《操作系统》课程设计任务书
一、题目
在阅读Linux操作系统源代码的基础上完成三个主要Project。题目可在A类或者B类中任性其一，C类必作，也可自主命题。
二、设计目的和要求
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、在阅读Linux操作系统源代码的基础上完成如下Project:
- 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。
- 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Project:
1、用JAVA语言模仿“生产者—消费者问题。
2、用JAVA语言模仿实现“吃水果”问题
C、方向命题必作题目；
D、自主命题。
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。
三、工作内容及工作计划
1周（17周，其中课内20学时，课外20学时）
A类：
|
序号 |
实验项目名称 |
内 容 提 要 |
实验性质 |
实验种类 |
学时分配 |
每组人数 |
备注 |
|
1 |
Linux内核代码分析（部分） |
|
专业基础 |
基本型 |
20 |
1 |
必做 |
|
2 |
新增系统调用 |
|
专业基础 |
综合型 |
20 |
1 |
必做（2、3选一） |
|
3 |
进程调度的扩展 |
|
专业基础 |
综合型 |
20 |
1 |
必做（2、3选一） |
B类：
|
序号 |
实验项目名称 |
内 容 提 要 |
实验性质 |
实验种类 |
学时分配 |
每组人数 |
备注 |
|
1 |
用JAVA语言模仿“生产者—消费者问题” |
|
专业基础 |
综合型 |
20 |
1 |
必做（1、2选一） |
|
2 |
用JAVA语言模仿实现“吃水果”问题 |
|
专业基础 |
综合型 |
20 |
1 |
必做（1、2选一） |
C类：
|
序号 |
实验项目名称 | 内 容 提 要 | 实验种类 | 每组人数 | 备注 |
|
1 |
文件系统 |
设计一个多用户文件系统，理解文件系统的层次结构，完成基本的文件系统create、open、close、read/write等基本功能，并实现文件保护操作。实现以此为基础加入自己设计功能的小型文件系统 。 |
综合型 |
1 |
必做 |
D类：
或者自由发挥，必须与操作系统相关题目（如自编小型操作系统，可从u盘自启动）且跟老师沟通确认后自主命题，最多允许3人组合，要求在第二次上课时确定题目。
四、实验要求
1、多人合作项目要求分别上交课程设计报告，且在课程设计报告中明确任务分工情况，若无体现，成绩无效。
2、设计到编程部分对实验步骤要求如下：
（1）需求分析：了解基本原理，确定程序的基本功能，查找相关资料，画出基本的数据流图，设计各类测试数据，并对各类测试数据拟测试加以详细说明；
（2）概要设计：确定程序的总体结构、模块关系和总体流程；
（3）详细设计：确定模块内部的流程和实现算法；
（4）上机编码和调试；
（5）运行测试，并利用各类测试数据证明算法的稳定性；
（6）编写实验报告。注：实验心得要真情实感，做到人人有感而发，而不是类似“通过这次实验收益良多”之类的范范之谈。
3、文件命名规则：班级操作实验课程设计+姓名+点名册中的序号
五、计划安排
|
时间 |
地点 |
工作内容 |
指导教师 |
|
|
1.11 |
上午 |
10-414 |
任务布置，相关要求介绍与选题 |
田秋红、郭奕亿 |
|
下午 |
10-414 |
完成选题报告和需求分析文档 |
田秋红、郭奕亿 |
|
|
1.12 |
上午 |
10-414 |
算法分析与基本设计 |
田秋红、郭奕亿 |
|
下午 |
10-414 |
完成基本设计文档 |
田秋红、郭奕亿 |
|
|
1.13 |
上午 |
10-414 |
编写代码 |
田秋红、郭奕亿 |
|
下午 |
10-414 |
编写代码 |
田秋红、郭奕亿 |
|
|
1.14 |
上午 |
10-414 |
程序测试 |
田秋红、郭奕亿 |
|
下午 |
10-414 |
程序测试 |
田秋红、郭奕亿 |
|
|
1.15 |
上午 |
10-414 |
撰写课程设计报告，答辩 |
田秋红、郭奕亿 |
|
下午 |
10-414 |
撰写课程设计报告，答辩 |
田秋红、郭奕亿 |
|
六、实验参考资料
- Gray Nutt．Kernel Projects for Linux（影印版）．北京：机械工业出版社,2002
- 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
- 印旻．Java语言与面向对象程序设计．北京：清华大学出版社，2000
七、考核成绩评定标准
本课程设计的评价由两部分组成，包括答辩(50%)(包括程序演示（30%），回答教师提问（20%）)和 课程设计报告（50%）。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。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。
程序演示：
优 功能完善，全部测试正确，并且能够对局部进行完善，能够对不同测试数据进行正确分析。
良 功能完善，但测试欠缺。
中 功能基本完善，但程序尚有部分错误。
及格 完成一定功能。
不及格 功能不完善，且程序错误较多，无法运行。
课程设计报告：
优 包括设计内容，设计思想，已经完成的任务及达到的目标，
设计思路清晰、书写条理清楚，源程序结构合理、清晰，注
释说明完整，有对本次课程设计的心得体会。
良 包括设计内容，设计思想，已经完成的任务及达到的目标，
设计思路基本清晰、书写条理基本清楚，源程序结构合理、
清晰，注释说明基本完整，有对本次课程设计的心得体会。
中 课程设计报告内容基本完整，思路较清晰，书写基本清楚，
源程序结构尚可，有注释说明但不完整。
及格 课程设计报告内容基本完整，思路较差，书写尚清楚。
不及格 课程设计报告内容不完整，书写没有条理。
回答教师提问：
优 能回答教师提出的所有问题，并完全正确，思路清晰。
良 基本能回答教师提出的所有问题，有些小错误。
中 基本能回答教师提出的问题，少数问题回答错误或不清楚。
及格 能回答教师提出的问题，但较多问题回答错误或不能回答。
不及格 基本不能回答教师提出的问题。
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