1、操作系統(tǒng)課程教學大綱課程代碼： 2008082課程名稱：操作系統(tǒng) Operating System課程類型：學科基礎課學時學分： 64 學時 /4 學分適用專業(yè)：計算機科學與技術、信息管理與信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡工程開課部門：災害信息工程系一、課程的地位、目的和任務操作系統(tǒng)是計算機類本科專業(yè)的學科基礎課。通過本課程的學習，使學生掌握操作系統(tǒng)的基本概念、工作原理和實現(xiàn)方法；掌握操作系統(tǒng)各個部分之間的有機聯(lián)系，從而了解操作系統(tǒng)在整個計算機系統(tǒng)中的地位和作用，進而鞏固和加強與本課程相關的其他計算機課程的知識，提高對計算機專業(yè)知識理解的系統(tǒng)性和完整性，并為分析或設計操作系統(tǒng)和其它應用軟件打下理論基礎。二、課程

2、與相關課程的聯(lián)系與分工操作系統(tǒng)課程在學生掌握程序設計語言、數(shù)據(jù)結構等基礎知識性課程內(nèi)容的基礎上，對專業(yè)基礎知識進行綜合與提升，幫助學生建立系統(tǒng)、完整的專業(yè)基礎理論體系，培養(yǎng)學生的研究型思維和動手實踐能力，開拓學生的專業(yè)學術視野，并為嵌入式系統(tǒng)基礎等高級應用或特定應用領域的課程的學習和專業(yè)發(fā)展奠定重要的基礎。三、教學內(nèi)容與基本要求第一章操作系統(tǒng)概述1.1操作系統(tǒng)的形成和發(fā)展1.2什么是操作系統(tǒng)1.3操作系統(tǒng)的功能和特性1.4操作系統(tǒng)的類型本章重點：操作系統(tǒng)的概念、功能和特點。本章難點：多道程序設計技術的特點和概念。基本要求：要求了解 OS的形成和發(fā)展；掌握操作系統(tǒng)的概念、功能、特征以及操作系統(tǒng)在

3、計算機系統(tǒng)中的地位和作用；了解計算機系統(tǒng)中的硬件和軟件資源；掌握多道程序設計技術的特點和概念；理解操作系統(tǒng)的分類，掌握各類操作系統(tǒng)的特點。第二章用戶接口2.1命令控制界面接口2.2圖形用戶界面接口2.3程序接口本章重點：用戶與操作系統(tǒng)之間的接口、shell命令語言及系統(tǒng)調(diào)用。本章難點：用戶與操作系統(tǒng)之間的接口、shell命令語言及系統(tǒng)調(diào)用。基本要求：理解用戶接口的概念；了解聯(lián)機命令接口、shell命令語言；領會系統(tǒng)調(diào)用。第三章進程管理3.1進程的概念3.2進程控制塊和進程的狀態(tài)3.3進程的控制3.4進程同步3.5經(jīng)典的進程同步問題3.6進程通信3.7線程本章重點：進程的定義和狀態(tài)、進程的控制、

4、用PV 操作實現(xiàn)進程的同步與互斥。本章難點：進程的定義和狀態(tài)、用PV操作實現(xiàn)進程的同步與互斥。基本要求： 理解進程的概念和特征；掌握進程的狀態(tài)及狀態(tài)轉(zhuǎn)換；了解進程控制塊及主要內(nèi)容、進程控制原語；掌握臨界區(qū)概念及臨界區(qū)的設計原則；掌握信號量的概念， PV操作的含義以及應用 PV操作實現(xiàn)進程的同步與互斥；掌握利用 PV操作解決前趨關系；理解生產(chǎn)者與消費者問題、哲學家就餐問題、讀者與寫者問題；了解進程間的通信；了解線程的概念。第四章處理機調(diào)度與死鎖4.1調(diào)度的基本概念4.2調(diào)度算法4.3實時調(diào)度算法4.4多處理機調(diào)度4.5死鎖4.6解決死鎖的方法本章重點：作業(yè)調(diào)度和進程調(diào)度的功能及其相關算法、死鎖的

5、防止和避免。本章難點：處理機調(diào)度算法、解決死鎖的方法。基本要求： 掌握高級、中級、低級調(diào)度的基本概念以及調(diào)度的職責、算法和常用算法；了解選擇調(diào)度算法和方式的若干準則；了解實時調(diào)度和多處理機調(diào)度方法；掌握引起死鎖的因素、死鎖的防止、死鎖的避免、死鎖的檢測、死鎖的解除；掌握銀行家算法，能夠靈活運用銀行家算法解決死鎖問題。第五章存儲管理5.1存儲管理的基本概念5.2分區(qū)式存儲管理5.3頁式存儲器5.4淘汰算法與抖動現(xiàn)象5.5段式存儲器5.6段頁式存儲器本章重點： 不同存儲管理方式下如何實現(xiàn)主存空間的分配和回收、 地址轉(zhuǎn)換和存儲保護、重定位、虛擬存儲、淘汰算法。本章難點：淘汰算法基本要求： 掌握物理內(nèi)

6、存和虛擬內(nèi)存的基本概念；理解存儲管理的主要任務；掌握重定位的基本概念及其要點，理解邏輯地址與絕對地址；理解分區(qū)管理的基本原理，掌握存儲保護方法、主存空間的分配及分配算法；理解分區(qū)管理的地址變換過程；掌握頁式存儲管理的分頁和分塊，理解頁表的構造和作用，了解快表；掌握頁式存儲管理的地址變換過程，理解頁式存儲管理的空間分配與回收；理解段式存儲管理和段頁式存儲管理；掌握虛擬存儲器的實現(xiàn)原理，理解分頁式虛擬存儲器的實現(xiàn)，掌握常用的頁面調(diào)度算法，了解分段式虛擬存儲器。第六章設備管理6.1設備管理概述6.2數(shù)據(jù)傳送控制方式6.3中斷處理與設備驅(qū)動程序6.4緩沖技術6.5設備分配6.6邏輯 I/O 系統(tǒng)本章重

7、點：獨占設備的分配、設備使用方式、虛擬設備的實現(xiàn)。本章難點：虛擬設備的實現(xiàn)。基本要求： 掌握共享設備、獨占設備和虛擬設備；理解設備使用的特性；掌握設備使用的方式（查詢方式、中斷方式、通道方式和DMA方式）；掌握緩沖的概念；掌握虛擬設備實現(xiàn)。第七章文件管理7.1文件和文件系統(tǒng)7.2文件的邏輯結構7.3文件的物理結構7.4文件存儲空間的管理7.5文件目錄管理7.6文件共享和保護7.7磁盤管理與調(diào)度本章重點： 文件的邏輯結構和物理結構、 文件存儲空間的管理和磁盤調(diào)度算法。本章難點：文件存儲空間的管理和磁盤調(diào)度算法。基本要求： 掌握文件和文件系統(tǒng)的相關概念；掌握文件的存取方法； 理解文件的目錄結構；掌

8、握文件的邏輯結構和物理結構；理解存儲空間的分配和回收；了解文件操作、文件的保護和保密；理解文件的共享；掌握磁盤管理與調(diào)度。四、課程學時分配（以章節(jié)為單位）教學內(nèi)容學時分配合計講課實驗上機討論/習題第一章3003第二章2204第三章84214第四章84315第五章84214第六章6006第七章6208共計4116764五、推薦教材和教學參考書1. 推薦教材：計算機操作系統(tǒng)，作者：湯小丹等，出版社：西安電子科技大學出版社，出版年月： 2007 年 5 月，版次：第三版；2. 教學參考書：計算機操作系統(tǒng)，作者：湯子瀛，出版社：西安電子科技大學出版社，出版年月： 2002，版次：修訂版。操作系統(tǒng)教程原理和實例分析 ，作者：孟靜，出版社：高等教育出版社，出版年月： 2006 年 7 月，版次：第二版。操作系統(tǒng)原理與實例分析 ，作者：李芳等，出版社：清華大學出版社，出版年月： 2008 年 1 月。六、 教學方法與考核方式探索先進的教學模式，采用課堂講授、課堂討論、演示與多媒體教學相接合，配合實例教學、啟發(fā)式教學等教學方法，使教學由單一方是轉(zhuǎn)化為多元方式，由單向交流轉(zhuǎn)化為多向交流，由灌輸式轉(zhuǎn)化為啟發(fā)式，結合學習的認知過程，激發(fā)學生興趣，理論聯(lián)系實際，在廣度和深度上拓寬學生的知識面，并隨時了解學生的知識結構，做到在以后的教學中有的放矢。本課