操作系統(tǒng)課程

1、操作系統(tǒng)課程教學(xué)大綱課程代碼： 2008082課程名稱：操作系統(tǒng) Operating System課程類型：學(xué)科基礎(chǔ)課學(xué)時學(xué)分： 64 學(xué)時/4 學(xué)分適用專業(yè)：計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、信息管理與信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)工程 開課部門：災(zāi)害信息工程系一、課程的地位、目的和任務(wù) 操作系統(tǒng)是計算機(jī)類本科專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握操 作系統(tǒng)的基本概念、工作原理和實現(xiàn)方法；掌握操作系統(tǒng)各個部分之間的有機(jī)聯(lián)系， 從而了解操作系統(tǒng)在整個計算機(jī)系統(tǒng)中的地位和作用， 進(jìn)而鞏固和加強(qiáng)與本課程相關(guān) 的其他計算機(jī)課程的知識，提高對計算機(jī)專業(yè)知識理解的系統(tǒng)性和完整性，并為分析 或設(shè)計操作系統(tǒng)和其它應(yīng)用軟件打下理論基

2、礎(chǔ)。二、課程與相關(guān)課程的聯(lián)系與分工操作系統(tǒng)課程在學(xué)生掌握程序設(shè)計語言 、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)知識性課程 內(nèi)容的基礎(chǔ)上，對專業(yè)基礎(chǔ)知識進(jìn)行綜合與提升，幫助學(xué)生建立系統(tǒng)、完整的專業(yè)基 礎(chǔ)理論體系，培養(yǎng)學(xué)生的研究型思維和動手實踐能力，開拓學(xué)生的專業(yè)學(xué)術(shù)視野，并 為嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)等高級應(yīng)用或特定應(yīng)用領(lǐng)域的課程的學(xué)習(xí)和專業(yè)發(fā)展奠定重要 的基礎(chǔ)。三、教學(xué)內(nèi)容與基本要求第一章 操作系統(tǒng)概述1.1 操作系統(tǒng)的形成和發(fā)展1.2 什么是操作系統(tǒng)1.3 操作系統(tǒng)的功能和特性1.4 操作系統(tǒng)的類型本章重點： 操作系統(tǒng)的概念、功能和特點本章難點： 多道程序設(shè)計技術(shù)的特點和概念?；疽螅阂罅私釵S的形成和發(fā)展；掌握操作系統(tǒng)

3、的概念、功能、特征以 及操作系統(tǒng)在計算機(jī)系統(tǒng)中的地位和作用；了解計算機(jī)系統(tǒng)中的硬件和軟件資源； 掌握多道程序設(shè)計技術(shù)的特點和概念； 理解操作系統(tǒng)的分類，掌握各類操作系統(tǒng)的 特點。第二章 用戶接口2.1 命令控制界面接口2.2 圖形用戶界面接口2.3 程序接口本章重點： 用戶與操作系統(tǒng)之間的接口、 shell 命令語言及系統(tǒng)調(diào)用。本章難點： 用戶與操作系統(tǒng)之間的接口、 shell 命令語言及系統(tǒng)調(diào)用。基本要求： 理解用戶接口的概念；了解聯(lián)機(jī)命令接口、 shell 命令語言；領(lǐng)會 系統(tǒng)調(diào)用。第三章 進(jìn)程管理3.1 進(jìn)程的概念3.2 進(jìn)程控制塊和進(jìn)程的狀態(tài)3.3 進(jìn)程的控制3.4 進(jìn)程同步3.5 經(jīng)

4、典的進(jìn)程同步問題3.6 進(jìn)程通信3.7 線程本章重點：進(jìn)程的定義和狀態(tài)、進(jìn)程的控制、用 PV操作實現(xiàn)進(jìn)程的同步與互 斥。本章難點：進(jìn)程的定義和狀態(tài)、用PV操作實現(xiàn)進(jìn)程的同步與互斥?；疽螅?理解進(jìn)程的概念和特征；掌握進(jìn)程的狀態(tài)及狀態(tài)轉(zhuǎn)換；了解進(jìn)程控 制塊及主要內(nèi)容、進(jìn)程控制原語；掌握臨界區(qū)概念及臨界區(qū)的設(shè)計原則；掌握信號 量的概念，PV操作的含義以及應(yīng)用PV操作實現(xiàn)進(jìn)程的同步與互斥；掌握利用 PV操 作解決前趨關(guān)系；理解生產(chǎn)者與消費者問題、哲學(xué)家就餐問題、讀者與寫者問題； 了解進(jìn)程間的通信；了解線程的概念。第四章 處理機(jī)調(diào)度與死鎖4.1 調(diào)度的基本概念4.2 調(diào)度算法4.3 實時調(diào)度算法4.

5、4 多處理機(jī)調(diào)度4.5 死鎖4.6 解決死鎖的方法本章重點： 作業(yè)調(diào)度和進(jìn)程調(diào)度的功能及其相關(guān)算法、死鎖的防止和避免。本章難點： 處理機(jī)調(diào)度算法、解決死鎖的方法。基本要求： 掌握高級、中級、低級調(diào)度的基本概念以及調(diào)度的職責(zé)、算法和常 用算法；了解選擇調(diào)度算法和方式的若干準(zhǔn)則；了解實時調(diào)度和多處理機(jī)調(diào)度方法； 掌握引起死鎖的因素、死鎖的防止、死鎖的避免、死鎖的檢測、死鎖的解除；掌握 銀行家算法，能夠靈活運用銀行家算法解決死鎖問題。第五章 存儲管理5.1 存儲管理的基本概念5.2 分區(qū)式存儲管理5.3 頁式存儲器5.4 淘汰算法與抖動現(xiàn)象5.5 段式存儲器5.6 段頁式存儲器本章重點： 不同存儲管

6、理方式下如何實現(xiàn)主存空間的分配和回收、 地址轉(zhuǎn)換和 存儲保護(hù)、重定位、虛擬存儲、淘汰算法。本章難點： 淘汰算法基本要求： 掌握物理內(nèi)存和虛擬內(nèi)存的基本概念；理解存儲管理的主要任務(wù)； 掌握重定位的基本概念及其要點，理解邏輯地址與絕對地址；理解分區(qū)管理的基本 原理，掌握存儲保護(hù)方法、主存空間的分配及分配算法；理解分區(qū)管理的地址變換 過程；掌握頁式存儲管理的分頁和分塊，理解頁表的構(gòu)造和作用，了解快表；掌握 頁式存儲管理的地址變換過程，理解頁式存儲管理的空間分配與回收；理解段式存 儲管理和段頁式存儲管理；掌握虛擬存儲器的實現(xiàn)原理，理解分頁式虛擬存儲器的 實現(xiàn)，掌握常用的頁面調(diào)度算法，了解分段式虛擬存儲

7、器。第六章 設(shè)備管理6.1設(shè)備管理概述6.2數(shù)據(jù)傳送控制方式6.3中斷處理與設(shè)備驅(qū)動程序6.4緩沖技術(shù)6.5設(shè)備分配6.6邏輯I/O系統(tǒng)本章重點：獨占設(shè)備的分配、設(shè)備使用方式、虛擬設(shè)備的實現(xiàn)。本章難點：虛擬設(shè)備的實現(xiàn)。基本要求：掌握共享設(shè)備、獨占設(shè)備和虛擬設(shè)備；理解設(shè)備使用的特性；掌握 設(shè)備使用的方式（查詢方式、中斷方式、通道方式和dmM式）；掌握緩沖的概念;掌握虛擬設(shè)備實現(xiàn)。第七章文件管理7.1文件和文件系統(tǒng)7.2文件的邏輯結(jié)構(gòu)7.3文件的物理結(jié)構(gòu)7.4文件存儲空間的管理7.5文件目錄管理7.6文件共享和保護(hù)7.7磁盤管理與調(diào)度本章重點：文件的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)、文件存儲空間的管理和磁盤調(diào)度

8、算法。本章難點：文件存儲空間的管理和磁盤調(diào)度算法?；疽螅赫莆瘴募臀募到y(tǒng)的相關(guān)概念；掌握文件的存取方法；理解文件的目錄結(jié)構(gòu)；掌握文件的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)；理解存儲空間的分配和回收；了 解文件操作、文件的保護(hù)和保密；理解文件的共享；掌握磁盤管理與調(diào)度。四、課程學(xué)時分配（以章節(jié)為單位）教學(xué)內(nèi)容學(xué)時分配合計講課實驗上機(jī)討論/習(xí)題第一章3003第二章2204第三章84214第四章84315第五章84214第八早6006第七章6208共計4116764五、推薦教材和教學(xué)參考書1.推薦教材：計算機(jī)操作系統(tǒng)，作者：湯小丹等，出版社：西安電子科技大學(xué)出版社，出版年月：2007年5月，版次：第三版；2.教

9、學(xué)參考書：計算機(jī)操作系統(tǒng)，作者：湯子瀛，出版社：西安電子科技大學(xué)出版社，出版 年月：2002,版次：修訂版。操作系統(tǒng)教程一一原理和實例分析，作者：孟靜，出版社：高等教育出版社, 出版年月：2006年7月，版次：第二版。操作系統(tǒng)原理與實例分析，作者：李芳等，出版社：清華大學(xué)出版社，出版 年月：2008年1月。六、教學(xué)方法與考核方式探索先進(jìn)的教學(xué)模式，采用課堂講授、課堂討論、演示與多媒體教學(xué)相接合，配 合實例教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)等教學(xué)方法，使教學(xué)由單一方是轉(zhuǎn)化為多元方式，由單向交 流轉(zhuǎn)化為多向交流，由灌輸式轉(zhuǎn)化為啟發(fā)式，結(jié)合學(xué)習(xí)的認(rèn)知過程，激發(fā)學(xué)生興趣， 理論聯(lián)系實際，在廣度和深度上拓寬學(xué)生的知識面，并隨時了解學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，做 到在以后的教學(xué)中有的放矢