第一篇：web server課程設(shè)計分析

Web server 軟件體系結(jié)構(gòu)課設(shè)

實驗?zāi)康?/p>

掌握Web服務(wù)體系結(jié)構(gòu)和工作方式，即該體系結(jié)構(gòu)的服務(wù)提供者、服務(wù)請求者和服務(wù)注冊中心的角色和它們之間的交互。實驗內(nèi)容

2.1 目的

開發(fā)一個基于Web Service的應(yīng)用軟件實例（比如天氣查詢、飛機/火車票價查詢、分布式計算等）。

2.2 分工

我主要負(fù)責(zé)連接件和配置的設(shè)計，組員負(fù)責(zé)構(gòu)件設(shè)計，我根據(jù)他們設(shè)計的程序進行思考后對整個web server系統(tǒng)進行了描述與總結(jié)。程序環(huán)境簡介

本程序運行在Windows7系統(tǒng)下，采用Eclipse作為開發(fā)工具，使用Java作為開發(fā)語言，采用Apache的Tomcat搭建web服務(wù)器，實現(xiàn)web服務(wù)。

3.1 Web Server簡介

通過網(wǎng)頁搭建服務(wù)器，Web服務(wù)器可以解析HTTP協(xié)議。當(dāng)Web服務(wù)器接收到一個HTTP請求，會返回一個HTTP響應(yīng)，例如送回一個HTML頁面。為了處理一個請求，Web服務(wù)器可以響應(yīng)一個靜態(tài)頁面或圖片，進行頁面跳轉(zhuǎn)，或者把動態(tài)響應(yīng)的產(chǎn)生委托給一些其它的程序例如CGI腳本，JSP腳本，servlets，ASP腳本，服務(wù)器端JavaScript，或者一些其它的服務(wù)器端技術(shù)。無論它們的目的如何，這些服務(wù)器端的程序通常產(chǎn)生一個HTML的響應(yīng)來讓瀏覽器可以瀏覽。3.2 Apache簡介

Apache是世界使用排名第一的Web服務(wù)器軟件。它可以運行在幾乎所有廣泛使用的計算機平臺上，由于其跨平臺和安全性被廣泛使用，是最流行的Web服務(wù)器端軟件之一。它快速、可靠并且可通過簡單的API擴充，將Perl/Python等解釋器編譯到服務(wù)器中。

3.3 Tomcat簡介

Tomcat是Apache 軟件基金會的Jakarta 項目中的一個核心項目，由Apache、Sun 和其他一些公司及個人共同開發(fā)而成。由于有了Sun 的參與和支持，最新的Servlet 和JSP 規(guī)范總是能在Tomcat 中得到體現(xiàn)，Tomcat 5支持最新的Servlet 2.4 和JSP 2.0 規(guī)范。因為Tomcat 技術(shù)先進、性能穩(wěn)定，而且免費，因而深受Java 愛好者的喜愛并得到了部分軟件開發(fā)商的認(rèn)可，成為目前比較流行的Web 應(yīng)用服務(wù)器。目前最新版本是8.0。

Tomcat 服務(wù)器是一個免費的開放源代碼的Web 應(yīng)用服務(wù)器，屬于輕量級應(yīng)用服務(wù)器。程序架構(gòu)設(shè)計

本程序采用web server架構(gòu)，通過發(fā)布web端的服務(wù)器，再通過將客戶端與該服務(wù)器的http網(wǎng)址相綁定，通過接口來訪問服務(wù)器對應(yīng)的方法，達到web服務(wù)的作用。

其中web端和客戶端都是該系統(tǒng)的構(gòu)件，web端由Apache和Tomcat所搭建的web服務(wù)器。web server是一種基于SOAP通信協(xié)議的服務(wù)框架，所以該系統(tǒng)的連接件是SOAP協(xié)議。程序使用wsdl語言描述了該系統(tǒng)的函數(shù)關(guān)系。構(gòu)件設(shè)計

構(gòu)件包含客戶端和服務(wù)器。5.1 服務(wù)器端設(shè)計 5.1.1 Apache搭建

通過系統(tǒng)圖形化界面方式進行搭建，其中自動生成

等xml文件

其中server.xml對整個系統(tǒng)進行描述，用于生成系統(tǒng)代碼。

5.1.2 服務(wù)器java代碼

首先編寫了一個加法程序，利用java的功能自動生成服務(wù)端的加法服務(wù)：int add(int a , int b);根據(jù)該函數(shù)通過系統(tǒng)生成對應(yīng)的服務(wù)端代碼。原程序結(jié)構(gòu)

其中服務(wù)器共生成了如下代碼

其中Cal這個類將是原函數(shù)之中的add方法在生成的服務(wù)端之中被重寫為接口方法。以便客戶端進行調(diào)用。剩下的都是為客戶提供訪問服務(wù)的方法。其中CalServiceLocator.java這個類里面也描述了http服務(wù)網(wǎng)址和遠程服務(wù)的方法。

服務(wù)端自動包含了系統(tǒng)引用的包，Apache服務(wù)器的包和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的包。

5.1.3 服務(wù)端wsdl文件

可以看到服務(wù)端還生成了一個cal.wsdl文件，這個文件是接口描述。

可以看到該文件描述了服務(wù)的http網(wǎng)址和其對應(yīng)的方法。

在客戶端進行調(diào)用的時候會根據(jù)這個描述文件進行相應(yīng)的調(diào)用。

5.2 客戶端設(shè)計

客戶端由服務(wù)端的wsdl文件自動生成，其中包含了如下文件

其中Cal.java是我們的加法方法 CalServer.java是調(diào)用服務(wù)的方法

可以看到這個接口繼承于rpc的類包，所以我認(rèn)為是這是服務(wù)調(diào)用的方法。

CalServiceLocator.java類和CalSoapBindingStub.java類里面封裝了服務(wù)啟動以及運行的具體方法。

若想調(diào)用服務(wù)器端的加法，我們需要新建一個client包，其中包含了調(diào)用服務(wù)器的主代碼。

可以看到其中聲明了CalServerLocator類對象service，聲明了一個URL對象url，并且用服務(wù)器端的wsdl的地址進行初始化，之后通過CalSoapBindingStub這個類生成sutb對象，并且用service和url對其進行初始化操作，客戶端與服務(wù)器進行綁定。綁定成功之后可以調(diào)用stub的add方法進行計算。

通過這個綁定的文件名稱，我們可以發(fā)現(xiàn)是通過Soap協(xié)議進行綁定，傳輸，這也說明了web server是基于Soap協(xié)議的一種架構(gòu)。連接件設(shè)計

由于web server基于Soap協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸，故這個系統(tǒng)中的連接件就是Soap協(xié)議（當(dāng)然包括http協(xié)議）。具體在程序之中實例化表現(xiàn)為CalSoapBindingStub.java這個類，該類的構(gòu)造函數(shù)中用wsdl地址和CalServiceLocator類對象進行初始化，將服務(wù)端與客戶端進行綁定，達到了連接兩端的作用，使客戶端可以調(diào)用服務(wù)器的方法進行計算。配置設(shè)計

本系統(tǒng)由于比較簡單，只有一個客戶端與一個服務(wù)器進行連接通訊，所以只配置了點對點的連接方式。Web server的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)該為三角結(jié)構(gòu)，分別為客戶端，服務(wù)端和注冊端。由于是比較簡單的web服務(wù)，目前市場的服務(wù)器計算吞吐量很大，點對點的服務(wù)讓服務(wù)端不能滿載，比較浪費資源，可以采用總線型或者星形的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來增強服務(wù)器的帶寬，以增強計算能力。實驗結(jié)果

未開啟服務(wù)運行客戶端，客戶端的add方法無法加載，但是system.out.println();未經(jīng)過服務(wù)器，故函數(shù)可以進行調(diào)用，打印輸出?？梢钥吹矫钚欣锩嬗泻芏嗟募t色代碼，說明沒有開服務(wù)器是不能運行客戶端的。

開啟服務(wù)端的正確結(jié)果

可以看到客戶端調(diào)用服務(wù)端的add方法，計算1+555等于556。說明程序運行成功。心得體會

通過這次試驗，我明白了web server的開發(fā)過程，通過Apache服務(wù)器進行搭建web端的服務(wù)，再通過服務(wù)端的wsdl描述語言生成客戶端與服務(wù)器之間的連接件，再通過調(diào)用連接件的對象方法對遠程的服務(wù)器進行調(diào)用，達到web服務(wù)的目的。在寫報告的時候我們將連接件誤認(rèn)為中間件，將Apache的服務(wù)器當(dāng)做了連接件。

最開始我們還做了linux的RPC調(diào)用，在本次實驗的服務(wù)端的CalServer.java里面寫了繼承于rpc包，所以一直認(rèn)為web server和RPC一樣，我都是客戶端和服務(wù)器進行通訊達到服務(wù)的目的。經(jīng)過網(wǎng)上的學(xué)習(xí)，我發(fā)現(xiàn)還是有區(qū)別的。

下面是RPC和web server的對比。

可以看到，RPC模型中多了一個stub的組件，這個是約定的接口，也就是server提供的服務(wù)。對客戶端來說，有了這個stub，RPC調(diào)用過程對client code來說就變成透明的了，客戶端代碼不需要關(guān)心溝通的協(xié)議是什么，網(wǎng)絡(luò)連接是怎么建立的。對客戶端來說，它甚至不知道自己調(diào)用的是一個遠程過程，還是一個本地過程。然后，前面說的理解協(xié)議，處理連接的工作，總是要有人做的，這個工作就是在下面的RPC Interface里完成的。

而web service接口就是RPC中的stub組件，規(guī)定了server能夠提供的服務(wù)，這在server和client上是一致的，但是也是跨語言跨平臺的。同時，由于web service規(guī)范中的WSDL文件的存在，現(xiàn)在各平臺的web service框架，都可以基于WSDL文件，自動生成web service接口。web service框架，根據(jù)所選的平臺有所不同，比如本次試驗使用的就是Apache的服務(wù)架構(gòu)。它做的事情也和RPC Interface是一樣的，SOAP協(xié)議負(fù)責(zé)解析協(xié)議，HTTP協(xié)議負(fù)責(zé)處理連接。

就編程角度來說，RPC和Web server區(qū)別不大，RPC需要編寫一個遠程過程調(diào)用描述語言的*.x文件，通過rpcgen命令生成對應(yīng)的服務(wù)端和客戶端的結(jié)構(gòu)，再更改其中的函數(shù)，通過gcc編譯再運行。而Web server也是根據(jù)wsdl文件生成相應(yīng)的web server結(jié)構(gòu)，再去編寫詳細的函數(shù)進行調(diào)用。兩者都是通過一個配置文件自動生成框架再去編寫代碼實現(xiàn)服務(wù)。

第二篇：證券市場投資分析課程設(shè)計

中 北 大 學(xué)

證券市場投資分析

綜合作業(yè)

學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 院、系： 專

業(yè)：

學(xué) 號：

作 業(yè) 題 目： 大東南股份有限公司證券價格模擬操作分析 指導(dǎo)教師: 系

2013 年 4 月 6 日 主任: 葉云

大東南股份有限公司證券價格模擬操作分析

本課題利用《證券投資學(xué)》與《證券市場投資分析》課的相關(guān)知識，采用光大證券分析軟件工具，采用相關(guān)的證券技術(shù)分析理論，對大東南股份有限公司的證券價格進行了操作模擬。模擬時間：從年月日開始，至年月日結(jié)束，模擬經(jīng)費：50萬人民幣。大東南股份有限公司證券價格模擬操作過程

大東南股份有限公司的股票買賣操作具體操作說明：

（1）2013年3月5日對大東南股份有限公司進行了看多買進，股數(shù)：2000。2013年3月6日對所買進的股票全部平倉。虧損：48元

（2）2013年3月11日對大東南股份有限公司進行了看多買進，股數(shù)：2000。2013年3月13日對所買進的股票全部平倉。虧損：1622元

（3）2013年3月18日對大東南股份有限公司進行了看多買進，股數(shù)：2000。2013年3月20日對所買進的股票全部平倉。盈利：186元

（4）2013年3月25日對大東南股份有限公司進行了看多買進，股數(shù)：2000。2013年3月27日對所買進的股票全部平倉。虧損：227元

（5）2013年4月1日對大東南股份有限公司進行了看多買進，股數(shù)：2000。2013年4月3日對所買進的股票全部平倉。虧損：342元

操作過程的最后經(jīng)費為497998.36元人民幣，其變化情況如下圖所示。

圖1，每次操作過程中的經(jīng)費變動情況 大東南股份有限公司的模擬操作技術(shù)分析

（1）2013年3月5日對大東南股份有限公司進行了看多買進，股數(shù)：2000。2013年3月6日對所買進的股票全部平倉。虧損：48元。技術(shù)分析買賣依據(jù)如下： 趨勢分析：

從圖中趨勢線可看出2013年3月5日大東南股票一直處于上升的趨勢

波浪理論分析：

從圖中畫出的波浪線可以看出3月5號買進的股票處于2浪和3浪之間，是上升趨勢。時間周期分析：

從圖中看出股票從短期來看略有波動，從長期來看，股票成下降的趨勢

形態(tài)理論分析 ：

呈現(xiàn)雙頂圖示，3月5日正處于第二頂上升線上，所以判斷應(yīng)是下降趨勢，應(yīng)該買入做空.實際作多，虧損。

均線分析：

.股價高于平均線，視為強勢；股價低于平均線，視為弱勢

平均線向上漲升，具有助漲力道；平均線向下跌降，具有助跌力道 二條以上平均線向上交叉時，買進 二條以上平均線向下交叉時，賣出；

從趨勢線看出，雖然有波動，但整體成下降的趨勢。技術(shù)指標(biāo)分析：

1.DIFF、DEA均為正，DIFF向上突破DEA，買入信號。2.DIFF、DEA均為負(fù)，DIFF向下跌破DEA，賣出信號。3.DEA線與K線發(fā)生背離，行情反轉(zhuǎn)信號。

4.分析MACD柱狀線，由紅變綠(正變負(fù))，賣出信號;由綠變紅，買入信號。3月5日DIFF、DEA均為負(fù)，是賣出信號

（2）2013年3月11日對大東南股份有限公司進行了看多買進，股數(shù)2000。2013年3月13日對所買進的股票全部平倉。虧損：1622元。

技術(shù)分析買賣依據(jù)如下

趨勢分析：

從趨勢線看出，是下降的趨勢，因為近期來看3月11日是個最高點，應(yīng)該看空，但我看多買進，虧損。波浪理論分析：

從這個圖中可以看出，3月11日處于3浪，處于頂端，處于下降的趨勢。

時間周期分析：

從圖中看出股票從短期來看略有波動，從長期來看，股票成下降的趨勢

形態(tài)理論分析：

呈現(xiàn)雙頂圖示，3月11日正處于第二頂上，所以判斷應(yīng)是下降趨勢，應(yīng)該做空.但實際我買多，虧損

均線分析：

從短期3月11日來看，平均線是上升的，但到3月11日到了較高點，長期來看平均 線是下降的。

技術(shù)指標(biāo)分析：

從圖中看出，.DIFF、DEA均為正，DIFF向上突破DEA，但.DIFF已經(jīng)有下降的趨勢。

（3）2013年3月18日對大東南股份有限公司進行了看多買進，股數(shù)2000。2013年3月20日對所買進的股票全部平倉。盈利：186元。技術(shù)分析買賣依據(jù)如下：

趨勢分析

從趨勢線看，是下降的趨勢，3月18日基本處于低點，有望反彈，所以看多買進。

波浪理論分析：

從破浪可以看出，3月18日處于3浪4浪之間，處于低谷，有望突破 反彈，所以做多。

時間周期分析：

從圖中看出股票從短期來看略有波動，從長期來看，股票成下降的趨勢 形態(tài)理論分析：

呈現(xiàn)雙頂圖示，3月18日正處于第二頂上，所以判斷應(yīng)是上升趨勢，應(yīng)該做多.實際我買多 均線分析：

從平均線看，是下降的趨勢

（4）2013年3月25日對大東南股份有限公司進行了看多買進，股數(shù)2000：。2013年3月27日對所買進的股票全部平倉。虧損：227元。技術(shù)分析買賣依據(jù)如下： 趨勢分析：

從趨勢來看，是下跌的趨勢。

波浪理論分析：

反轉(zhuǎn)形態(tài)，后市看空。股價下跌。時間周期分析：

從圖中看出股票從短期來看略有波動，從長期來看，股票成下降的趨勢

形態(tài)理論分析：

呈現(xiàn)雙頂圖示，3月25日正處于中間，所以判斷應(yīng)是下降趨勢，應(yīng)該做空.但實際我買多，虧損

均線分析：

平均線短期波動，長期是下降的

（5）2013年4月1日對大東南股份有限公司進行了看多買進，股數(shù)2000：。

2013年4月3日對所買進的股票全部平倉。虧損：342元。

技術(shù)分析買賣依據(jù)如下： 趨勢分析：

從這個趨勢線分析，是下降的 波浪理論分析：

從圖中可看，反轉(zhuǎn)形態(tài)，后市看空，股票會下跌

時間周期分析：

從圖中看出股票從短期來看略有波動，從長期來看，股票成下降的趨勢 形態(tài)理論分析：

呈現(xiàn)雙頂圖示，4月1日處于底部，應(yīng)是下降趨勢，應(yīng)該做空.但實際我買多，虧損

均線分析：

從平均線看，都成下降的趨勢。結(jié)論

從以上5次的操作模擬情況技術(shù)分析表明，大東南股份有限公司的股價現(xiàn)在處于下跌的趨勢中，只有小范圍的波動，但整體是下降的趨勢。通過這次的模擬交易，我了解到了股票交易的一系列手續(xù)，從買入到賣出中間過程產(chǎn)出的一些手續(xù)費的計算等，亦了解到了股票交易的一些規(guī)則，專業(yè)術(shù)語。同時，通過不斷進行的股票交易，我知道了緊隨國家宏觀調(diào)控的步伐，要時刻了解國家的一些政策的導(dǎo)向，列入融資融券的開展，對于一些銀行以及一些上市公司的影響，同時也要時刻關(guān)注自己買賣的上市公司的基本情況，了解他們是否是政策導(dǎo)向型的企業(yè)，是否是國家發(fā)力扶持的企業(yè)，同時也要了解自己所關(guān)注的企業(yè)的財務(wù)報表，如有可能進行一些分析，來確定該企業(yè)將來的導(dǎo)向。最為重要的是時刻關(guān)注大盤的走向，了解大盤各個板塊發(fā)展趨勢，避免高買低賣。

總之，做股票需要技術(shù)與耐心。

第三篇：工作分析課程設(shè)計教學(xué)大綱

《工作分析》課程設(shè)計教學(xué)大綱

課程編號：

學(xué) 分：分 時 間：2周 適應(yīng)專業(yè)： 人力資源管理 開課學(xué)期：第四學(xué)期

一、課程設(shè)計的性質(zhì)與目的

本次課程設(shè)計是本專業(yè)學(xué)生學(xué)完所設(shè)《工作分析》課程后的一次綜合性實際操作與演練，其目的是使學(xué)生通過實際操作掌握工作分析的基本方法、基本流程、職位說明書撰寫的基本技巧、勝任特征模型的基本構(gòu)建方法等專業(yè)技能，并據(jù)此了解工作分析及勝任特征模型的構(gòu)建對人力資源管理者素質(zhì)的要求，以便學(xué)生結(jié)合自身實際有針對性地加以改進。

二、課程設(shè)計的基本要求 1．以團隊形式開展課程設(shè)計。2．以實地采集數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)開展。3．嚴(yán)格按照流程開展課程設(shè)計。

4．以小組為單位提交最終文檔，并準(zhǔn)備好演示文檔集中演示。

三、課程設(shè)計內(nèi)容

1．通過實地采集數(shù)據(jù)進行某單位或某部門三個左右崗位的工作分析（要求包含上下級職位），并撰寫職位說明書

2．通過行為事件訪談法構(gòu)建某職位的勝任特征模型。

四、課程設(shè)計的進度與時間分配

第一周：實地采集數(shù)據(jù)撰寫職位說明書，進行行為事件訪談 第二周：構(gòu)建勝任特征模型

五、課程設(shè)計評分標(biāo)準(zhǔn)

工作說明書評分標(biāo)準(zhǔn)：前期準(zhǔn)備文檔充分、職位說明書規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，表述方式恰當(dāng)，內(nèi)容表述符合實際情況

勝任特征模型評分標(biāo)準(zhǔn)：按規(guī)定方法構(gòu)建，格式符合要求，模型內(nèi)容表述恰當(dāng)，基本契合職位要求。

六、課程設(shè)計指導(dǎo)書及參考教材

1．《工作分析與研究》，朱勇國主編，中國勞動社會保障出版社 2．《才能評鑒法》，斯賓塞著，汕頭大學(xué)出版社

3．《勝任：員工勝任能力模型應(yīng)用手冊》，安托尼特等著，北京大學(xué)出版社

編寫人： 莫勍 審定人： 批準(zhǔn)人： 2009年 7月

第四篇：《財務(wù)報表分析》課程設(shè)計指導(dǎo)書

《財務(wù)報表分析》課程設(shè)計指導(dǎo)書

一、課程設(shè)計的安排

本次課程設(shè)計安排在集中實踐周，為了讓學(xué)生有較充裕的時間進行選題、調(diào)查和收集有關(guān)資料，教師在理論課后就將課程設(shè)計任務(wù)布置給學(xué)生。

學(xué)生在學(xué)習(xí)了財務(wù)報表分析的理論、方法和技術(shù)的基礎(chǔ)上，按照財務(wù)報表分析指標(biāo)計算、財務(wù)分析方法，再結(jié)合行業(yè)和宏觀經(jīng)濟環(huán)境以及企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略等因素對所選的分析對象進行全面財務(wù)分析和評價，最終形成完整的財務(wù)報表分析報告。本次課程設(shè)計以分組方式進行，每組3～4人，每組同學(xué)在課程設(shè)計開始前需要制定課程設(shè)計計劃書，用A4紙打印，交給指導(dǎo)老師。課程設(shè)計完成后，每組需交一份財務(wù)分析報告，也用A4紙打印。組內(nèi)每個同學(xué)要寫一份課程設(shè)計報告（格式見任務(wù)書），并連同財務(wù)分析報告一起按規(guī)定時間交給指導(dǎo)老師。

二、財務(wù)分析報告的內(nèi)容及格式要求

1． 封面：課題名稱、小組成員（學(xué)號，姓名）、指導(dǎo)教師、編寫日期

2． 目錄（小四 宋體 1.5倍行距）

3． 正文（小四 宋體 1.5倍行距）

（1）概述：案例企業(yè)的概況。

（2）

（3）

（4）

（5）

財務(wù)報表指標(biāo)計算：案例企業(yè)在分析期間的關(guān)鍵財務(wù)指標(biāo)。財務(wù)分析：結(jié)合行業(yè)數(shù)據(jù)和對比企業(yè)的財務(wù)指標(biāo)進行財務(wù)分析。財務(wù)評價：解釋和評價案例企業(yè)的財務(wù)狀況、盈利狀況和發(fā)展?fàn)顩r。財務(wù)建議：針對案例企業(yè)的財務(wù)狀況，提出對策建議。4． 參考資料（小四 宋體 1.5倍行距）

三、成績評定

課程設(shè)計結(jié)束后，指導(dǎo)教師根據(jù)報告完成情況及每個人的工作內(nèi)容和工作量對每個同學(xué)評定成績。成績評定為“優(yōu)”、“良”、“中”、“及格”、“不及格”五檔。評定參考標(biāo)準(zhǔn)：

1．2．

3．4．

5． 優(yōu)：財務(wù)分析報告完整，內(nèi)容詳細，能正確運用所學(xué)到的各種圖表工具，分析合理、計算正確、具有一定的應(yīng)用價值，工作量飽滿。良：財務(wù)分析報告完整，內(nèi)容詳細，能正確運用所學(xué)到的各種圖表工具，分析較合理、計算正確、工作量飽滿。中：財務(wù)分析報告比較完整，能運用所學(xué)到的各種圖表工具，財務(wù)分析較合理、計算基本正確、工作量基本飽滿。及格：財務(wù)分析報告結(jié)構(gòu)不完整，或財務(wù)分析報告比較完整，但個人只承擔(dān)了部分簡單工作。不及格：沒有交個人的分析報告，或報告內(nèi)容過于簡單，工作量嚴(yán)重不

足，或沒有獨立完成設(shè)計任務(wù)。

第五篇：《操作系統(tǒng)課程設(shè)計》指導(dǎo)書分析

《操作系統(tǒng)課程設(shè)計》實驗指導(dǎo)

課程設(shè)計一：進程調(diào)度

1、設(shè)計目的

（1）要求學(xué)生設(shè)計一個模擬進程調(diào)度的算法（2）理解進程控制塊的結(jié)構(gòu)（3）理解進程運行的并發(fā)性

（4）掌握進程調(diào)度的三種基本算法 注：三種算法任選一種編程實現(xiàn)。

2、設(shè)計要求

在多道程序運行環(huán)境下，進程數(shù)目一般多于處理機數(shù)目，使得進程要通過競爭來使用處理機。這就要求系統(tǒng)能按某種算法，動態(tài)地把處理機分配給就緒隊列中的一個進程，使之運行，分配處理機的任務(wù)是由進程調(diào)度程序完成的。一個進程被創(chuàng)建后，系統(tǒng)為了便于對進程進行管理，將系統(tǒng)中的所有進程按其狀態(tài)，將其組織成不同的進程隊列。于是系統(tǒng)有運行進程隊列、就緒進程隊列和各種事件的進程等待隊列。進程調(diào)度的功能就是從就緒隊列中挑選一個進程到處理機上運行。進程調(diào)度的算法有多種，常用的有優(yōu)先級調(diào)度算法、先來先服務(wù)算法、時間片輪轉(zhuǎn)算法。

進程是程序在處理機上的執(zhí)行過程。進程存在的標(biāo)識是進程控制塊(PCB)，進程控制塊結(jié)構(gòu)如下：

Typeedef struct node {

Char name[10];

/*進程標(biāo)識符*/

Int prio;

/*進程優(yōu)先數(shù)*/

Int round;

/*進程時間片輪轉(zhuǎn)時間片*/

Int cputime

/*進程占用CPU時間*/

Int needtime

/*進程到完成還需要的時間*/

Int count;

/*計數(shù)器*/

Char state;

/*進程的狀態(tài)*/

Struct node

*next;

/*鏈指針*/ }PCB;系統(tǒng)創(chuàng)建一個進程，就是由系統(tǒng)為某個程序設(shè)置一個PCB，用于對該進程進行控制和管理。進程任務(wù)完成，由系統(tǒng)收回其PCB，該進程便消亡。每個進程可以有三個狀態(tài)：運行態(tài)、就緒態(tài)和完成狀態(tài)。

用VC編寫一個程序?qū)崿F(xiàn)進程調(diào)度算法，模擬進程調(diào)度的過程，加深對進程控制塊概念和進程調(diào)度算法的理解。

（1）進程調(diào)度算法采用優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法。（2）采用動態(tài)優(yōu)先數(shù)法確定進程的優(yōu)先級別。

（3）設(shè)計三個鏈隊列，分別用來表示運行隊列、就緒隊列和完成隊列。

（4）用戶輸入進程標(biāo)識符以及進程所需要的時間，申請空間存放進程PCB信息。

優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法為每個進程設(shè)一個優(yōu)先數(shù)，它總是把處理機給就緒隊列中具有最高優(yōu)先權(quán)的進程。常用的算法有靜態(tài)優(yōu)先數(shù)法和動態(tài)優(yōu)先數(shù)法。

動態(tài)優(yōu)先數(shù)法，使進程的優(yōu)先權(quán)隨時間而改變。初始的進程優(yōu)先數(shù)取決于進程運行所需

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要的時間，時間大，則優(yōu)先數(shù)低?？刹扇⑦M程優(yōu)先數(shù)定為一個較大的數(shù)（50）減去進程運行所需要的時間。隨著進程的運行對優(yōu)先數(shù)進行調(diào)整，每次運行時都是從就緒隊列中選取優(yōu)先數(shù)最大的進程運行，所以，就將就緒隊列按照優(yōu)先數(shù)的大小從高到低排序，這樣，每次選隊首進程即可。

進程每執(zhí)行一次，優(yōu)先數(shù)減一個數(shù)（自定），CPU時間數(shù)加1，進程還需要的時間減1。如果進程所需時間為0，說明進程運行完畢，將其狀態(tài)變?yōu)橥瓿蔂顟B(tài)“F”，將此進程PCB插入到完成隊列中，若就緒隊列不空，則將就緒隊列中的第一個PCB變?yōu)檫\行狀態(tài)。進程若沒有完成，則將其優(yōu)先數(shù)和就緒隊列中的第一個PCB的優(yōu)先數(shù)作比較，如果小，則將其變?yōu)榫途w態(tài)，插入到就緒隊列中適當(dāng)?shù)奈恢?，將就緒隊列中的第一個PCB變?yōu)檫\行態(tài)投入運行，重復(fù)上述過程，直到就緒隊列為空，所以進程成為完成狀態(tài)為止。時間片輪轉(zhuǎn)算法完成進程的調(diào)度

設(shè)計要求：

（1）進程調(diào)度算法采用時間片輪轉(zhuǎn)算法。

（2）設(shè)計三個鏈隊列，分別用來表示運行隊列、就緒隊列和完成隊列。

（3）用戶輸入進程標(biāo)識符以及進程所需要的時間，申請空間存放進程PCB信息。（4）輸出格式和上面的一樣

時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度：具體做法是調(diào)度程序每次把CPU分配給就緒隊列首進程使用一個時間片。當(dāng)這個時間片結(jié)束時，就強迫一個進程讓出處理器，讓它排列到就緒隊列的尾部，等候下一輪的調(diào)度。實現(xiàn)這種調(diào)度要使用一個間隔時鐘。當(dāng)一個進程開始運行時，就將時間片的值置入間隔時鐘內(nèi)，當(dāng)發(fā)生間隔時鐘中斷時，就表明該進程連續(xù)運行的時間已超過一個規(guī)定的時間片。此時，中斷處理程序就通知處理器調(diào)度進行處理器的切換工作。用先來先服務(wù)算法完成進程的調(diào)度

設(shè)計要求：

（1）進程調(diào)度算法采用先來先服務(wù)算法。

（2）設(shè)計三個鏈隊列，分別用來表示運行隊列、就緒隊列和完成隊列。

（3）用戶輸入進程標(biāo)識符以及進程所需要的時間，申請空間存放進程PCB信息。（4）輸出格式和上面的一樣 先來先服務(wù)算法：按照進程進入就緒隊列的先后次序來分配處理器。先進入就緒隊列的進程優(yōu)先被挑選，運行進程一旦占有處理器將一直運行下去直到運行結(jié)束或被阻塞，這是一種非剝奪式調(diào)度。

課程設(shè)計二：磁盤調(diào)度

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1、設(shè)計目的

（1）要求學(xué)生設(shè)計一個模擬磁盤調(diào)度的程序。（2）理解磁盤調(diào)度過程中的三個時間段（3）理解磁盤調(diào)度的三種算法

2、實驗原理

共享設(shè)備的典型代表為磁盤，磁盤物理塊的地址由柱面號、磁頭號、扇區(qū)號來指定，完成磁盤某一個物理塊的訪問要經(jīng)過三個階段：尋道時間Ts、旋轉(zhuǎn)延遲時間Tw和讀寫時間Trw。

尋道時間Ts是磁頭從當(dāng)前磁道移動到目標(biāo)磁道所需要的時間；旋轉(zhuǎn)延遲時間Tw是當(dāng)磁頭停留在目標(biāo)磁道后，目標(biāo)物理塊從當(dāng)前位置旋轉(zhuǎn)到磁頭位置的時間；讀寫時間Trw是目標(biāo)物理塊內(nèi)容與內(nèi)存中對應(yīng)交換的時間。磁盤調(diào)度的原則是公平和高吞吐量，衡量指標(biāo)有訪問時間T和平均訪問時間Ta:

T=Ts+Tw+Trw

Ta=Tsa+Twa+Trwa 尋道時間和旋轉(zhuǎn)延遲時間成為調(diào)度算法的主要考慮因素。減少訪問時間就是要減少尋道時間和旋轉(zhuǎn)延遲時間。

3、設(shè)計要求

（1）設(shè)計一個函數(shù)完成先來先服務(wù)的磁盤調(diào)度功能。

（2）設(shè)計一個函數(shù)完成最短尋道時間優(yōu)先的磁盤調(diào)度功能。（3）設(shè)計一個函數(shù)完成電梯算法的磁盤調(diào)度功能。

（4）從鍵盤輸入一組磁盤訪問序列，選擇三種算法中的一種，輸出其磁頭移動的總的磁道數(shù)

課程設(shè)計三：主存空間的分配與回收

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1、設(shè)計目的

主存是中央處理器能直接存取指令和數(shù)據(jù)的存儲器，能否合理地利用主存，在很大程度上將影響到整個計算機系統(tǒng)的性能。主存分配是指在多道作業(yè)和多進程環(huán)境下，如何共享主存空間。主存回收是指當(dāng)作業(yè)執(zhí)行完畢或進程運行結(jié)束后將主存空間歸還給系統(tǒng)。主存分配與回收的實現(xiàn)是與主存儲器的管理方式有關(guān)。本次設(shè)計主要是為了幫助理解主存空間的分配與回收的幾種算法。

（1）掌握最先適應(yīng)分配算法（2）掌握最優(yōu)適應(yīng)分配算法（3）掌握最壞適應(yīng)分配算法

2、設(shè)計要求

用戶提出內(nèi)存空間請求，系統(tǒng)根據(jù)申請者要求，按照最先適應(yīng)算法的分配策略分析主存空間的使用情況，找出能滿足請求的空閑區(qū)，分給申請者，當(dāng)程序執(zhí)行完畢時，系統(tǒng)要收回它所占用的內(nèi)存空間。

建立空閑區(qū)數(shù)據(jù)文件，空閑區(qū)數(shù)據(jù)文件包括若干行，每行有兩個字段：起始地址、內(nèi)存塊大小（均為整數(shù)），各字段以逗號隔開。下面是一個空閑區(qū)數(shù)據(jù)文件的示例：

0，10 10，08 18，10 28，06 34，10 44，09 讀取空閑區(qū)數(shù)據(jù)文件，建立空閑區(qū)表并在屏幕上顯示空閑區(qū)內(nèi)存狀態(tài)，空閑區(qū)表記錄了可供分配的空閑內(nèi)存的起始地址和大小，用標(biāo)志位指出該分區(qū)是否是未分配的空閑區(qū)。

接收用戶的內(nèi)存申請，格式為：作業(yè)名、申請空間的大小。

按照內(nèi)存分配算法中的一種方法選擇一個空閑區(qū)，分割并分配，修改空閑區(qū)表，填寫內(nèi)存已分配區(qū)表（起始地址、長度、標(biāo)志位），其中標(biāo)志位的一個作用是指出該區(qū)域分配給哪個作業(yè)。

作業(yè)結(jié)束后回收內(nèi)存。分區(qū)表的結(jié)構(gòu)如下： Typedef struct node { Int start;

Int length;

Char tag[20];}job

設(shè)計內(nèi)容： 設(shè)計一個內(nèi)存分配回收的函數(shù)使用最優(yōu)適應(yīng)分配算法 2 設(shè)計一個內(nèi)存分配回收的函數(shù)使用最壞適應(yīng)分配算法 3設(shè)計一個內(nèi)存分配回收的函數(shù)使用最先適應(yīng)分配算法 用戶提出內(nèi)存空間請求，系統(tǒng)根據(jù)申請者要求，分別使用上述算法分析內(nèi)存空間的使用情況，找出合適的空閑區(qū)，分給申請者，當(dāng)作業(yè)執(zhí)行完畢后，系統(tǒng)收回它所占用的內(nèi)存空間。

課程設(shè)計四：P,V操作

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設(shè)計要求：

編程模擬實現(xiàn)下列任一問題：

1．桌上有一盤子，可以存放一個水果。爸爸總是放蘋果到盤子中，而媽媽總是放香蕉到盤子中；一個兒子專等吃盤中的香蕉，一個女兒專等吃盤中的蘋果。請用P，V操作實現(xiàn)上述問題的解。

分析：在本題中，爸爸、媽媽、兒子和女兒共用一個盤子，盤子一次只能放一個水果。當(dāng)盤子為空時，爸爸和媽媽都可以試著將一個水果放入盤中，但一次只能有一人成功放入水果。若放入盤子中的是香蕉，則允許兒子吃，女兒必須等待；若放入盤子中的是蘋果，則允許女兒吃，兒子必須等待。

在本題中，應(yīng)設(shè)置3個信號量dish、apple、banaba，信號量dish表示盤子是否為空，其初值為1；信號量apple表示盤中是否有蘋果，其初值為0；信號量banana表示盤中是否有香蕉，其初值為0。進程之間的同步描述如下：

Semaphore dish=1;Semaphore apple,banana=0;Main(){

cobegin

father();

mother();

son();

daughter();

coend } Father()

mather(){

{

while(true)

while(true)

{

{

p(dish);

p(dish);

將蘋果放入盤中；

將香蕉放入盤中；

v(apple);

v(banana);

}

} }

} Son()

daughter(){

{

while(true)

while(true)

{

{

p(banana);

p(apple);

從盤中取出香蕉；

從盤中取出蘋果；

v(dish);

v(dish);

吃香蕉；

吃蘋果；

}

}

}

2、設(shè)公共汽車上，司機和售票員的活動分別是： 司機的活動：啟動車輛；正常行車；到站停車。

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售票員的活動：關(guān)車門；售票；開車門。

在汽車不斷的到站、停站、行駛過程中，用信號量和P,V操作實現(xiàn)它們的同步。

分析：在汽車行駛過程中，司機活動與售票員活動之間的同步關(guān)系為：售票員關(guān)車門后向司機發(fā)開車信號，司機接到開車信號后啟動車輛，在汽車正常行駛過程中售票員售票，到站時司機停車，售票員在車停后開車門讓乘客下車。因此司機啟動車輛的動作必須與售票員關(guān)車門的動作取得同步；售票員開車門的動作也必須與司機停車取得同步。

在本題中，應(yīng)設(shè)置兩個信號量s1、s2，s1表示是否允許司機啟動汽車，其初值為0；s2表示是否允許售票員開車門，其初值為0。這兩個活動的同步用P,V原語描述如下：

Semaphore s1,s2=0;

Main(){

cobegin

driver();

busman();

coend } Driver()

busman()

{

{

while(true)

while(true)

{

{

p(s1);

關(guān)車門；

啟動車輛；

v(s1);

正常行車；

售票；

到站停車；

p(s2);

v(s2);

開車門；

}

上下乘客；

}

}

}

3,、讀者寫者問題（算法略）

4、多個生產(chǎn)者與消費者問題（算法略）

5、哲學(xué)家就餐問題（算法略）

課程設(shè)計五：銀行家算法

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1、設(shè)計目的

(1)了解多道程序系統(tǒng)中，多個進程并發(fā)執(zhí)行的資源分配。

(2)掌握死鎖產(chǎn)生的原因、產(chǎn)生死鎖的必要條件和處理死鎖的基本方法。(3)掌握預(yù)防死鎖的方法，系統(tǒng)安全狀態(tài)的基本概念。

(4)掌握銀行家算法，了解資源在進程并發(fā)執(zhí)行中的資源分配策略。(5)理解避免死鎖在當(dāng)前計算機系統(tǒng)不常使用的原因

2、設(shè)計要求

在多道程序系統(tǒng)中，雖可借助于多個進程的并發(fā)執(zhí)行來改善系統(tǒng)的資源利用率，提高系統(tǒng)的吞吐量，但可能發(fā)生一種危險----死鎖。死鎖是指多個進程在運行中因爭奪資源而造成的一種僵局，當(dāng)進程處于這種僵持狀態(tài)時，若無外力作用，它們都將無法向前推進。銀行家算法是最具有代表性的避免死鎖的算法，它的基本思想是分配資源之前，判斷系統(tǒng)是否是安全的，若是才分配資源。

設(shè)計一個n個并發(fā)進程共享M個系統(tǒng)資源的程序?qū)崿F(xiàn)銀行家算法。要求包含：(1)簡單的選擇界面

(2)能顯示當(dāng)前系統(tǒng)資源的占用和剩余情況

(3)為進程分配資源，如果進程要求的資源大于系統(tǒng)剩余的資源，不予分配并且提示分配不成功。

(4)撤銷作業(yè)，釋放資源。

3、算法描述（略）

4、所用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)說明(1)銀行家所能提供的資源

Type struct node{ Int a;Int b;Int c;Int remain_a;Int remain_b;Int remain_c;}bank;

(2)進程所占用的資源

Typedef struct node1{ Chan name[20];Int a;Int b;Int c;Int need_a;Int need_b;Int need_c;}process

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