操作系统原理及应用（Linux）教学大纲.docx

操作系统原理及应用（Linux）学 分：25学 时：40（其中：讲课学时：40 实验学时：另行安排） 先修课程：数据结构，计算机组成原理，C+程序设计语言等课程适用专业：计算机科学与技术、通信工程、自动化、电子信息工程等专业选用教材：计算机操作系统，汤子瀛，西安电子科技大学出版社，2002 开课系部：计算机科学与工程系撰 写 人：苏 兵审 定 人：徐守坤 批准人：杨长春一、课程的性质与任务操作系统是最重要的系统软件,同时也是最活跃的学科之一,其发展极为迅速.随着微机的迅速发展和不断普及,计算机操作系统已经成为现代计算机系统中都必须配置的软件.为了使计算机专业的学生了解和掌握计算机操作系统技术,开设此课程极为必需。本课程是计算机科学与技术专业的主要专业基础课。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。本课程的学习目的在于使学生掌握操作系统的基本概念、基本原理、设计方法和实现技术，具有初步分析实际操作系统的能力，为其今后在相关领域开展工作打下坚实的基础二、课程的基本内容及要求（一）操作系统引论1教学内容（1）操作系统目标作用；（2）操作系统的发展过程；（3）操作系统的基本类型；（4）操作系统的特征及功能；（5）操作系统的结构设计；2基本要求要求了解OS的引入和发展，理解多道程序设计技术，掌握操作系统的功能和特征，了解分层式结构和微内核结构。（二）进程管理1教学内容（1）进程的基本概念；（2）进程的控制；（3）进程的同步与互斥；（4）经典进程的同步问题；（5）管程的概念及机制；（6）进程通信原理与方法；（7）线程的概念及应用。2基本要求要求掌握进程的概念，进程的状态及其转换，进程控制原语，用P、V操作解决进程同步问题，了解进程间的通信，了解线程的概念。（三）处理机调度与死锁1教学内容（1）处理机调度的基本概念；（2）调度算法的类型与原理；（3）实时调度；（4）多处理机系统的调度；（5）死锁产生的原因和必要条件（6）预防死锁的方法；（7）死锁的检测与解除。2基本要求要求掌握处理机调度和死锁的基本概念，进程调度和常见的调度算法，死锁的概念和产生的必要条件，掌握死锁的预防和避免方法，银行家算法，死锁的检测及恢复。（四）存储管理1教学内容（1）存储的目的与功能，程序的装入和链接；（2）连续分配存储管理方法；（3）分页存储管理；（4）虚拟存储器的基本概念；（5）请求分页存储管理方式及页面置换算法；（6）分段存储管理，段页式存储管理。2基本要求要求掌握重定位、虚拟存贮器、动态链接和共享的概念以及实现方法；掌握分区、页式与请求页式、段式的实现原理和地址变换、置换算法；了解段页式存储管理技术。（五）设备管理1教学内容（1）I/O系统的组成；（2）I/O控制方式；（3）缓冲管理的基本原理；（4）设备分配、设备处理与SPOOL技术的原理及手段；（5）磁盘存储器管理。2基本要求要求掌握通道、缓冲、设备独立性的概念，I/O控制方式及设备驱动程序，设备分配的数据结构及分配程序，掌握设备分配技术，Spooling技术及磁盘调度算法，了解缓冲技术。（六）文件管理1教学内容（1）文件和文件系统；（2）文件逻辑结构；（3）外存分配方法；（4）目录管理；（5）文件存储空间的管理；（6）文件的共享与保护方法；（7）数据一致性的概念与控制原理。2基本要求要求掌握文件的逻辑结构、物理组织及对不同类型文件的存取方法，掌握文件目录，外存空间管理及文件共享方式，了解文件系统的概念、文件的使用、文件系统的层次模型。（七）操作系统接口1教学内容（1）用户与操作系统之间的联机接口；（2）系统调用；（3）UNIX shell功能及系统调用；（4）图形用户接口及操作。2基本要求要求掌握命令控制界面接口和系统调用，了解UNIX shell功能及系统调用和图形用户接口。（八）系统安全性1教学内容（1）系统安全性的概念与内涵；（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；2基本要求要求掌握数据加密、认证的基本概念及访问控制技术，了解防火墙的类型与实现技术。三、课程学时分配章 节讲 课实 验上 机第一章 操作系统引论3第二章 进程管理6第三章 处理机调度与死锁5第四章 存储管理9第五章 设备管理5第六章 文件管理6第七章 操作系统接口3第八章 系统安全性3四