《操作系统》课程教学大纲.doc

操作系统课程教学大纲一、课程的性质、目的和任务： 操作系统是计算机系统中的重要系统软件，是计算机类专业的一门重要专业课程。本课程的目的和任务是使学生全面地了解和掌握操作系统的目标、作用和模型，从资源管理的角度领会操作系统的功能和实现过程。使学生系统、科学地受到分析问题和解决问题的训练，提高运用理论知识解决实际问题的能力。二、先修课程：高级程序设计语言。三、基本要求：1、了解操作系统的目标、作用，领会和理解操作系统的发展过程、特征和服务，掌握操作系统的功能；2、理解前趋图的作用，领会程序顺序执行和并发执行的特征；掌握进程和线程的基本概念、进程的同步和通信、调度和死锁等；3、理解临界资源和临界区的概念，初步领会进程同步机制应遵循的准则；掌握整型信号量和记录型信号量机制；利用信号量机制解决经典进程同步问题；领会管程的基本概念，掌握利用管程解决经典进程同步问题；了解进程通信的类型，理解消息传递系统中的发送和接受原语。4、了解进程调度的类型，领会调度队列模型，领会并理解选择调度方式和算法的准则；掌握先来先服务、短作业（进程）优先、时间片轮转和优先权调度算法，领会和理解高响应比优先、多级队列调度和多级反馈队列调度算法；了解实时系统中调度要求和调度算法；了解多处理机系统中的进程调度算法；领会并掌握死锁的基本概念，理解产生死锁的原因、产生死锁的必要条件；领会系统的安全状态，理解并掌握银行家算法；了解和领会死锁检测的算法和死锁解除的方法。5、了解程序装入的方式和实现链接的方法；领会单一连续分配和固定分区分配机制的地址转换；理解并掌握动态分区分配的分配和回收算法，领会动态重定位分区分配算法；了解并领会对换技术；理解并掌握分页存储管理的基本方法、地址变换机构和页表机制；理解并掌握分段存储管理的基本原理，领会分页与分段的主要区别；了解并领会段页式存储管理方式；6、理解并掌握虚拟存储器的概念和特征，初步领会虚拟存储器的实现方式；了解请求分页中的硬件支持，领会并理解页面分配和置换的策略；熟练掌握最佳置换和先进先出页面置换算法，理解并掌握最近最久未使用置换算法，了解Clock、最少使用和页面缓冲置换算法；了解缺页率对优先访问时间的影响，领会抖动产生的原因和预防方法；了解请求分段中的硬件支持，领会请求分段存储管理方式中分段共享和保护；7、了解I/O系统的结构和I/O设备的类型，领会设备控制器的功能和组成，领会I/O通道的类型；理解并掌握I/O控制方式；了解引入缓冲的原因，领会单缓冲、双缓冲、循环缓冲以及缓冲池机制；领会设备分配中的数据结构，掌握设备独立性的概念；领会独占设备的分配程序，掌握SPOOLing系统的组成和特点；了解设备驱动程序的功能和特点，领会设备驱动程序的处理过程，掌握中断处理程序的处理过程。8、了解文件和文件系统的相关术语，领会文件系统模型和文件操作；理解文件的逻辑结构；掌握文件系统目录管理的实现机制，领会目录查询技术；了解早期实现文件共享的方法，掌握基于索引结点的共享方式和利用符号链实现文件共享的方法；领会文件保护的保护机制，掌握访问矩阵的实现方法。了解磁盘的性能和早期的磁盘调度算法，掌握各种扫描算法；领会和掌握常用的外存分配方法：连续分配、链接分配、索引分配；理解和掌握空闲存储空间的管理机制；了解各级磁盘容错技术；了解提高文件访问的快速性的各种手段；了解数据一致性控制的基本方法。了解和领会终端处理程序的功能及命令解释程序的作用和工作流程；领会系统调用的基本概念，了解系统调用的类型和实现；了解图形用户接口元素，领会图形用户接口元素的基本操作。9、掌握MS-DOS操作系统的功能、系统统的类型，掌握DOS操作系统的基本结构及DOS系统中断与中断功能的调用。10、掌握Windows 2000网络操作系统的基本功能，能对常用网络操作系统进行分析；掌握Windows 2000的基础知识、软硬件环境、版本分类、中文版的安装与卸载、启动与关闭、应用与设置；熟练使用Windows 2000的系统工具进行监视管理；掌握网络安装与设置、TCP/IP网络协议设置、活动目录管理、用户与用户组管理、文件服务与打印机共享、网络应用服务与组件管理；掌握Windows 2000与Netware 的互联、Windows 2000与Unix的互联；掌握Windows 2000的系统备份与安全性问题；掌握Windows 2000注册表的发展、注册表的功能与组成、注册表的基本操作；能熟练使用Windows 2000操作系统。四、学时分配课程教学总学时数为40学时，进度安排如下：序号教学内容教学时数小计讲授实验机动1操作系统概述 222处理器管理443并发进程444存储器管理665作业管理446设备管理447文件管理668DOS操作系统简介229Windows网络操作系统44合计3636五、教学内容一课堂讲授部分第一章操作系统概述 重点掌握：操作系统的概念，操作系统的主要功能；一般理解：操作系统类型；内容：单用户操作系统，多道批处理系统，分时系统，实时系统，网络操作系统，分布式操作系统。第二章 处理器管理重点掌握：本章全部；内容：进程的概念，进程调度，调度算法，调度实现，进程控制。第三章 并发进程 重点掌握：本章全部；内容：进程的并发性，临界资源与临界段，进程的互斥与同步，进程同步， PV操作的同步机制，进程互斥，进程通信，软中断，共享存储，共享文件，消息传递，进程死锁，死锁概念，死锁排除。第四章 存储器管理重点掌握：本章全部；内容：存储器的基本概念，单一连续存储管理，分区式存储管理，固定分区， 可变分区，页式存储管理，段式存储管理，请求页式存储管理，请求段页式存储管理。第五章 作业管理重点掌握：本章全部；内容：操作系统与用户接口，程序界面，联机用户界面，键盘命令执行过程， 屏幕命令执行过程，脱机用户界面，作业控制方式，作业调度，作业登录，作业撤离，作业调度，作业控制，作业与进程。第六章 设备管理 重点掌握：本章全部；内容：设备管理的基本功能，设备的分配及回收，数据结构，设备分配的原则、方式、策略，设备分配算法，设备回收算法，磁盘驱动调度。第七章 文件管理 重点掌握：本章全部；内容：文件系统的功能，文件的组织，文件的使用，文件共享，文件控制， 文件保密，文件转储。第八章 DOS 操作系统简介 重点掌握：本章全部；内容：DOS操作系统概述，系统类型，MS-DOS功能，DOS操作系统的基本结构，DOS的存储管理，DOS的文件管理，DOS的设备管理，DOS操作系统的调用。第九章 Windows 2000网络操作系统 重点掌握：本章全部；内容：网络操作系统基础，Windows 2000网络操作系统基础，Windows 2000的基础知识，Windows 2000的系统管理，网络服务与资源共享管理，