Проектирование операционной системы с заданными характеристиками

Целью создания работы является приобретение практических навыков создания операционных систем и комплексного инженерного проектирования программного обеспечения, а также изучение особенностей различных алгоритмов управления ресурсами, организации оперативной памяти, средств взаимодействия процессов, а также организации файловых систем.

Работа предназначена для ознакомления с операционными системами. Проектируемая операционная система может быть использована в учебных заведениях в качестве наглядного пособия при обучении приемам и правилам построения операционной системы. Данный курсовой проект может ознакомить всех желающих с особенностями операционных систем и алгоритмов, применяемых ОС в управлении ресурсами. А также принципами работы файловой системы FAT32.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ. 8

1 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.. 9

1.1 Общая постановка задачи. 9

1.2 Цель создания курсового проекта. 9

1.3 Актуальность разработки и область применения. 9

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ.. 10

2.1 Классификация ОС.. 10

2.2 Особенности алгоритмов управления ресурсами. 10

2.2.1 Многозадачность. 10

2.2.2 Многопользовательность. 10

2.2.3 Вытесняющая многозадачность. 11

2.2.4 Многопроцессорная обработка. 11

2.3 Особенности аппаратных платформ. 12

2.4 Особенности областей использования. 13

2.4.1 Системы разделения времени. 13

2.4.2 Системы пакетной обработки. 13

2.5 Организация оперативной памяти. 14

2.6 Средства взаимодействия процессов. 15

2.7 Управление процессами. 17

2.8 Организация файловой системы.. 18

3 КОМАНДНЫЙ ЯЗЫК.. 20

3.1. Интерактивные команды. 20

3.2. Системные вызовы.. 20

3.3 Язык пакетных файлов. 21

4 АРХИТЕКТУРА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ.. 23

4.1 Общая схема архитектуры ЭВМ.. 23

4.2 Архитектура процессора. 24

4.3 Классификация интерфейсов персонального компьютера. 34

4.4 Система прерываний. 36

5 ВЫТЕСНЯЮЩАЯ МНОГОЗАДАЧНОСТЬ И СРЕДСТВА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В ОС.. 40

6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТАВА И ОБЩЕЙ СТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ.. 42

6.1 Состав ОС: перечень файлов и их назначение. 42

6.2 Структура ядра ОС.. 45

7 ОПИСАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ ОС.. 48

7.1 Перечень и назначение управляющих блоков и очередей. 48

7.2 Общая схема организации БД -взаимосвязи управляющих блоков. 50

7.3 Описание структуры управляющих блоков. 50

7.4 Описание файловой структуры МД: схема, описания элементов. 52

8 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И РЕАЛИЗАЦИИ ЛОГИКИ УПРАВЛЕНИЯ ФАЙЛОВОЙ СИСТЕМОЙ.. 54

8.1 Общее описание спроектированной ФС.. 54

8.2 Спецификации ФС (форматы и структуры данных) 57

8.3 Описание пунктов меню и основных диалогов. 57

9 ОПИСАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ ОС.. 62

9.1 Диаграмма состояний процесса. 62

9.2 Общая схема организации БД -взаимосвязи управляющих блоков. 65

9.3 Схема работы ядра ОС: взаимосвязи модулей, управление прерываниями, переключение контекста процессора. 67

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 70

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 72

Приложение А ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗДАНИЕ. 73

Приложение Б ЭКРАННЫЕ ФОРМЫ.. 76

Приложение В ЛИСТИНГ. 77