【正文】 次或最佳適應(yīng)算法實(shí)現(xiàn)主存的分配與回收?？梢圆捎梅謪^(qū)說明表或空閑區(qū)鏈來進(jìn)行。設(shè)計(jì)多個(gè)作業(yè)或進(jìn)程動(dòng)態(tài)請(qǐng)求內(nèi)存資源的模擬系統(tǒng)，使用首次或最佳適應(yīng)算法實(shí)現(xiàn)內(nèi)存的分配與回收，實(shí)現(xiàn)可變式分區(qū)管理； 設(shè)計(jì)相應(yīng)的內(nèi)存分配算法，定義相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以及輸出顯示每次請(qǐng)求分配內(nèi)存的結(jié)果和內(nèi)存的已分配和未分配的狀況。 題目三十： Windows 多線程控制臺(tái)程序 1. 設(shè)計(jì) 目的 學(xué)習(xí)和掌握如何編寫 Windows 多線程控制臺(tái)程序。通過編寫程序，加深對(duì)進(jìn)程和線程關(guān)系的理解，掌握多線程程序的執(zhí)行和編寫技巧。 2. 設(shè)計(jì) 內(nèi)容 寫一個(gè)單進(jìn)程多線程的 Windows 控制臺(tái)程序，該程序在一個(gè)進(jìn)程內(nèi)建立 N個(gè)線程來執(zhí)行指定的任務(wù)。 N由命令行傳遞給系統(tǒng)。 Win32 控制臺(tái)程序中，主函數(shù)的格式如： Void main(int argc,char *argv[])，可以獲取命令行參數(shù)。 通過 VC++“ 工程 /設(shè)置 ” 的 C/C++屬性頁(yè)設(shè)置應(yīng)用程序?yàn)?“MTD” 多線程。 利用 win32 API CreateThread()來生成線程。 22 題目三十一： 讀者與寫者問題（進(jìn)程同步問題） 1．設(shè)計(jì)目的 了解進(jìn)程同步的概念，理解信號(hào)量機(jī)制的原理，掌握運(yùn)用信號(hào)量解決進(jìn)程同步問題的方法，進(jìn)而學(xué)會(huì)運(yùn)用進(jìn)程的同步與互斥。 設(shè)計(jì)要求：編程模擬讀者與寫者問題，要求顯示結(jié)果。 2. 設(shè)計(jì) 內(nèi)容 （ 1）多個(gè)進(jìn)程共享一個(gè)文件，其中只讀文件的稱之為讀者，其余只寫文件的 稱為寫者。讀者可以同時(shí)讀，但是寫者只能獨(dú)立寫。 （ 2）對(duì)（ 1）修改，使得它對(duì)寫者優(yōu)先，即一旦有寫者到，后續(xù)的讀者都必須等待，而無(wú)論是否有讀者在讀文件。 題目三十二： 模擬文件管理系統(tǒng) 1．設(shè)計(jì)目的 深入了解文件管理系統(tǒng)，初步掌握文件管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。 2. 設(shè)計(jì) 內(nèi)容 編寫一程序，模擬一個(gè)簡(jiǎn)單的文件管理系統(tǒng)。樹型結(jié)構(gòu)，目錄下可以是目錄，也可以是文件。 在此文件管理系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)的操作有： 改變目錄：格式： cd 目錄名 顯示目錄：格式： dir[目錄名 ] 創(chuàng)建目錄：格式： md 目錄名 刪 除目錄：格式： rd目錄名 新建文件：格式： edit文件名 刪除文件：格式： del文件名 退出文件系統(tǒng)： exit 實(shí)現(xiàn)參考： （ 1） 文件系統(tǒng)采用二叉樹型存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)如下： Struct FileNode 23 { Char filename[FILENAME_LEN]。//文件名 /目錄名 Int isdir 。//目錄、文件的識(shí)別標(biāo)志 Int i_nlink。//文件鏈接數(shù) Int adr。//文件的地址 Struct FileNode *parent,*child。//指向父親的指針和左孩子的指針 Struct FileNode *sibling_prev,*sibling_next。//指向前一個(gè)兄弟的指針和后一個(gè)兄弟的指針。 } （ 2） 目錄名和文件名支持全路徑名和相對(duì)路徑名，路徑名各分量間用 “/” 隔開 （ 3） 功能具體描述： 改變目錄：改變當(dāng)前工作目錄，目錄不存在是給出出錯(cuò)信息 顯示目錄：顯示指定目錄下或當(dāng)前目錄下所有文件和一級(jí)目錄（選做：帶 /s參數(shù)的 dir 命令，顯示所有子目錄） 創(chuàng)建目錄：在指定路徑或當(dāng)前路徑下創(chuàng)建指定目錄。重名時(shí)給出出錯(cuò)信息。 刪 除目錄：刪除指定目錄下所有文件和子目錄。要?jiǎng)h目錄不空時(shí)，要給出提示是否要?jiǎng)h除。 創(chuàng)建文件：創(chuàng)建指定名字的文件，只要?jiǎng)?chuàng)建表示文件的節(jié)點(diǎn)即可，內(nèi)容及大小不考慮。 刪除文件：刪除指定文件，不存在時(shí)給出出錯(cuò)信息。 退出文件系統(tǒng)： exit （ 4） 總體流程： 初始化文件目錄 輸出提示符，等待接受命令，分析鍵入的命令； 對(duì)合法的命令，執(zhí)行相應(yīng)的處理程序，否則輸出錯(cuò)誤信息，繼續(xù)等待新命令。直到鍵入 exit 退出為止。 24 題目三十三 : 內(nèi)存的申請(qǐng)與釋放 了解操作系統(tǒng)內(nèi)存分配的算法。 （ 1） 定義一個(gè)自由存儲(chǔ)塊鏈表，按塊地址排序，表中記錄塊的大小。當(dāng)請(qǐng)求分配內(nèi)存時(shí)，掃描自由存儲(chǔ)塊鏈表，址到找到一個(gè)足夠大的可供分配的內(nèi)存塊，若找到的塊大小正好等于所請(qǐng)求的大小時(shí)，就把這一塊從自由鏈表中取下來，返回給申請(qǐng)者。若找到的塊太大，即對(duì)其分割，并從該塊的高地址部分往低地址部分分割，取出大小合適的塊返回給申請(qǐng)者，余下的低地址部分留在鏈表中。若找不到足夠大的塊，就從操作系統(tǒng)中請(qǐng)求另外一塊足夠大的內(nèi)存區(qū)域，并把它鏈接到自由塊鏈表中，然后再繼續(xù)搜索。 釋放存儲(chǔ)塊也要搜索自由鏈表，目的是找到適當(dāng)?shù)奈恢脤⒁?釋放的塊插進(jìn)去，如果被釋放的塊的任何一邊與鏈表中的某一塊臨接，即對(duì)其進(jìn)行合并操作，直到?jīng)]有合并的臨接塊為止，這樣可以防止存儲(chǔ)空間變得過于零碎。 （ 2） 空閑區(qū)采用分區(qū)說明表的方法實(shí)現(xiàn)（ 1）中的功能。要求同上。 題目三十四： Windows 磁盤直接讀寫 了解磁盤設(shè)備編程的特點(diǎn)。 通過本 設(shè)計(jì) 了解在 windows 系統(tǒng)中如何直接使用磁盤的讀寫功能；所編應(yīng)用程序能夠響應(yīng)用戶指定的讀寫磁盤扇區(qū)的請(qǐng)求，也能提供查看磁盤相關(guān)參數(shù)的功能。技術(shù)的關(guān)鍵是使用了 windows 提供的 API（應(yīng)用程序接 口）來實(shí)現(xiàn)所要求的功能。用戶可以利用 API 進(jìn)行底層的磁盤操作。 相關(guān)知識(shí)：（下列函數(shù)的詳細(xì)使用方法參看 VC++的 MSDN 文檔） （ 1） CreateFile:用來創(chuàng)建或者打開一個(gè)文件、管道、磁盤設(shè)備等，它返回一個(gè)句柄用于以后對(duì)這信對(duì)象的訪問。 （ 2） DeviceControl:本 API 直接向相應(yīng)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序發(fā)出指令，以完成在函數(shù)參數(shù)中所指定的動(dòng)作。 25 （ 3） WriteFile：本 API用于向文件中寫入數(shù)據(jù)，寫入操作可以采用同步方式或者異步方式，寫入操作從文件指針處開始，寫操作后會(huì)被相應(yīng)調(diào)整。磁盤 設(shè)備被當(dāng)作文件看待。 （ 4） ReadFile:本 API 用于文件中讀出數(shù)據(jù)，讀出操作從文件指針處開始，文件指針在讀操作后會(huì)被相應(yīng)調(diào)整。用法同寫文件函數(shù)相似。 （ 5） SetFilePointer:用于移動(dòng)一個(gè)打開的文件中的讀寫指針。 題目三十五 : 蘋果問題 了解信號(hào)量機(jī)制，了解并掌握進(jìn)程同步和互斥機(jī)制，熟悉信號(hào)量的操作函數(shù)，利用信號(hào)量實(shí)現(xiàn)對(duì)共享資源的控制。 編程模擬實(shí)現(xiàn)這一問題的程序控制，分析處理過程， 問題描述：桌子上有一只盤子，最多可容納兩個(gè)水果，每次只能放入或取 出一個(gè)水果。爸爸專向盤子放蘋果（ apple），媽媽專向盤子中放桔子（ orange）；兩個(gè)兒子專等吃盤子中的桔子，兩個(gè)女兒專等吃盤子中的蘋果。請(qǐng)用 P、 V操作來實(shí)現(xiàn)爸爸、媽媽、兒子、女兒之間的同步與互斥關(guān)系。 三、設(shè)計(jì)進(jìn)度安排 本課程設(shè)計(jì)共 2周，具體安排如下 : 12月 19 日：下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)書 (明確設(shè)計(jì)目的、任務(wù)、要求、進(jìn)度安排，介紹參考資料及講授主要的設(shè)計(jì)思路 ) 12月 20 日：進(jìn)行設(shè)計(jì)的理論、技術(shù)準(zhǔn)備 12月 2122日：系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的整體設(shè)計(jì) 12月 2327日：獨(dú)立完成編程調(diào)試 , 實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)要求的 系統(tǒng)功能 12月 2829日：分析設(shè)計(jì)結(jié)果，撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告 12月 30 日： 提交設(shè)計(jì)報(bào)告并 答辯（具體時(shí)間和地點(diǎn)，由指導(dǎo)教師自已確定） 四、課程設(shè)計(jì)的考核 考勤 20% ，設(shè)計(jì)報(bào)告 50%，源程序完成情況 10%，答辯 20%。 26 最終成績(jī)以優(yōu)、良、中、及、不及五個(gè)等級(jí)記錄成績(jī)。 五 、 指導(dǎo)書、參考資料 [1] 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)教程 左萬(wàn)歷 周長(zhǎng)林編著 高等教育出版社 [2] 操作系統(tǒng)教程 孫鐘秀 高等教育出版社 2021． 07 [3] 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng) 湯子瀛 哲鳳屏 湯小丹 [4] 操作系統(tǒng)習(xí)題與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) 左萬(wàn)歷 焦素云 高等教育出版社 [5] 嵌入式 Linux 應(yīng)用程序開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)教程（第 2版）人民郵電出版社 [6] 嵌入式系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)（第 1 版）清華大學(xué)出版社 [7] ELARM860 型教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 北京精儀達(dá)盛科技有限公司 六、指導(dǎo)教師安排 計(jì)算機(jī) 141：張瑋杰 計(jì)算機(jī) 142： 趙越 軟件 141： 杜麗英 軟件 142： 李力東 網(wǎng)絡(luò) 141： 鄭琦 網(wǎng)絡(luò) 142： 郭秀娟 七、集中見面的時(shí)間和地點(diǎn) ： 12月 19 日（周一）、 12月 21日（周三）、 12月 26日（周一） 、12月 28 日（周三）的上午 9:30 ：計(jì)算機(jī) 1412， 12 月 19 日 （實(shí) A508）， 12月 21日 （實(shí) A508） ，12月 26 日（實(shí) A508）， 12 月 28 日（實(shí) A508） 軟件 1412， 12月 19日 （實(shí) A509）， 12 月 21 日 （實(shí) A507） ， 12月 26 日（實(shí) A509）， 12月 28日（實(shí) A507） 網(wǎng)絡(luò) 1412， 12月 19日 （實(shí) C503）， 12 月 21 日 （實(shí) C503） ， 12月 26 日（實(shí) C503）， 12月 28日（實(shí) C503） 另外： 12 月 30 日的 9:3011:30，實(shí) A50 實(shí) A50 實(shí) A505 三 個(gè)機(jī)房已申請(qǐng)，供各位指導(dǎo)教師答辯用。 八、指導(dǎo)教師指導(dǎo)時(shí)間安排 12 月 19 日：張瑋杰、趙越 27 12 月 21 日：杜麗英 12 月 26 日：李力東 12 月 28 日： 郭秀娟、鄭琦 12 月 30 日：全體（答辯），具體時(shí)間、地點(diǎn)，由指導(dǎo)教師自 己 確定。 電氣與計(jì)算機(jī)學(xué)院 2021 年 12 月 18日