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文檔簡介

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)用軟件打下理論基礎(chǔ)。二、課程

2、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?OS的形成和發(fā)展;掌握操作系統(tǒng)的概念、功能、特征以及操作系統(tǒng)在

3、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)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、

4、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4.4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

5、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?;疽螅?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(yùn)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)

6、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

7、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)?;疽螅?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DMA方式);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)度算法。本章難點:文件存儲空間的管理和磁盤調(diào)度算法。基本要求: 掌握文件和文件系統(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

8、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第六章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。本課

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