ПО ДИСЦИПЛИНЕ « Операционные системы »
для студентов направления подготовки
Информационные системы и технологии»
Профиля «Интеллектуальные информационные системы»
Рассмотрены на заседании кафедры «Искусственный интеллект и системный анализ» Протокол № 1 от 30.08.2016 г. |
Донецк
2016
УДК 004. 422_
Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Операционные системы» для студентов направления подготовки 09.03.02 «Информационные системы и технологии» профиля «Интеллектуальные информационные системы»
/ сост.: А.И. Ольшевский, Р.А.Сорокин – Донецк: ДОННТУ. 2017. – 39 с.
В пособии рассматриваются вопросы выполнения лабораторных работ, контрольные вопросы для подготовки к защите работы, формы отчетности по лабораторным работам. Приведены варианты типовых заданий, правила и примеры оформления текстовой и графической документации.
Составители: ст. преп. А.И. Ольшевский
ст. преп. Д.М. Бочаров
Ответственный за выпуск: ст.преп. А.И. Ольшевский
Рецензенты: д.т.н., проф. В.Н.Павлыш
доц. Ю.К. Орлов
Содержание
Порядок выполнения ……………………………………………………………………. | 3 |
Классификатор для вариантов задания ………………..………………………………. | 4 |
Варианты задания ………………………………………………………………………. | 5 |
Описание элементов классификатора………………………………………………….. | 8 |
Методические указания по выполнению проекта…………………………………….. | 10 |
Раздел 1. Постановка задачи……………………………………………………………. | 11 |
Раздел 2. Выбор архитектуры вычислительной системы …………………………….. | 12 |
Раздел 3. Проектирования командного языка ОС …………………………………… | 14 |
Раздел 4. Вытесняющая многозадачность и средства взаимодействия в ОС Windows ХХ и Windows NT ………………………………………………………….. | 16 |
Раздел 5. Определение состава и общей структуры системы ……………………… | 20 |
Раздел 6. Формирование базы данных ОС …………………………………………… | 22 |
Раздел 7. Проектирование структуры и реализация логики управления файловой системы ………………………………………………………………………………….. | 23 |
Раздел 8. Общее описание функционирования ОС …………………………………… | 26 |
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
Курсовое проектирование предполагает разработать проект операционной системы, которая удовлетворяет услонию задач, поставленных перед ней. Для этого необходимо выполнить следующие этапы:
1. По варианту задания выбрать исходные элементы из таблицы 1.1 классификатора для изучение проектного решения.
2. Сформулировать цели проектирования ОС.
3. Провести анализ требований к системе и обосновать выбор способов их реализации.
4. Разработать архитектуру аппаратных средств компьютера для реализации ОС.
5. Определить состав и общую структуру ОС: перечень и внешние спецификации модулей.
6. Разработать интерфейс пользователя (командный язык архитектуры ОС: интерактивные команды ОС; системные вызовы; язык пакетных файлов).
7. Спроектировать базу данных ОС: перечень и описание управляющих блоков и очередей.
8. Описать общее функционирования ОС:
¾ состояние процесса;
¾ схему работы ядра ОС;
¾ алгоритмы управления процессами для реализации многозадачности и средств взаимодействия процессов.
9. Спроектировать структуру и реализовать логику управления заданной файловой системы.
10. Выполнить оценку работоспособности системы и ее эксплуатационных характеристик.
11. Сформулировать выводы по результатов проектирования.
Отчеты по разделам наглядно отображают результаты проектирования ОС, являются разделами курсового проекта. Основное содержание которых, составляют графические формы представления информации: схемы, рисунки, таблицы, а также их описания. Уровень изложения материала должен обеспечивать дальнейшую программную реализацию операционной системы.
Классификатор для вариантов задания
1.Особенности аппаратных платформ:
1. сверхпроизводительные ЭВМ и системы (супер-ЭВМ);
2. большие ЭВМ (универсальные ЭВМ общего назначения);
3. средние ЭВМ;
4. микро-ЭВМ;
5. персональные компьютеры;
6. карманных персональные компьютеры;
7. сети ЭВМ;
8. сенсорных узлов;
9. смарт карт.
2.Особенности алгоритмов управления ресурсами:
1. однозадачные;
2. многозадачные;
3. однопользовательские;
4. многопользовательские;
5. вытесняющая многозадачность;
6. невытесняющая многозадачность;
7. поддержка многонитевости;
8. многопроцессорная обработка.
3.Особенности областей использования:
1. системы пакетной обработки;
2. системы разделения времени;
3. системы реального времени.
4.Организация оперативной памяти:
1. Без использования внешней памяти:
а) фиксированными разделами;
б) с переменными разделами;
в) с переменными разделами и уплотнением памяти
2. С использования внешней памяти:
а) страничное распределение;
б) сегментное распределение;
в) сегментно - страничное распределение;
5.Средства взаимодействия процессов:
1. критические секции( critical sections ) и потоки( threads );
2. взаимоисключения(mutexes) ;
3. события (events) ;
4. семафоры (semaphores) .
6.Управление процессами:
1. квантование времени;
2. абсолютные приоритеты;
3. относительные приоритеты;
4. статические приоритеты;
5. динамические приоритеты;
6. свопинг процессов.
7.Организация файловой системы:
1. MS DOS ;
2.UNIX;
3.HPFS(OS/2;)
4.NTFS(Windows NT);
5.Распределенная файловая система Google FS;
6. Распределенная файловая система Lustre FS;
7.Свободный формат(не похожий не на один из прндыдущих).
Таблица 1.1 – Варианты задания
№ | Аппаратная платформа | Алгоритм Управления Ресурсами | Тип доступа | Организация оперативной памяти | Средства взаимод-твия процессов | Управление процессами | Файловая система |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
1. | 1 | 2,4,5,8 | 1,3 | 1а | 1 | 2 | 1 |
2. | 2 | 2,4,6,8 | 1,2 | 1б | 2 | 3 | 2 |
3. | 3 | 1,3,8 | 2,3 | 1в | 3 | 4 | 3 |
4. | 4 | 1,3, | 1,3 | 2а | 4 | 5 | 4 |
5. | 5 | 2,4,5 | 1,2 | 2б | 1 | 6 | 5 |
6. | 6 | 2,4,6,7 | 2,3 | 2в | 2 | 1 | 6 |
7. | 7 | 2,3,8 | 1,3 | 1б | 3 | 2 | 7 |
8. | 8 | 2,4,5,8 | 1,2 | 1в | 4 | 3 | 1 |
9. | 9 | 2,4,6,8 | 2,3 | 2а | 1 | 4 | 2 |
10. | 1 | 1,3,8 | 1,3 | 2б | 2 | 5 | 3 |
11. | 2 | 1,3, | 1,2 | 2в | 3 | 6 | 4 |
12. | 3 | 2,4,5 | 2,3 | 1а | 4 | 1 | 5 |
13. | 4 | 2,4,6,7 | 1,3 | 1б | 1 | 2 | 6 |
14. | 5 | 2,4,5,8 | 1,2 | 1в | 2 | 3 | 7 |
15. | 6 | 2,4,6,8 | 2,3 | 2а | 3 | 4 | 1 |
16. | 7 | 1,3,8 | 1,3 | 2б | 4 | 5 | 2 |
17. | 8 | 1,3, | 1,2 | 2в | 1 | 6 | 3 |
18. | 9 | 2,4,5 | 2,3 | 1а | 2 | 1 | 4 |
19. | 1 | 2,4,6,7 | 1,3 | 1б | 3 | 2 | 5 |
20. | 2 | 2,3,8 | 1,2 | 1в | 4 | 3 | 6 |
21. | 3 | 2,4,5,8 | 2,3 | 2а | 1 | 4 | 7 |
22. | 4 | 2,4,6,8 | 1,3 | 2б | 2 | 5 | 1 |
23. | 5 | 1,3,8 | 1,2 | 2в | 3 | 6 | 2 |
24. | 6 | 1,3, | 2,3 | 1б | 4 | 1 | 3 |
25. | 7 | 2,4,5 | 1,3 | 1в | 1 | 2 | 4 |
26. | 8 | 2,4,6,7 | 1,2 | 2а | 2 | 3 | 5 |
27. | 9 | 2,4,5,8 | 2,3 | 2б | 3 | 4 | 6 |
28. | 1 | 2,4,6,8 | 1,3 | 2в | 4 | 5 | 7 |
29. | 2 | 1,3,8 | 1,2 | 1а | 1 | 6 | 1 |
30. | 3 | 1,3, | 2,3 | 1б | 2 | 1 | 2 |
31. | 4 | 2,4,5 | 1,3 | 1в | 3 | 2 | 3 |
32. | 5 | 2,4,6,7 | 1,2 | 2а | 4 | 3 | 4 |
33. | 6 | 2,3,8 | 2,3 | 2б | 1 | 4 | 5 |
34. | 7 | 2,4,5,8 | 1,3 | 2в | 2 | 5 | 6 |
35. | 8 | 2,4,6,8 | 1,2 | 1а | 3 | 6 | 7 |
36. | 9 | 1,3,8 | 2,3 | 1б | 4 | 1 | 1 |
37. | 1 | 1,3, | 1,3 | 1в | 1 | 2 | 2 |
38. | 2 | 2,4,5 | 1,2 | 2а | 2 | 3 | 3 |
39. | 3 | 2,4,6,7 | 2,3 | 2б | 3 | 4 | 4 |
40. | 4 | 2,4,5,8 | 1,3 | 2в | 4 | 5 | 5 |
41. | 5 | 2,4,6,8 | 1,2 | 1б | 1 | 6 | 6 |
42. | 6 | 1,3,8 | 2,3 | 1в | 2 | 1 | 7 |
43. | 7 | 1,3, | 1,3 | 2а | 3 | 2 | 1 |
44. | 8 | 2,4,5 | 1,2 | 2б | 4 | 3 | 2 |
45. | 9 | 2,4,6,7 | 2,3 | 2в | 1 | 4 | 3 |
46. | 1 | 2,3,8 | 1,3 | 1а | 2 | 5 | 4 |
47. | 2 | 2,4,5,8 | 1,2 | 1б | 3 | 6 | 5 |
48. | 3 | 2,4,6,8 | 2,3 | 1в | 4 | 1 | 6 |
49. | 4 | 1,3,8 | 1,3 | 2а | 1 | 2 | 7 |
50. | 5 | 1,3, | 1,2 | 2б | 2 | 3 | 1 |
51. | 6 | 2,4,5 | 2,3 | 2в | 3 | 4 | 2 |
52. | 7 | 2,4,6,7 | 1,3 | 1а | 4 | 5 | 3 |
53. | 8 | 2,4,5,8 | 1,2 | 1б | 1 | 6 | 4 |
54. | 9 | 2,4,6,8 | 2,3 | 1в | 2 | 1 | 5 |
55. | 1 | 1,3,8 | 1,3 | 2а | 3 | 2 | 6 |
56. | 2 | 1,3, | 1,2 | 2б | 4 | 3 | 7 |
57. | 3 | 2,4,5 | 2,3 | 2в | 1 | 4 | 1 |
58. | 4 | 2,4,6,7 | 1,3 | 1б | 2 | 5 | 2 |
59. | 5 | 2,3,8 | 1,2 | 1в | 3 | 6 | 3 |
60. | 6 | 2,4,5,8 | 2,3 | 2а | 4 | 1 | 4 |
61. | 7 | 2,4,6,8 | 1,3 | 2б | 1 | 2 | 5 |
62. | 8 | 1,3,8 | 1,2 | 2в | 2 | 3 | 6 |
63. | 9 | 1,3, | 2,3 | 1а | 3 | 4 | 7 |
64. | 1 | 2,4,5 | 1,3 | 1б | 4 | 5 | 1 |
65. | 2 | 2,4,6,7 | 1,2 | 1в | 1 | 6 | 2 |
66. | 3 | 2,4,5,8 | 2,3 | 2а | 2 | 1 | 3 |
67. | 4 | 2,4,6,8 | 1,3 | 2б | 3 | 2 | 4 |
68. | 5 | 1,3,8 | 1,2 | 2в | 4 | 3 | 5 |
69. | 6 | 1,3, | 2,3 | 1а | 1 | 4 | 6 |
70. | 7 | 2,4,5 | 1,3 | 1б | 2 | 5 | 7 |
71. | 8 | 2,4,6,7 | 1,2 | 1в | 3 | 6 | 1 |
72. | 9 | 2,3,8 | 2,3 | 2а | 4 | 1 | 2 |
73. | 1 | 2,4,5,8 | 1,3 | 2б | 1 | 2 | 3 |
74. | 2 | 2,4,6,8 | 1,2 | 2в | 2 | 3 | 4 |
75. | 3 | 1,3,8 | 2,3 | 1б | 3 | 4 | 5 |
76. | 4 | 1,3, | 1,3 | 1в | 4 | 5 | 6 |
77. | 5 | 2,4,5 | 1,2 | 2а | 1 | 6 | 7 |
78. | 6 | 2,4,6,7 | 2,3 | 2б | 2 | 1 | 1 |
79. | 7 | 2,4,5 | 1,3 | 2в | 3 | 2 | 2 |
80. | 8 | 2,4,6,7 | 1,2 | 1а | 4 | 3 | 3 |
Дата: 2019-02-25, просмотров: 270.