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操作系统大纲

发布者:张睿楠 [发表时间]:2013-03-07 [来源]:本站原创 [浏览次数]:

课程名称】操作系统(Operating System)

课程代码】12011015

适应专业】计算机科学与技术

授课对象】普通本科

课程简介】操作系统是计算机专业的专业基础必修课之一,是一门涉及较多硬件知识的计算机系统软件课程。操作系统对计算机系统资源实施管理,是所有其他软件与计算机硬件的唯一接口,所有用户在使用计算机时都要得到操作系统提供的服务。本课程概述操作系统的形成、类型和功能;阐述进程管理,包括进程和线程的基本概念、进程的同步和通信、调度和死锁;详细介绍存储器管理和虚拟存储器的概念以及对虚拟存储器性能的分析;讨论设备管理、文件系统以及磁盘存储器的管理以及操作系统的保护与安全;并以windows XP作为操作系统实例阐述操作系统的内核结构。

教学目标】通过本课程的教学,使学生全面地了解和掌握操作系统的目标、作用和模型,从资源管理的角度领会操作系统的功能和实现过程。使学生系统科学地受到分析问题和解决问题的训练,提高运用理论知识解决实际问题的能力。

参考学时】54学时

参考书目

1.汤子瀛,哲凤屏编.计算机操作系统.北京:清华大学出版社,2011

2.孟静.操作系统原理教程.北京:高等教育出版社,2006

3.冯裕忠.计算机操作系统.北京:清华大学出版社,2011

4.林培光.操作系统同步辅导教程.北京:清华大学出版社,2011

教学内容

l 第一单元操作系统概述

§1操作系统目标和作用

§2操作系统的发展过程

§3操作系统的基本概念和基本特征

§4操作系统的基本功能

§5操作系统的基本类型及结构设计

l 基本要求

1.掌握操作系统的操作系统的作用、三类操作系统的基本类型、操作系统的基本特性、操作系统的主要功能;

2.理解操作系统的结构设计;

3.了解操作系统的目标。

l 重点难点

重点:操作系统的基本概念和基本特征

难点:操作系统的基本功能

l 教学方法提示:以课堂讲授为主,适当利用多媒体教学手段,采用启发式,结合实际灵活施教。

l 参考学时:4学时(理论讲授4学时)

l 单元进程管理

§1进程的基本概念

§2进程控制

§3进程同步

§4经典进程同步问题

§5管程机制

§6进程通信

§7线程

l 基本要求

1.掌握进程的定义及特征,PCB的基本组成及链接方式,进程同步控制原语,经典进程同步问题,3种进程通信方式;

2.掌握进程控制原语,线程的定义及属性;

3.了解线程控制。

l 重点难点

重点:进程的定义及特征、PCB的基本组成

难点:进程控制原语、利用原语实现进程同步问题

l 教学方法提示:以课堂讲授为主,适当利用多媒体教学手段,采用启发式,结合实际灵活施教。

l 参考学时:10学时(理论讲授10学时)

l 第三单元处理机管理

§1处理机调度的基本概念

§2调度算法

§3实时调度

§4多处理机系统中的调度

§5产生死锁的原因和必要条件

§6预防死锁的方法

l 基本要求

1.掌握处理机调度的类型,各种调度算法、产生死锁的原因及四个必要条件、预防死锁和避免死锁;

2.理解处理机调度模型;死锁的检测与解除;

3.了解实时调度;多处理机系统中的调度。

l 重点难点

重点:各种调度算法、产生死锁的原因及四个必要条件、预防死锁和避免死锁

难点:死锁的检测与解除

l 教学方法提示:以课堂讲授为主,适当利用多媒体教学手段,采用启发式,结合实际灵活施教。

l 参考学时:10学时(理论讲授10学时)

l 第四单存储器管理

§1程序的装入和链接

§2连续分配方式

§3基本分页存储管理方式

§4基本分段存储管理方式和段页式管理

§5虚拟存储的基本概念和请示分页存储管理方式

§6页面置换算法

l 基本要求

1.掌握连续分配方式、基本分页、基本分段管理方式,虚拟存储器的定义及请求分页存储管理方式,页面置换算法;

2.理解程序的装入与链接,请求分段存储管理方式;

3.了解段页式存储管理方式。

l 重点难点

重点:各种存储管理方式

难点:各种页面置换算法

l 教学方法提示:以课堂讲授为主,适当利用多媒体教学手段,采用启发式,结合实际灵活施教。

l 参考学时:10学时(理论讲授10学时)

l 第五单元/O管理

§1I/O系统概述

§2I/O控制方式

§3缓冲管理

§4设备分配与处理

§5磁盘存储器管理

l 基本要求

1.掌握I/O系统、I/O控制方式、设备分配、磁盘存储器管理;

2.理解设备处理;

3.了解缓冲管理。

l 重点难点

重点:I/O系统及控制方式

难点:设备分配及磁盘存储器管理

l 教学方法提示:以课堂讲授为主,适当利用多媒体教学手段,采用启发式,结合实际灵活施教。

l 参考学时:10学时(理论讲授10学时)

l 第六单元文件管理

§1文件和文件系统

§2文件的逻辑结构

§3外存分配方式

§4目录管理

§5文件共享与文件保护

l 基本要求

1.掌握文件及文件系统模型、文件逻辑结构、外存分配方式、文件存储空间管理;

2.理解目录管理、文件共享与文件保护;

3.了解数据一致性控制。

l 重点难点

重点:文件系统模型和文件逻辑结构

难点:外存分配方式与文件存储空间管理

l 教学方法提示:以课堂讲授为主,适当利用多媒体教学手段,采用启发式,结合实际灵活施教。

l 参考学时:8学时(理论讲授8学时)

l 第七单元操作系统接口

§1联机命令接口

§2Shell命令语言

§3系统调用

§4图形用户接口

l 基本要求

1.掌握联机命令接口、系统调用;

2.理解Shell命令语言;

3.了解图形用户接口。

l 重点难点

重点:命令接口和系统调用

难点:操作系统的系统调用

l 教学方法提示:以课堂讲授为主,适当利用多媒体教学手段,采用启发式,结合实际灵活施教。

l 参考学时:2学时(理论讲授2学时)

考核要求

本课程是一门基础理论课程,考核的重点是考查学生对操作系统基本原理及技术的理解以及分析问题的能力。具体考核要求分为以下几个层次:

掌握:要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容,并能够用其分析和解答相关的问题,能够举一反三。

理解:要求学生能够较好地理解和掌握,并且能够进行简单分析和判断。

了解:要求学生能够一般地了解所学内容。

成绩记载

l 考核方式闭卷

l 成绩构成

平时成绩:30分 期末成绩:70分

其中平时成绩包括出席10分、作业20分

】樊守芳

】王鹏