0120408048_操作系统_教学大纲.doc

大 连 交 通 大 学 软 件 学 院 课 程 教 学 大 纲SOFTWARE TECHNOLOGY INSTITUTE OF DALIAN JIAOTONG UNIVERSITY COURSE TEACHING SYLLABUS操作系统课程教学大纲课程编号：0120408048 适用专业：软件工程、网络工程执 笔：王春爽 适用年级：2008级一、课程性质和教学目的课程性质：操作系统是网络工程专业、软件工程专业必修的一门重要的专业基础课程，同时还是从事计算机研究与应用开发人员的必修知识。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。教学目的：培养学生理解和掌握计算机操作系统的基本原理和设计技能。通过本课程的学习，要求学生理解操作系统的基本概念和主要功能，掌握常用操作系统（如，WINDOWS、UNIX）的使用和一般管理方法，了解它是如何组织和运作的，从而为学生以后的学习和工作打下一个良好的基础。二、课程教学内容1操作系统概述：操作系统的概念，操作系统的发展历史，操作系统的进一步发展，操作系统大观，操作系统的结构，系统调用。2进程管理：进程，线程，进程间通信，进程调度，死锁。3内存管理：内存介绍，单道系统的内存管理，多道系统的分区管理，页式管理，段式管理，内存扩充，请求页式管理，请求段式管理，请求段页式管理。4设备管理：设备的基本概念，I/O系统，I/O控制方式，缓冲技术，设备的分配，设备的处理，磁盘的相关概念，磁盘臂调度算法。5文件管理：文件的概念，文件系统，文件的逻辑结构，文件分配，目录管理，文件存储空间管理，文件的共享与保护。三、课程教学的基本要求1要求掌握操作系统的相关概念。2学习操作系统的主要管理功能，以及各个管理功能的具体实现方法。3掌握操作系统的设计思想，各种调度算法的特点及优劣度。4. 基本理论的实际应用。将理论知识应用到实践当中，能针对其中的某些算法加以编程实现。四、课程教学环节教学环节包括：课堂讲授、习题课、课外作业。通过本课程各个教学环节的教学，重点培养学生的自学能力、动手能力、分析问题解决问题的能力。（一）课堂讲授(1)教学方法上尽量采用启发式、讨论式教学，在课堂上多提问题，安排一些自学内容，鼓励学生自学，培养学生的自学能力。结合工程实际，更新教学内容，改进教学方法，通过实验和课程设计，培养学生的动手能力和创新能力。(2)目前已有的幻灯片、教学录像片都可采用，采用电子教案、CAI课件，以提高课堂信息量，增加教学的直观性。（二）实践/上机练习参见（六）（三）习题课(1)习题课：根据教学需要，要适当安排习题课、课外习题。(2)学生必须独立、按时完成课外习题，习题和作业完成情况应作为评定课程学习成绩的10%。（四）考核考试方式为闭卷。试题可为选择、填空、判断、计算题等题型，卷面为100分，折成最终成绩时要乘80%。五、本课程与其它课程的联系与分工本课程的先修课程为计算机组成原理、数据结构、C语言程序设计、离散数学等。六、实验（实践）教学的内容与要求1每名学生要做1个实验，共4学时。实验内容是页面置换算法。学生完成实验后必须书写实验报告，指导教师给出成绩，实验成绩为课程学习成绩的5%。2每名学生要做1次上机实践，共4学时。实验内容是进程调度算法。学生上机完后应该提交程序代码，指导教师给出成绩，实验成绩为课程学习成绩的5%。3通过实验（实践）教学，加深学生理解、掌握理论知识，提高分析问题、解决问题的能力；培养学生工程意识、创新能力和素质。七、建议学时分配（表格左边与标题字对齐，左右边界均等）教学内容建议学时备注操作系统概述4进程管理16内存管理10设备管理4文件管理2习题课4上机4实验4合 计48学时八、建议教材与教学参考书教材：Andrew S. Tanenbaum著，Modern Operating Systems，China Machine Press，2004参考书：1王德广、马海波编著.计算机操作系统教程.北京：清华大学出版社 20092汤子瀛等计算机操作系统西安：西安电子科技大学出版社，19923孟庆昌操作系统北京：电子工业出版社，20044曾平，郑鹏等. 操作系统教程. 北京：清华大学出版社，20055任爱华，王雷编著. 操作系统实用教程（第二版）. 北京：清华大学出版社，20046吴企渊编著. 计算机操作系统. 北京：清华大学出版社，20067罗宇，褚瑞等操作系统课程设计北京：机械工业出版社，2006一、课程的性质和教学目的课程性质：专业必修课。操作系统是一门重要的专业基础课，是涉及较多硬件知识的计算机系统软件课程。在计算机软硬件课程的连接中，它起着承上启下的作用。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。教学目的：培养学生理解和掌握计算机操作系统的基本原理和设计技能。通过本课程的学习，要求学生理解操作系统的基本概念和主要功能，掌握常用操作系统（如，WINDOWS、UNIX）的使用和一般管理方法，了解它是如何组织和运作的，从而为学生以后的学习和工作打下一个良好的基础。二、课程教学内容（一）操作系统基本概念1、什么是操作系统2、操作系统的发展历史3、操作系统的分类4、计算机硬件概述5、操作系统的概念6、系统调用7、操作系统结构（二）进程与线程1、进程2、线程3、进程间的通信4、经典的IPC问题5、进程调度（三）死锁1、资源2、死锁简介3、OSTRICH算法4、死锁检测与恢复5、死锁的避免6、死锁的预防（四）内存管理1、基本的内存管理2、交换3、虚拟内存4、页面替换算法5、页面替换算法模型6、分页系统的设计问题7、分页系统的实现问题8、分段式存储管理（五）输入输出管理1、I/O硬件的基本原理2、I/O软件的基本原理3、I/O软件的层次结构4、磁盘（六）文件系统管理1、 文件2、 目录3、 文件系统的实现三、课程教学的基本要求第一部分 操作系统基本概念1这部分内容主要介绍操作系统的概述、计算机硬件概述操作系统的分类、操作系统有关概念。2重点掌握操作系统中的几个重要概念。第二部分 进程与线程1. 这部分内容主要介绍进程及进程的建立与中止、线程及线程的实现、进程间的通信、典型的IPC问题、进程调度算法及线程调度等有关内容。2. 重点掌握进程间的通信和进程调度算法。第三部分 死锁1. 这部分主要介绍资源的类型、等内容。2重点要求学生掌握死锁的检测、死锁的恢复、死锁的避免、死锁的预防。第四部分 存储管理1这部分内容主要介绍分区 存储管理、页式存储管理、段式存储管理以及段页式存储管理等相关内容。2着重理解页式存储管理及页面替换算法。第五部分 输入输出管理1这部分内容主要介绍I/O硬件和软件及磁盘等相关内容。2要求学生重点掌握I/O软件问题，及磁盘调度算法问题。第六部分 文件系统管理1这部分主要介绍文件及文件系统的实现等有关内容。2要求学生重点掌握文件的基本内容及文件的实现方法等。第 5 页 共 5 页