C/C++实现操作系统核心功能课程设计项目

资源摘要信息: "本课程设计项目为计算机相关专业学生提供了操作系统层面的深入学习和实践机会，内容涉及系统调用、磁盘调度、进程管理通信和分页置换等关键技术点。项目代码完整，经过严格测试确保稳定运行，并附有详细的项目说明文档，适用于课程设计、毕业设计等多种场景。项目建议避免使用中文路径和名称，以防止潜在的解析错误。" 知识点: 1. 系统调用(System Call) 系统调用是操作系统提供给用户程序和系统之间交互的一种接口。通过系统调用，用户程序可以请求操作系统提供服务，如文件操作、进程管理等。在本项目中，学生将学习如何修改Linux内核，增加一个新的系统调用。具体来说，需要通过修改Linux 0.11的系统文件，实现一个简单的系统调用功能，例如调用sys_nameout系统函数并用printk()函数输出字符串"Hello, I’m lwh"。 2. 磁盘调度(Disk Scheduling) 磁盘调度是操作系统中用于管理磁盘I/O请求并减少平均等待时间和寻道时间的技术。本项目中可能包括实现不同的磁盘调度算法，例如先来先服务(FCFS)、最短寻道时间优先(SSTF)、扫描(SCAN)等算法，并评估它们的性能。 3. 进程管理通信(Process Management and Communication) 进程管理是操作系统中负责创建、调度、管理进程的部分。通信则是进程间交换信息的机制。在本项目中，可能需要实现进程间的通信机制，如管道、消息队列、共享内存或信号量等。学生将深入理解进程间同步与异步通信的原理和实现。 4. 分页置换(Page Replacement) 分页置换算法是虚拟内存管理中的一种技术，用于在物理内存不足以存储所有页面时，选择哪些页面被置换出内存。本项目可能要求实现特定的分页置换算法，如最近最少使用(LRU)、先进先出(FIFO)、时钟(Clock)算法等，并对不同算法的效率进行比较分析。 5. 编程语言使用 本项目采用C语言和C++实现操作系统相关功能。C语言因其高效的内存管理能力和接近硬件的特性，特别适合用于系统编程。学生将加深对这两种编程语言在系统级编程中的理解，并掌握其在操作系统开发中的应用。 6. Linux系统环境配置 为在Ubuntu 20.04.1虚拟机上运行Linux 0.11，需要配置32位的gcc环境。学生将学习如何配置和安装必要的编译工具链，以及如何利用Bochs这样的虚拟机软件来模拟和运行较老版本的操作系统。 7. 项目文件组织与命名规则 为了确保项目的正常运行和兼容性，项目下载后建议不要使用中文文件名和路径，以避免可能的编码错误和兼容性问题。学生需要了解操作系统对文件名和路径的解析机制，以确保软件的跨平台可移植性。 8. 项目拓展性和适用场景 本项目不仅适合初学者作为学习操作系统原理的入门，也适合进阶学习者作为拓展实践的材料。学生可根据个人能力进行二次开发，增加新的功能或对现有功能进行改进，也可以用于毕业设计、课程设计、大作业等场景。 通过本项目的实践，学生将能深入理解操作系统的核心概念，并能将理论知识应用于实际编程中，为将来从事操作系统层面的软件开发打下坚实基础。