操作系统课程设计项目

项目简介

本项目是一个操作系统核心概念的模拟实现，包含进程管理、存储管理、虚拟内存管理和文件管理四个主要模块。项目使用Java语言开发，提供图形化界面，帮助理解操作系统的基本原理和算法实现。

项目结构

OperatingSystem/
├── src/
│   ├── main/java/com/
│   │   ├── processmanagement/     # 进程管理模块
│   │   ├── memorymanagement/      # 存储管理模块
│   │   ├── virtualmemorymanagement/ # 虚拟内存管理模块
│   │   └── filemanagement/        # 文件管理模块
│   └── test/java/com/            # 测试代码目录
├── pom.xml                       # Maven配置文件
└── README.md                     # 项目说明文档

模块说明

1. 进程管理模块 (processmanagement)

• 功能: 实现进程调度和管理
• 主要组件:
  • model/: PCB和进程状态定义
  • scheduler/: 各种调度算法实现
  • gui/: 进程管理可视化界面
• 实现算法:
  • FCFS (先来先服务)
  • SJF (短作业优先)
  • Priority (优先级调度)
  • RR (时间片轮转)

2. 存储管理模块 (memorymanagement)

• 功能: 实现内存分配和回收
• 主要组件:
  • model/: 分区和内存块定义
  • service/: 内存管理服务
  • gui/: 内存使用可视化
• 实现算法:
  • 固定分区管理
  • 动态分区管理
  • 内存碎片整理

3. 虚拟内存管理模块 (virtualmemorymanagement)

• 功能: 实现页面置换算法
• 主要组件:
  • model/: 页面和页表定义
  • algorithm/: 置换算法实现
  • gui/: 页面置换过程可视化
• 实现算法:
  • FIFO (先进先出)
  • LRU (最近最少使用)
  • LFU (最不经常使用)

4. 文件管理模块 (filemanagement)

• 功能: 实现磁盘调度算法
• 主要组件:
  • model/: 磁道和调度结果定义
  • algorithm/: 磁头调度算法
  • gui/: 磁头移动可视化
• 实现算法:
  • FCFS (先来先服务)
  • SSTF (最短寻道时间优先)
  • SCAN (电梯算法)

技术栈

• 开发语言: Java
• 构建工具: Maven
• GUI框架: Java Swing
• 测试框架: JUnit 5

运行要求

• JDK 11或更高版本
• Maven 3.6或更高版本

如何运行

1. 克隆项目

git clone https://github.com/blxzer77/OperatingSystem.git

2. 编译项目

mvn clean install

3. 运行各模块

# 运行进程管理模块
java -jar target/processmanagement.jar

# 运行存储管理模块
java -jar target/memorymanagement.jar

# 运行虚拟内存管理模块
java -jar target/virtualmemorymanagement.jar

# 运行文件管理模块
java -jar target/filemanagement.jar

测试

运行所有测试:

mvn test

项目特点

1. 模块化设计，各模块独立运行
2. 完整的图形化界面
3. 详细的算法实现和注释
4. 完善的测试用例
5. 可视化的算法执行过程

文档

• 每个模块都有详细的注释文档
• 包含算法原理说明
• 提供完整的测试报告
• 有用户使用指南

贡献

欢迎提交问题和改进建议。

作者

佛山大学-22计算机科学与技术1班-梁书玮