操作系统 课程教学大纲_20100909.docx

操作系统 课程教学大纲课程代码 课程类型 学 分 学 时 适用专业 适用层次 专升本、高起本 一、 教学目标和教学要求通过操作系统课程的学习，使学生了解操作系统的基本概念、基本构成和基本工作原理；使学生理解操作系统各构成部分的功能和实现原理，并理论联系实际，了解操作系统的基本原理在windows和linux 两种操作系统的具体应用。二、 课程内容、重点、难点和教学环节（一） 绪论1、 教学基本要求(1) 了解计算机系统的组成,掌握操作系统的概念和作用。(2) 了解操作系统的发展过程，理解操作系统的分类，掌握操作系统的主要功能。2、 教学内容(1) 操作系统的基本概念和分类(2) 操作系统的发展历史（二） 操作系统用户界面1、 教学基本要求(1) 了解操作系统为用户提供的两种界面。(2) 掌握作业的定义、构成和输入方式。(3) 掌握两种用户界面的功能和用途。(4) 了解Linux和Windows 系统中的用户界面2、 教学内容(1) 作业的概念、构成和输入方法。(2) 命令控制界面的功能、形式和用途。(3) 系统调用界面的功能、形式和用途。(4) Linux 和Windows 系统的用户界面示例（三） 进程管理1、 教学基本要求(1) 掌握进程的概念、构成和PCB的作用，熟练掌握进程的基本状态及其相互间的转换时机和条件(2) 掌握原语的概念，理解引进原语的必要性，掌握进程控制的概念和用于进程控制的原语(3) 掌握临界区、互斥的概念，掌握用信号量实现进程互斥的方法(4) 掌握同步的概念和用PV原语实现同步的方法(5) 了解进程间通信的概念和分类，了解集中常见的进程间通信的方式(6) 掌握死锁的概念、成因、必要条件和排除的方法(7) 掌握线程的概念、组成、状态及其转换，理解进程与线程的联系和区别，掌握线程的应用范围2、 教学内容(1) 进程的概念、描述，PCB的构成和作用(2) 进程的状态及转换(3) 原语的概念，进程控制和进程控制的四个原语(4) 临界区、间接制约、互斥和信号量、PV原语的概念，互斥的实现方法(5) 同步、私有信号量的概念，同步的实现方法(6) 进程的通信的分类，进程通信的方式(7) 死锁的概念、起因、必要条件和死锁的排除方法(8) 线程的概念、构成、分类、特性和适用环境（四） 处理机调度1、 教学基本要求(1) 了解处理机调度的功能和衡量指标，掌握作业的概念、状态及其转换，掌握进程调度的四个层次，理解并掌握进程与作业的联系和差别(2) 了解作业、进程调度的功能、目标和衡量指标(3) 掌握常见的调度方法和其适用范围(4) 简单了解算法评价的方法，掌握实时系统的特点，实时调度算法的分类，掌握两种常用的实时调度算法2、 教学内容(1) 介绍处理机调度的功能和衡量指标，作业的概念、状态及其转换，进程调度的层次，作业与进程的联系与区别(2) 作业调度、进程调度的功能、目标和衡量指标(3) 常见的6种典型调度方法(4) 介绍算法评价的方法(5) 实时系统调度的方法、特点、分类和两种典型的实时调度算法（五） 存储管理1、 教学基本要求(1) 掌握存储管理的基本功能，理解两种基本的地址变换方法、内外存的传输控制方式、常见的共享和保护的方法(2) 掌握分区、页式、段式、段页式管理方法的基本原理、分配与回收算法、重定位方法与实现、各种管理方法的优缺点(3) 掌握覆盖和交换技术，了解局部性原理和抖动现象2、 教学内容(1) 存储管理的功能、地址变换的方法、内外村传输的控制方式及内存的保护与共享方法(2) 分区管理原理、分配回收的算法及覆盖和交换技术(3) 页式管理、段式管理、段页式管理的基本原理、实现方法及其各自的优缺点(4) 了解局部性原理和抖动现象（六） 进程与存储管理示例1、 教学基本要求(1) 简单了解Linux系统中进程和存储空间的管理，了解Linux进程的结构、状态及其转换和进程控制(2) 了解Linux系统的进程调度、进程通信和存储管理2、 教学内容(1) 简单介绍Linux系统中进程和存储空间的管理，介绍Linux进程的结构、状态及其转换和进程控制(2) 介绍Linux系统的进程调度、进程通信和存储管理（七） Windows的进程与内存管理1、 教学基本要求(1) 了解WindowsNT的特点，了解Windows NT 系统的进程与线程的概念，二者的联系(2) 了解Windows NT系统中处理机、内存管理的方法、虚存的实现及页式调度的方法2、 教学内容(1) 介绍Windows NT的特点，介绍Windows NT系统中进程和线程的概念、联系和结构(2) 介绍Windows NT处理机调度、内存管理、虚空间的管理及页面调度的实现（八） 文件系统1、 教学基本要求(1) 掌握文件及文件系统的概念，了解文件的种类(2) 掌握基本的文件的逻辑结构类型和适用原则，掌握常见的四种纪录式结构文件的原理与优缺点(3) 掌握三种常见的文件存取方法(4) 掌握文件的物理结构及常见的物理结构及其实现方法，了解常见的存储设备的分类和特点(5) 掌握文件存储空间管理的内容和常见的几种管理方法，并了解其各自的优缺点(6) 了解文件的组成、目录的分类，掌握三种常见实现文件共享的方法，了解目录管理的内容和实现方法(7) 了解文件共享、保护、和保密的概念，掌握文件存取控制的功能和验证用户存取操作的方法(8) 了解文件系统提供的服务和使用方法，简单了解文件系统的层次模型2、 教学内容(1) 文件及文件系统的概念(2) 文件的逻辑和存取方法(3) 文件的物理结构、文件存储设备的特点及分类(4) 文件存储空间的管理方法(5) 文件目录的概念、分类，便于共享的文件目录的形式及目录的管理方法(6) 文件存取控制的概念和实现方法(7) 文件的使用方法和文件系统的层次模型（九） 设备管理1、 教学基本要求(1) 了解设备的分类和各自的特性，了解设备管理的功能和任务(2) 掌握常见的数据控制传送方式及各自的优缺点，理解引入中断的必要性，掌握中断技术及相关的各种概念，中断优先级的实现和中断的处理过程(3) 理解引入缓冲的必要性及其作用、分类，掌握缓冲池的管理(4) 掌握设备分配的方法、原则和各种数据结构的作用(5) 掌握I/O控制的概念、功能，了解其实现方式，理解驱动程序的管理方法2、 教学内容(1) 设备的分类、设备管理的功能和任务(2) 数据传送的控制方式及各种方式的优缺点(3) 中断技术及相关的概念、中断的优先级、中断的处理过程(4) 缓冲技术及种类，缓冲池的管理(5) 设备分配的方法、原则及所涉及的各种数据结构(6) I/O控制的概念、功能和实现，驱动程序的管理（十） Linux 文件系统1、 教学基本要求(1) 简单了解Linux文件系统的特点、结构，了解虚拟文件系统（VFS）的概念、文件系统的注册与挂装和卸载，了解系统进程与文件系统的联系(2) 了解ext2 文件系统的基本原理，掌握块设备与字符设备的特点2、 教学内容(1) 简单介绍Linux文件系统的特点、结构，介绍虚拟文件系统（VFS）的概念、文件系统的注册与挂装和卸载，介绍系统进程与文件系统的联系(2) 介绍EXT2 文件系统，重点介绍块设备与字符设备的驱动（十一） Windows的设备管理和文件系统1、 教学基本要求(1) 简单了解Windows I/O系统的结构和设备驱动程序的管理(2) 掌握Windows文件系统中磁盘的管理、支持的文件系统各式，重点掌握NTFS文件系统的工作原理2、 教学内容(1) 介绍Windows I/O系统的结构和设备驱动程序地管理(2) 重点讲解Windows 的磁盘管理、文件系统的各式和NTFS文件系统的特点、文件与目录的管理方法和恢复的特性三、 学时分配序号学 教 时 学 环内 节 容讲课自学实习实验小计一绪论2二操作系统用户界面2三进程管理8四处理机调度4五存储管理6六进程与存储管理示例22七Windows的进程与内存管理22八文件系统6九设备管理4十Linux 文件系统22十一W