请采用首次适应算法进行内存块的分配和回收，同时显示内存块分配和回收后空闲内存分区链的情况。 3 思考

1）采用首次适应算法和最优置换算法，对内存的分配和回收速度会造成什么不同的影响？

2）如何解决因碎片而造成内存分配速度降低的问题？

题目2：动态分区分配方式的模拟2 3 设计目的

了解动态分区分配中使用的数据结构和分配算法，并进一步加深对动态分区存储管理方式及其实现过程的理解。

4 设计内容

1）用C语言实现采用循环首次适应算法的动态分区分配过程alloc()和回收过程free()。其中，空闲分区通过空闲分区链表来管理，在进行内存分配时，系统优先使用空闲区低端的空间。

2）假设初始状态如下，可用的内存空间为640KB，并有下列的请求序列； 作业1申请130KB 作业2申请60KB 作业3申请100KB 作业2释放60KB 作业4申请200 KB 作业3释放100 KB 作业1释放130 KB 作业5申请140 KB 作业6申请60 KB 作业7申请50KB 作业6释放60 KB

请采用循环首次适应算法进行内存块的分配和回收，同时显示内存块分配和回收后空闲内存分区链的情况。 3 思考

1）采用循环首次适应算法和最优置换算法，对内存的分配和回收速度会造成什么不同的影响？

2）如何解决因碎片而造成内存分配速度降低的问题？

题目3：动态分区分配方式的模拟3 1设计目的

了解动态分区分配中使用的数据结构和分配算法，并进一步加深对动态分区存储管理方式及其实现过程的理解。

2设计内容

1）用C语言分别实现采用最佳适应算法的动态分区分配过程alloc()和回收过程free()。其中，空闲分区通过空闲分区链表来管理，在进行内存分配时，系统优先使用空闲区低端的空间。

2）假设初始状态如下，可用的内存空间为640KB，并有下列的请求序列； 作业1申请130KB 作业2申请60KB 作业3申请100KB 作业2释放60KB 作业4申请200 KB 作业3释放100 KB 作业1释放130 KB 作业5申请140 KB 作业6申请60 KB 作业7申请50KB 作业6释放60 KB

请采用最佳适应算法进行内存块的分配和回收，同时显示内存块分配和回收后空闲内存分区链的情况。 3 思考

1）采用最佳适应算法和最优置换算法，对内存的分配和回收速度会造成什么不同的影响？

2）如何解决因碎片而造成内存分配速度降低的问题？

题目4：动态分区分配方式的模拟4 1设计目的

了解动态分区分配中使用的数据结构和分配算法，并进一步加深对动态分区存储管理方式及其实现过程的理解。

2设计内容

1）用C语言分别实现采用最坏适应算法的动态分区分配过程alloc()和回收过程free()。其中，空闲分区通过空闲分区链表来管理，在进行内存分配时，系统优先使用空闲区低端的空间。

2）假设初始状态如下，可用的内存空间为640KB，并有下列的请求序列； 作业1申请130KB 作业2申请60KB 作业3申请100KB 作业2释放60KB 作业4申请200 KB 作业3释放100 KB 作业1释放130 KB 作业5申请140 KB 作业6申请60 KB 作业7申请50KB 作业6释放60 KB

请采用最坏适应算法进行内存块的分配和回收，同时显示内存块分配和回收后空闲内存分区链的情况。 3 思考

1）采用最坏适应算法和最优置换算法，对内存的分配和回收速度会造成什么不同的影响？

2）如何解决因碎片而造成内存分配速度降低的问题？

题目5： 进程调度模拟算法

1 设计目的

通过算法的模拟加深对进程概念和进程调度过程的理解，掌握进程状态之间的切换，同时掌握进程调度算法的实现方法和技巧。

1． 2．设计内容

(1) 用C语言来实现对N个进程采用动态优先权优先算法的进程调度。 (2) 每个用来标识进程的进程控制块PCB用结构来描述，包括以下字段：

? 进程标识数ID；

? 进程优先数PRIORITY，并规定优先数越大的进程，其优先权越高； ? 进程已占用的CPU时间CPUTIME；

? 进程还需占用的CPU时间ALLTIME。当进程运行完毕时，ALLTIME变为0； ? 进程的阻塞时间STARTBLOCK，表示当进程再运行STARTBLOCK个时间片

后，进程将进入阻塞状态；

? 进程被阻塞的时间BLOCKTIME，表示已阻塞的进程再等待BLOCKTIME个

时间片后，进程将转换成就绪状态； ? 进程状态STATE；

? 队列指针NEXT，用来将PCB排成队列。 (3) 优先数改变的原则：

? 进程在就绪队列中呆一个时间片，优先数增加1； ? 进程每运行一个时间片，优先数减3。

(4) 假设在调度前，系统中有5个进程，它们的初始状态如下： ID 0 1 2 3 4 PRIORITY 9 38 30 29 0 CPUTIME 0 0 0 0 0 ALLTIME 3 3 6 3 4 STARTBLOCK 2 -1 -1 -1 -1 BLOCKTIME 3 0 0 0 0 STATE READY READY READY READY READY

(5) 为了清楚地观察进程的调度过程，程序应将每个时间片内的进程的情况显示出来，参照的具体格式如下： RUNNING PROG: i READY_QUEUE:->id1->id2 BLOCK_QUEUE:->id3->id4 =============================================== ID 0 1 2 3 4 PRIORITY P0 P1 P2 P3 P4 CPUTIME C0 C1 C2 C3 C4 ALLTIME A0 A1 A2 A3 A4 STARTBLOCK T0 T1 T2 T3 T4 BLOCKTIME B0 B1 B2 B3 B4 STATE S0 S1 S2 S3 S4

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