深圳大學(xué)數(shù)學(xué)與計(jì)算科學(xué)學(xué)院

1、深圳大學(xué)數(shù)學(xué)與計(jì)算科學(xué)學(xué)院課程教學(xué)大綱（2006年10月重印版）課程編號(hào) 22143110 課程名稱 操作系統(tǒng) 課程類別 專業(yè)必修 教材名稱 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng) 制 訂 人 黃俊聯(lián) 審 核 人 王保華 2005年 4 月修訂一、課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想（一）課程性質(zhì)1課程類別：專業(yè)必修課2適應(yīng)專業(yè)：數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)3開設(shè)學(xué)期：第五學(xué)期4學(xué)時(shí)安排：周學(xué)時(shí)3+1，總學(xué)時(shí)725學(xué)分分配：3.5學(xué)分 （二）開設(shè)目的“操作系統(tǒng)”課程描述了對(duì)物理計(jì)算機(jī)怎樣實(shí)施有效的管理和控制，以及管理和控制中的技術(shù)和方法，以達(dá)到高效且充分的利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟硬件資源，因此它是一個(gè)大型而復(fù)雜的系統(tǒng)軟件，它是計(jì)算機(jī)專業(yè)的主干課程和核

2、心課程之一。通過這門課程的學(xué)習(xí)，需要讓學(xué)生明晰操作系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致的工作原理，掌握操作系統(tǒng)的各功能模塊實(shí)現(xiàn)原則和相關(guān)算法，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)課程，把所學(xué)原理與方法應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)中去，又反過來進(jìn)一步加深對(duì)原理與方法的認(rèn)識(shí)，在實(shí)驗(yàn)中還可以接觸Windows API編程的實(shí)踐，為學(xué)生今后從事計(jì)算機(jī)的研究、設(shè)計(jì)和開發(fā)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。（三）基本要求理解操作系統(tǒng)的基本思想，掌握操作系統(tǒng)及其各功能模塊實(shí)現(xiàn)的各種方法，并能結(jié)合實(shí)驗(yàn)，既進(jìn)一步加深對(duì)操作系統(tǒng)原理的理解，又增強(qiáng)如何把所學(xué)的操作系統(tǒng)原理與方法應(yīng)用于實(shí)踐的能力。（四）主要內(nèi)容主要內(nèi)容包括操作系統(tǒng)引論、進(jìn)程管理、處理機(jī)調(diào)度與死鎖、存儲(chǔ)器管理、設(shè)備管理、文件管理和操作系統(tǒng)

3、接口。（五）先修課程微機(jī)原理與匯編語言，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（六）后繼課程軟件工程，以及有關(guān)研究生課程等（七）考核方式閉卷考試（八）使用教材湯子瀛等編：計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，西安：西安電子科技出版社，2001年第二版.（九）參考書目（1）計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)教程張不同等編著  北京：清華大學(xué)出版社，2006（2）計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)吳企淵編著  北京：清華大學(xué)出版社，2006二、教學(xué)內(nèi)容第一章 操作系統(tǒng)引論教學(xué)目的 認(rèn)識(shí)操作系統(tǒng)的目標(biāo)和作用，了解其從單道程序設(shè)計(jì)向多道程序設(shè)計(jì)的發(fā)展歷程，理解多道程序設(shè)計(jì)的基本特征、主要功能和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容 第一節(jié) 操作系統(tǒng)的目標(biāo)和作用 第二節(jié) 操

4、作系統(tǒng)的發(fā)展過程 第三節(jié) 操作系統(tǒng)的基本特性 第四節(jié) 操作系統(tǒng)的主要功能 第五節(jié) 操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)教學(xué)要求了解操作系統(tǒng)從單道程序設(shè)計(jì)向多道程序設(shè)計(jì)的發(fā)展歷程和各種操作系統(tǒng)如批處理系統(tǒng)、分時(shí)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)的特征；認(rèn)識(shí)操作系統(tǒng)的目標(biāo)和作用就是方便、可靠和有效；理解多道程序設(shè)計(jì)的并發(fā)、共享、異步和虛擬基本特征，認(rèn)識(shí)其進(jìn)程管理、內(nèi)存管理、文件管理、設(shè)備管理等主要功能以及模塊化、層次設(shè)計(jì)和微內(nèi)核設(shè)計(jì)等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。第二章 進(jìn)程管理教學(xué)目的 理解進(jìn)程、線程、管程以及通訊的基本概念，掌握進(jìn)程同步控制的原理與方法。主要內(nèi)容 第一節(jié) 進(jìn)程的基本概念 第二節(jié) 進(jìn)程控制 第三節(jié) 進(jìn)程同步 第四節(jié) 經(jīng)典的同步問題 第五

5、節(jié) 管程機(jī)制第六節(jié) 進(jìn)程通信第七節(jié) 線程教學(xué)要求理解進(jìn)程、線程、管程的基本概念以及它們之間的聯(lián)系與區(qū)別認(rèn)識(shí)進(jìn)程各狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換，以及進(jìn)程通信及其實(shí)現(xiàn)方法掌握進(jìn)程同步控制機(jī)制，并能夠在實(shí)際中應(yīng)用。 第三章 處理機(jī)調(diào)度與死鎖教學(xué)目的 理解處理機(jī)調(diào)度的基本概念，掌握各種類型操作系統(tǒng)的處理機(jī)調(diào)度的相應(yīng)算法，并認(rèn)識(shí)進(jìn)程死鎖的原因和理解其處理方法。主要內(nèi)容第一節(jié) 處理機(jī)調(diào)度的基本概念第二節(jié) 調(diào)度算法第三節(jié) 實(shí)時(shí)調(diào)度第四節(jié) 多處理機(jī)中的調(diào)度第五節(jié) 產(chǎn)生死鎖的原因和必要條件第六節(jié) 預(yù)防死鎖的方法第七節(jié) 死鎖的檢測(cè)與解除教學(xué)要求理解處理機(jī)調(diào)度的各種級(jí)別調(diào)度、調(diào)度隊(duì)列模型、調(diào)度準(zhǔn)則等基本概念；掌握批處理系統(tǒng)、分時(shí)系

6、統(tǒng)、實(shí)時(shí)系統(tǒng)、多處理機(jī)系統(tǒng)的調(diào)度算法和調(diào)度方式；理解進(jìn)程死鎖概念、認(rèn)識(shí)其產(chǎn)生原因和掌握預(yù)防、避免和檢測(cè)解除死鎖的方法。第四章 存儲(chǔ)器管理教學(xué)目的 理解存儲(chǔ)器管理從固定分區(qū)分配向虛擬存儲(chǔ)管理發(fā)展的原因和各個(gè)階段，掌握各種分區(qū)分配的實(shí)現(xiàn)原理與方法。主要內(nèi)容第一節(jié) 程序的裝入和鏈接第二節(jié) 連續(xù)分配方式第三節(jié) 基本分頁存儲(chǔ)管理方式第四節(jié) 基本分段存儲(chǔ)管理方式第五節(jié) 虛擬存儲(chǔ)器的基本概念第六節(jié) 請(qǐng)求分頁存儲(chǔ)管理方式第七節(jié) 頁面置換算法第八節(jié) 請(qǐng)求分段存儲(chǔ)管理方式教學(xué)要求了解存儲(chǔ)器管理的思想和方法把握存儲(chǔ)器管理從固定分區(qū)分配à離散分區(qū)分配à段頁式分區(qū)分配à虛擬存儲(chǔ)管理的清晰思

7、路掌握各種分區(qū)分配的地址變換、分配策略和分配算法。第五章 設(shè)備管理教學(xué)目的 了解I/O系統(tǒng)的組成、I/O控制方式，理解設(shè)備處理的任務(wù)和磁盤存儲(chǔ)管理的技術(shù)，掌握緩沖管理技術(shù)和設(shè)備分配過程。主要內(nèi)容第一節(jié) I/O系統(tǒng)第二節(jié) I/O控制方式第三節(jié) 緩沖管理第四節(jié) 設(shè)備分配第五節(jié) 設(shè)備處理第六節(jié) 磁盤存儲(chǔ)器管理教學(xué)要求了解多通路型I/O系統(tǒng)和總線型I/O系統(tǒng)的組成，以及程序I/O、中斷I/O、DMA I/O、通道I/O等控制方式；理解設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn)原理和磁盤存儲(chǔ)器管理的尋道技術(shù)；掌握單緩沖、雙緩沖、循環(huán)緩沖和緩沖池技術(shù)的實(shí)現(xiàn)原理以及設(shè)備分配的實(shí)現(xiàn)過程。第六章 文件管理教學(xué)目的 了解文件、文件系統(tǒng)、

8、文件邏輯結(jié)構(gòu)的基本概念，理解文件共享、文件保護(hù)和數(shù)據(jù)一致性控制技術(shù)，掌握外存分配方法、目錄管理原理和文件存儲(chǔ)空間管理技術(shù)。主要內(nèi)容第一節(jié) 文件和文件系統(tǒng)第二節(jié) 文件的邏輯結(jié)構(gòu)第三節(jié) 外存分配方式第四節(jié) 目錄管理第五節(jié) 文件存儲(chǔ)空間管理第六節(jié) 文件共享與文件保護(hù)第七節(jié) 數(shù)據(jù)一致性控制教學(xué)要求了解文件的概念、文件類型和文件操作，以及順序文件、索引文件、索引順序文件的基本概念；理解文件共享、文件保護(hù)和數(shù)據(jù)一致性控制是如何實(shí)現(xiàn)的；掌握外存的連續(xù)分配、鏈接分配和索引分配方式，以文件控制塊為基本目錄項(xiàng)目的錄管理和目錄查詢技術(shù)，以及以空閑表（或空閑鏈表）、位示圖法、成組鏈接法為支撐技術(shù)的文件存儲(chǔ)空間管理。第

9、七章 操作系統(tǒng)接口教學(xué)目的 了解操作系統(tǒng)圖形命令接口，理解聯(lián)機(jī)命令接口功能，以及掌握系統(tǒng)調(diào)用的基本概念和實(shí)現(xiàn)原理。主要內(nèi)容第一節(jié) 聯(lián)機(jī)命令接口第二節(jié) 系統(tǒng)調(diào)用第三節(jié) 圖形命令接口教學(xué)要求了解操作系統(tǒng)圖形命令接口的各個(gè)組件及其使用；理解聯(lián)機(jī)命令接口的命令類型、鍵盤終端處理程序和命令解釋程序；掌握系統(tǒng)調(diào)用的基本概念、系統(tǒng)調(diào)用的類型和系統(tǒng)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)原理。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)1.(編程練習(xí))排序、輸出楊輝三角、輸出正弦曲線、輸出四個(gè)字母全排列等 實(shí)驗(yàn)2. 模擬單道批處理、多道批處理程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)3. 生產(chǎn)者-消費(fèi)者問題、哲學(xué)家問題、讀者-寫者問題實(shí)驗(yàn)4. 用WIN socket技術(shù)實(shí)現(xiàn)客戶/服務(wù)器通訊實(shí)驗(yàn)5

10、. 作業(yè)調(diào)度設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)6. 段頁式存儲(chǔ)管理設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)7. Spooling系統(tǒng)設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)8. 文件目錄檢索和文件存儲(chǔ)空間計(jì)算 實(shí)驗(yàn)9. 命令解釋程序 注：根據(jù)各課程的具體情況編寫，但必須寫明各章教學(xué)目的、要求、內(nèi)容提要。三、課時(shí)分配及其它（一）課時(shí)分配課程總教學(xué)時(shí)數(shù)為54+18學(xué)時(shí)，安排在第五學(xué)期，單周2+2課時(shí)，雙周4+2課時(shí)，上課18周。具體分配如下第一章 操作系統(tǒng)引論 (6學(xué)時(shí))第二章 進(jìn)程管理 (10學(xué)時(shí))第三章 處理機(jī)調(diào)度與死鎖 (6學(xué)時(shí))第四章 存儲(chǔ)器管理 (8學(xué)時(shí))第五章 設(shè)備管理 (8學(xué)時(shí))第六章 文件系統(tǒng) (8學(xué)時(shí))第七章 操作系統(tǒng)接口 (4學(xué)時(shí))注：階段考 2課時(shí)，國慶放假 2課時(shí)另，實(shí)驗(yàn)共有九次實(shí)驗(yàn)，每次2學(xué)時(shí)。（二）考核要求1. 成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)平時(shí)成績(jī)（含考勤、作業(yè)、測(cè)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)）占40%，期末（卷面）成績(jī)占60%。2命題說明所做命題將認(rèn)真執(zhí)行深圳大學(xué)期末考試的有關(guān)命題規(guī)定，主要有幾點(diǎn)：1.命題要涵蓋所有教學(xué)內(nèi)容，且題型要多樣化，2. 命題難易適中，應(yīng)有基本題(主要考查學(xué)生對(duì)本門課程基本概念、