计算机操作系统教学大纲.pdf
管理信息系统 1 计算机操作系统课程大纲 一.适用对象 适用于网络教育、成人教育本科学生而开设的专业基础课之一。二.课程性质 本课程主要描述了对物理计算机怎样实施有效的管理和控制，在管理与控制中的技术和方法，以达到高效和充分利用计算机系统中的软硬件资源，因此它是一个大型而复杂的系统软件，它是计算机专业的主干课程和核心课程之一。它在学生的计算机知识结构中有重要的地位和作用。同时又是其它课程的重要基础。前序课程：计算机组成原理、高级语言程序设计、数据结构 三.教学目的 通过本课程的学习，使学生掌握计算机操作系统的基本概念和功能、各部分的工作原理和设计方法，初步了解计算机操作系统的各部分是如何工作的。为学生从事计算机方面的研究打下坚实的基础。四.教材及学时安排 教材：作者：汤小丹、梁红兵、哲风屏、汤子瀛编著，计算机操作系统第三版，西安电子技术大学出版社，2007 年 5 月 学时安排：序号 课 程 内 容 学 时 1 第一章 操作系统引论 8 2 第二章 进程管理 10 3 第三章 计算机调度与死锁 10 4 第四章 存储器管理 14 5 第五章 设备管理 8 6 第六章 文件管理 12 7 第七章 操作系统接口 2 实验（其中学生上机 16 学时）16 合 计 80 五.教学要求（按章节详细阐述）；第一章 操作系统引论（8 学时）理解：操作系统的目标和作用、理解用户接口的意义和类型。理解和掌握：操作系统中的基本概念：脱机输入输出技术、批处理技术、多道程序设计、什么是操作系统、操作系统的基本类型，各类型的基本概念和特点、操作系统的特征、理解操作系统的服务、操作系统的功能模块、系统调用、命令接口、程序接口、虚拟机、客户机/服务器。了解：操作系统的结构设计、操作系统的发展及各类型的含义。管理信息系统 2 第二章 进程的描述与控制（10 学时）理解和掌握：程序执行、进程的定义与特征、进程的基本状态、进程控制块、操作系统内核、进程的创建、进程的终止、进程的阻塞与唤醒、进程的挂起与激活。线程与进程。临界资源、临界区、进程互斥问题、锁变量、Peterson 解决方案、TSL 指令、信号量。进程通信的类型、消息传递系统中的几个问题、生产者消费者问题。了解：读者和写者问题、哲学家进餐问题、管程机制。第三章 调度与死锁（10 学时）理解和掌握：调度的类型、调度队列模型、调度方式和各种调度算法、产生死锁的原因和必要条件、处理死锁的基本方法、死锁的预防和避免、死锁的检查和解除。理解：满足实时系统要求时，应选择适合实时系统中的调度算法。第四章 存储器管理（14 学时）理解和掌握：多级存储体系结构、程序的装入和链接、重定位、分区存储管理方式、分区分配算法、伙伴系统、哈希算法、交换技术、虚拟存储器的基本概念、分页存储管理方式、各种页面置换算法、分段存储管理方式、段页式存储管理方式。了解：LFU 算法、页面缓冲算法。第五章 设备管理（8 学时）理解和掌握:I/O 系统的组成、I/O 控制方式、缓冲管理、设备分配、I/O 软件、磁盘存储器的管理。了解：磁盘冗余阵列。第六章 文件管理（12 学时）理解和掌握：文件和文件系统、文件逻辑结构、目录管理、文件共享、文件保护。外存分配方法、空闲存储空间的管理。了解：磁盘的容错技术、文件系统性能的改善、数据一致性控制。第七章 操作系统接口（2 学时）理解和掌握：联机命令接口、程序接口、图形用户接口元素、图形用户接口元素的基本操作。了解：UNIX 系统调用。计算机操作系统课程实验 实验说明：本实验，其中教师在课堂上讲解 1 学时，学员自行上机 15 学时，该实验可根据具体教学情况而调整理，条件有限的学员，可不作该实验。实验环境：该实验可根据具体教学情况而调整理。管理信息系统 3 实验的内容和目的：实验一、进程调度算法的设计 实验目的：通过对进程调度算法的设计，深入理解进程调度的原理 实验内容：短进程优先调度算法（SPF）和时间片轮转调度算法（RR）。实验二、内存页面置换算法的设计 实验目的：通过对内存页面置换算法的设计，深入理解虚拟存储管理的原理 实验内容：最近最久未使用（LRU）置换算法 实验三、Windosws 守护进程实验 实验目的：通过该实验，了解和掌握 Windows 平台下关于进程管理的编程方法和相关 API 函数。了解如何获取进程列表，进程句柄等基础知识。实验内容：内容：本实验主要是在 windows 平台下，通过调用 API 函数，访问 Windows 系统进程列表。通过对进程列表的访问和预定决策方法构造需要的守护进程。要求：本实验为 Windows 平台实验，需要掌握一定的编程基础：1、掌握 C/C语言基础编程知识；2、熟悉 VC编程环境和调试技术；3、掌握与进程相关 API 函数调用方法；4、在以上基础上构建守护进程。使用到的 API 函数主要有：HANDLE WINAPI CreateToolhelp32Snapshot(DWORD dwFlags,DWORD th32ProcessID);/创建进程快照句柄 BOOL WINAPI Process32First(HANDLE hSnapshot,LPPROCESSENTRY32 lppe);/获取进程列表中首进程，成功返回 TRUE，失败返回 FALSE BOOL WINAPI Process32Next(管理信息系统 4 HANDLE hSnapshot,LPPROCESSENTRY32 lppe);/获取进程列表中下一进程，成功返回 TRUE，失败返回 FALSE WINBASEAPI HANDLE WINAPI OpenProcess(DWORD dwDesiredAccess,BOOL bInheritHandle,DWORD dwProcessId);/获取进程句柄 WINBASEAPI BOOL WINAPI TerminateProcess(HANDLE hProcess,UINT uExitCode);/终止进程 6.编制说明 本大纲由电子科技大学计算机学院罗惠琼编写。罗惠琼 电子科技大学计算机学院 2/12/2011
