《操作系统》课程教学大纲.doc
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1、操作系统操作系统课程教学大纲课程教学大纲课程编号1620021学分3总学时56理论40实验/上机16英文课程名Operating System开课院(系)信息学院开课系软件技术系修订时间2006 年 9 月 1 日课课 程程 简简 介介操作系统原理是计算机专业人员必须掌握的基础知识,也是高等院校计算机专业学生的必修课程。本课程主要讲述操作系统的原理,使学生不仅能够从系统内部了解操作系统的工作原理,而且可以学到软件设计的思想方法和技术方法;其次介绍实例操作系统的若干实现技术,如:Windows操作系统、Linux操作系统等。主要内容包括:操作系统的概论;操作系统的进程管理;操作系统的处理机管理;
2、操作系统的存储管理、文件系统、设备管理等;以及这些原理在Linux和Windows操作系统上的实现。对于实例操作系统的若干实现技术则作为实验环节的实验教学内容。课课 程程 大大 纲纲一、课程的性质与任务:一、课程的性质与任务: 本课程计算机学科的软件工程专业中是一门专业方向课,也可以面向计算机类的其它专业。其任务是讲授操作系统的原理,从系统内部了解操作系统的工作原理以级软件设计的思想方法和技术方法;同时介绍实例操作系统的若干实现技术。二、课程的目的与基本要求:二、课程的目的与基本要求: 通过本课程的教学使学生能够从操作系统内部了解操作系统的工作原理,学习软件设计的思想方法和技术方法,通过实验环
3、节了解主流实例操作系统的若干实现技术,如:Windows操作系统、Linux操作系统等。三、面向专业:三、面向专业:信息学院软件工程专业四、先修课程:四、先修课程:计算机系统基础、计算机组成原理、程序设计语言、数据结构五、本课程与其它课程的联系:五、本课程与其它课程的联系: 本课程以计算系统基础,程序设计语言,计算机组成结构,数据结构等为先修课程,在学习本课程之前要求学生掌握先修课程的知识,在学习本课程的过程中能将数据结构、计算机组成结构等课程的知识融入到本课程之中。六、教学内容安排、要求、学时分配及作业:六、教学内容安排、要求、学时分配及作业:第一章:绪论(第一章:绪论(2 学时)学时)第一
4、节:操作系统概念操作系统概念(A) 。第二节:操作系统的历史手工操作阶段(A) ;早期批处理(A) ;多道程序系统(A) ;分时操作系统(A) ;实时操作系统(A) ;通用操作系统(A) ;操作系统的进一步发展(A) ;第三节:操作系统的基本类型批处理操作系统(A) ;分时系统(A) ;实时系统(B) ;通用操作系统(B) ;个人计算机上的操作系统(A) ;网络操作系统(B) ;分布式操作系统(A) 。第四节:操作系统功能处理机管理(A) ;存储管理(A) ;设备管理(A) ;信息管理(文件系统管理) (A) ;用户接口(A) ;第五节:计算机硬件简介计算机的基本硬件元素(A) ;与操作系统相
5、关的几种主要寄存器(B) ;存储器的访问速度(A) ;指令的执行与中断(A) ;操作系统的启动(B) ;第六节:算法的描述研究操作系统的几种观点(A) ;操作系统是计算机资源的管理者(A) ;用户界面的观点(A) ;进程管理的观点(A) 。第二章:操作系统用户界面(第二章:操作系统用户界面(2 学时)学时)第一节:简介操作系统用户界面简介(A) 。第二节:一般用户的输入输出界面作业的定义(B) ;作业组织(B) ;一般用户的输入输出方式(A) ;第三节:命令控制界面命令控制界面(A) 。第四节:Linux 与 Windows 的命令控制界面Linux 的命令控制界面(A) ;Windows 的
6、命令控制界面(A) 。第五节:系统调用系统调用(A) 。第六节:Linux 和 Windows 的系统调用Linux 系统调用(A) ;Windows 系统调用(A) 。第三章:进程管理(第三章:进程管理(6 学时)学时)第一节:进程的概念程序的并发执行(B) ;进程的定义(A) 。第二节:进程的描述进程控制块 PCB(C) ;进程上下文(C) ;进程上下文切换(C) ;进程空间与大小(B) 。第三节:进程状态及其转换进程状态(B) ;进程状态转换(B) 。第四节:进程控制进程创建与撤销(C) ;进程的阻塞与唤醒(C) 。第五节:进程互斥资源共享所引起的制约(C) ;互斥的加锁实现(B) ;信
7、号量和 P,V 原语(C) ;用 P,V原语实现进程互斥(C) 。第六节:进程同步同步的概念(B) ;私用信号量(B) ;用 P,V 原语操作实现同步(C) ;生产者消费者问题(B) 。第七节:进程通信进程的通信方式(B) ;消息缓冲机制(B) ;邮箱通信(B) ;进程通信的实例和控制台的通信(B) ;进程通信的实例管道(B) 。第八节:死锁问题死锁的概念(A) ;死锁的排除方法(B) 。第九节:线程的概念为什么要引入线程(A) ;线程的基本概念(B) ;线程与进程的区别(B) ;线程的适用范围(B) 。第十节:线程分类与执行线程的分类(B) ;线程的执行特性(B) 。第四章:处理机调度(第四
8、章:处理机调度(4 学时)学时)第一节:分级调度作业的状态及其转换(A) ;调度的层次(B) ;作业与进程的关系(A) 。第二节:作业调度作业调度功能(B) ;作业调度目标与性能衡量(B) 。第三节:进程调度进程调度的功能(B) ;进程调度的时机(B) ;进程调度性能评价(B) 。第四节:调度算法调度算法(C) 。第五节:算法评价FCFS 方式的调度性能分析(B) ;轮转法调度性能评价(B) ;线性优先级法的调度性能(B) 。第六节:实时系统调度方法实时系统的特点(B) ;实时调度算法的分类(B) ;时限调度算法与频率单调调度算法(B) 。第五章:存储管理(第五章:存储管理(6 学时)学时)第
9、一节:存储管理的功能虚拟存储器(B) ;地址变换(B) ;内外存数据传输的控制(B) ;内存的分配与回收(B) ;内存信息的共享与保护(B) 。第二节:分区存储管理分区管理基本原理(A) ;分区的分配与回收(B) ;有关分区管理其他问题的讨论(A) 。第三节:覆盖与交换技术覆盖技术(B) ;交换技术(B) 。第四节:页式管理页式管理的基本原理(A) ;静态页面管理(B) ;动态页式管理(B) ;请求页式管理中的置换算法(C) ;存储保护(B) ;页式管理的优缺点(B) 。第五节:段式与段页式管理段式管理的基本思想(A) ;段式管理的实现原理(B) ;段式管理的优缺点(B) ;段页式管理的基本思
10、想(C) ;段页式管理的实现原理(B) ;第六节:局部性原理和抖动问题局部性原理和抖动问题(B) 。第六章:进程与存储管理示例(第六章:进程与存储管理示例(2 学时)学时)第一节:Linux 进程和存储管理简介Linux 进程和存储管理简介(A) 。第二节:Linux 进程结构进程的概念(B) ;进程的虚拟地址结构(B) ;进程上下文(B) ;进程的状态和状态转换(B) ;小结(A) 。第三节:进程控制Linux 启动及进程树的形成(A) ;进程控制(B) 。第四节:Linux 进程调度Linux 进程调度(B) 。第五节:进程通信Linux 的低级通信(A) ;进程间通信 IPC(B) ;第
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