f操作系统教学大纲.doc

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1、操作系统教学大纲一、课程基本信息 课程代码：课程名称：操作系统/Operating System课程性质：选修课程类别：专业限选课总 学 时：64（理论学56时实践学8时）总 学 分：4二、课程描述 操作系统（OS）课程是信息与计算科学本科专业的一门专业选修课。本课程在介绍操作系统一般原理的基础上，详细介绍了UNIX操作系统的实现。通过理论联系实际的教学，使学生能较系统地了解计算机操作系统的基本概念、工作原理、设计目标和主要的算法和技术，熟悉UNIX操作系统的系统结构，了解现代操作系统的发展，从而对计算机操作系统有完整的认识，为今后进一步从事计算机操作系统和系统软件的分析、研制和开发打下良好的

2、基础。三、课程目标 1知识性目标：学生通过学习该课程后主要应掌握操作系统的基本概念和原理，了解组成计算机操作系统各模块的工作过程及有关的算法，熟悉UNIX操作系统的系统结构、各主要模块以及模块之间的关系了解计算机操作系统最新的技术发展。2技能性目标：培养学生分析和设计操作系统的初步能力，为今后进一步从事计算机操作系统和系统软件的分析、研制和开发打下良好的基础。3情感性目标：通过操作系统课程的教学，注重培养学生的事求实精神，严谨求实的科学态度和刻苦钻研的作风。引导学生树立科学的世界观，激发学生的求知热情、探索精神、创新欲望。培养学生增强认识和掌握科学规律的自主能力，形成科学的世界观、人生观与价值

3、观。四、课程内容 （一）理论教学部分第一章 操作系统引论（4学时）【主要内容】1操作系统的目标、作用和模型2操作系统的发展过程3操作系统的特征和服务4操作系统的功能5操作系统的进一步发展6操作系统的结构设置【目的要求】1掌握操作系统的定义，操作系统的特性和主要功能。2理解操作系统的主要类型，UNIX命令行格式，分时概念。3了解操作系统的发展历程，分时和实时操作系统的特点，操作系统的用户界面，操作系统在计算机系统中的地位，主要操作系统产品系列。第二章 进程管理（8学时）【主要内容】1进程的基本概念 2进程控制 3进程同步 4经典进程的同步问题 5管程机制 6进程通信 7线程【目的要求】1掌握进程

4、定义、临界区概念、进程的状态及其变化、进程的同步与互斥；2理解多道程序设计概念、进程的组成、进程管理的基本命令、信号量和、操作及其应用；3了解进程间的通信。第三章处理机调度与死锁（6学时）【主要内容】1处理机调度的基本概念 2调度算法 3实时调度 4多处理机系统中的调度 5死锁的基本概念 6处理死锁的基本方法 【目的要求】1掌握作业调度和进程调度的功能、先来先服务；2掌握时间片轮转法、优先级法；3理解死锁的概念、死锁的预防和避免、产生死锁的必要条件；4理解调度级别、性能评价标准、UNIX常用调度命令； 5了解Shell命令执行过程、其它调度法等、银行家算法、死锁的检测及恢复。第四章 存储器管理

5、（8学时）【主要内容】1存储器管理的基本概念 2连续分配方式 3基本分页存储管理方式 4分段式存储管理方式 5信息的共享与保护 6虚拟存储器的基本概念7请求分页存储管理方式 8置换算法 9请求分段存储管理方式【目的要求】1掌握用户程序的主要处理阶段及相应概念、分页和分段概念、虚拟存储器的概念、分页存储器技术；2理解存储器层次、分段存储器管理技术；3段页式存储管理技术、虚存中的置换算法、UNIX中的存储管理技术。第五章 设备管理（6学时）【主要内容】1I/O系统的硬件组成2I/O控制方式3缓冲管理4设备分配5SPOOLing技术6设备处理7磁盘存储管理【目的要求】1掌握设备分配技术、设备管理功能

6、、UNIX常用设备的安装和管理；2理解缓冲技术；3了解设备分类、SPOOLIing系统、处理I/O请求资源。第六章 文件管理（8学时）【主要内容】1文件和文件系统2文件的逻辑结构3外存的分配方式与文件的物理结构4文件存储空间的管理5目录管理6文件共享7文件系统的可靠性8数据一致性控制【目的要求】1了解文件系统的基本概念、文件的逻辑结构、文件、记录、数据项的基本概念。2掌握外存分配的连续分配、连接分配、索引分配方式。3掌握目录管理、文件存储空间管理的功能。第七章 操作系统接口（4学时）【主要内容】1联机命令接口2脱机命令接口3系统调用4图形用户接口【目的要求】1掌握命令接口、系统功能调用、图形用

7、户接口。第八章 网络操作系统（4学时）【主要内容】1计算机网络概述 2客户/服务器模式 3网络操作系统的功能 4网络操作系统提供的服务 5支持Internet与Intranet的功能和服务 6Windows NT【目的要求】1掌握网络操作系统的功能、网络操作系统提供的服务、支持Internet与Intranet的功能和服务。第九章 系统安全性（4学时）【主要内容】1安全威胁 2数据加密技术 3认证技术 4访问控制技术 5防火墙技术【目的要求】1理解系统安全有关的概念；2掌握系统安全性的内容、安全威胁的类型、数据加密技术、认证技术、访问控制技术和防火墙技术。第十章 UNIX系统内核结构（4学时）

8、【主要内容】1UNIX系统概述 2进程的描述和控制 3进程的同步与通信 4存储器管理 5设备管理6文件管理【目的要求】1了解UNIX系统的内核结构；2掌握操作系统的基本概念、基本功能以及实现方法在UNIX系统中的应用。（二）实践教学部分编号实验项目具体要求实验学时实验类别教学形式1UNIX/LINUIX入门1熟悉开机后登录进入UNIX或Linux系统和退出系统的过程。2使用UNIX或Linux常用命令以及图形化接口X-Windows。2验证指导2进程管理1.进程的创建、撤销和运行2.进程控制3.进程通信2验证指导3存储管理设计一个虚拟存储区和内存工作区，并分别编程实现使用先进先出置换算法（FI

9、FO）和最近最少使用页面置换算法（LRU）计算访问命中率2验证指导4文件管理1、使用pwd，cd，ls等命令浏览文件系统。 2、使用cat，cp，mv，head，tail，rm等命令查看你的文件。3、使用ln命令进行文件的硬连接和符号连接。软中断通信4、使用find，grep命令进行文件查找和模式匹配。5、使用chmod命令修改文件的权限。2验证指导五、教学策略与方法建议1教学内容操作系统是现代计算机最重要的大型系统软件之一，其作用是对计算机系统进行统一的调度和管理，提供各种强有力的系统服务，为用户创造灵活而又方便的使用环境。操作系统这门课程主要讲述操作系统和系统软件的工作原理，包括进程管理、

10、存储管理、I/O设备管理、文件管理。通过本课程的学习，使学生了解并掌握计算机系统中的五大类型，资源管理的基本技术、方法，从而更好地理解操作系统和系统软件的工作原理。课程不仅介绍各个部分的基本原理，而且介绍相关的硬件知识和一些有代表性的操作系统的设计与实现。由于操作系统的设计与实现技术发展十分迅速，因此还需要补充介绍一些新概念、新方法以及相关的国际标准。2教学方法对于操作系统课程的重点、难点，采取重点突破的教学方法。重点突破的方法是指每个单元着重讲深、讲透一两个有代表性的问题，带动其它。这种方法取得了容易打开缺口，单刀直入，突破难关的教学效果，并且启发了学生的创造性思维。在原有教材的基础上，结合

11、将要使用的著名的国外教材，以及收集的现有相关资料，有步骤地建设一套国内一流的操作系统方面的系列化教材及其辅助资料，包括纸质教材（教材和参考书）和多媒体教材（电子教案，多媒体辅助教学软件，网络课程等）。3教学实践注意体现“学以致用”的原则。要求优秀的学生将所学知识用于实践，指导学生开发了基于Windows、Linix、Solaris等不同操作系统平台的信息管理系统软件，鼓励他们深入研究课程内容，创造条件,激励他们的学习热情，并带动其他学生的学习情绪。注意在教学过程中引入并介绍新思想、新算法和新结构。由于计算机科学和工程应用技术的迅速发展，教师在科研中也有很多新成果，及时向学生介绍新思想和新概念，

12、可使学生在更高的水平和更深的层次上学习有关知识。六、课程考核与评价1. 考核方式及形式方式：考试形式：笔试2. 综合成绩的组成及评定标准综合成绩由平时成绩、上机实验成绩、期中成绩、期末成绩组成，其中平时成绩占20%，上机实验操作占10%，期中成绩占10%，期末成绩占60%。七、教学参考资料1推荐教材与参考书1汤小丹,梁红兵等.计算机操作系统.第三版.西安: 西安电子科技大学出版社,2007年.（推荐教材）.2梁红兵,汤小丹.计算机操作系统学习指导与题解.第二版.西安: 西安电子科技大学出版，2008年.2参考文献1 张尧学、史美林.计算机操作系统教程. 第三版.北京：清华大学出版社，2006年.2 汤子瀛,哲凤屏,汤小丹.计算机操作系统.修订版.西安: 西安电子科技大学出版社,2001年. 3 孟静编.操作系统原理教程. 第一版.北京：清华大学出版社，2000年.编写人：杨丽华 审核人：胡庆婉