《操作系统》课程标准.doc

操作系统课程标准课程名称：操作系统适用专业：计算机信息管理、计算机网络技术、其他相关专业开设学期：第二学年第一学期学 时：32学 分：2一、课程性质及作用本课程是计算机信息管理专业的一门专业选修课程，目的是让学生了解操作系统的发展、基本类型以及所涉及的基本概念，了解操作系统的作业管理、进程管理、存储管理、设备管理和文件系统等五大管理模块的功能与实现方法，以提高学生分析和解决问题的能力以及可持续发展能力。随着计算机技术的迅猛发展，计算机的硬、软件资源越来越丰富，用户也要求能更方便、更灵活地使用计算机系统。为了增强计算机系统的处理能力以及方便用户有效地使用计算机系统，操作系统已成为现代计算机系统中不可缺少的重要组成部分。本课程从操作系统实现资源管理的观点出发，阐述如何对计算机系统中的硬、软件资源进行管理，使计算机系统协调一致地、有效地为用户服务，充分发挥资源的使用效率，提高计算机系统的服务质量。一个从事计算机科学技术的工作者，当他掌握了操作系统的工作原理和实现方法后，将有利于他利用计算机系统开发各种应用软件和系统软件。掌握操作系统对各种资源的管理方法和操作系统各部分程序之间的关系后，才能真正掌握操作系统的工作原理以及了解操作系统在整个计算机系统中的作用。通过本课程的学习，要求：了解操作系统的组成部分，掌握操作系统的基本原理、基本概念，了解操作系统的基本设计方法。了解操作系统的基本原理在MSDOS中的应用和实现技术，了解Windows操作系统的基本功能。二、课程设计思路1. 课程特色防止出现两个“极端”现象，极端一：过份讲解理论。给学生以“安全深奥难学”的印象，严重影响学习积极性。极端二：只做泛泛介绍，学生只知道名词，不理解含义，学生没有本质上的提高，同样不会产生学习兴趣。要求教师用浅显的语言（不要堆砌专业术语式的教学）、学生易于掌握的形式（动画、比喻、操作演示）将课程内容展现给学生。简而言之，就是要力争做到“讲的内容不浅，表现形式不深”。2. 课程主要环节第一个环节，通过一系列问答形式，引入“操作系统 解决的问题-存储结构、图、查找”。第二个环节，介绍解决以上问题所使用的技术方法。第三个环节，举例说明。 三、课程目标1. 认知目标对操作系统内容有较全面的认识；理解把具有相同类型的若干变量按有序的形式组织起来的理论基础；拓展视野和提高安全素养；了解操作系统 领域主要技术方法和算法思想。2. 能力目标提高学生操作系统 领域继续学习的能力；提高学生操作系统的操作能力；理解操作系统的定义、观点、功能和特征；从三大类基本操作系统的形成，理解基本概念和特点。理解作业管理的基本概念与功能；能分析交互式系统用户接口和演变，批处理系统的作业状态、调度算法及其性能参数。理解进程概念、描述、状态转换、调度算法、互斥与同步及其实现方法、死锁及其对抗；了解进程控制方法与进程通信。能在Windows系统中实现进程的干预。理解存储管理的主要功能、各种连续分配方式、离散分配方式的思想与实现特点（重点是分页管理及虚存实现）。能监视Windows中内存使用及虚存性能。理解设备管理功能、软件层次结构及设备分配的实现；了解中断技术、SPOOLing、缓冲技术的实现。能利用Windows注册表和设备管理器管理系统设备。理解文件的逻辑结构、物理结构及文件系统的功能；了解磁盘空间与目录的组织以及文件操作、共享与安全措施与实现。能利用Windows磁盘工具和注册表管理磁盘、文件关联。3. 情意（素养）目标综合提高学生信息素养和意识；引导学生正确应用所学算法技能；提高学生解决问题的能力。4. 职业能力(1) 对今后在企业中从事计算机和通信相关岗位的学生通过一段时间的企业实际工作能具有以下能力：l 提高学生操作系统操作能力；l 具有随企业发展不断提高企业计算机操作的能力；(2) 对今后在企业中从事其他工作岗位的学生通过一段时间的企业实际工作能具有以下能力。l 提高学生操作系统能力；l 具有解决简单解决操作系统问题的能力；四、课程内容和要求1课程内容结构安排序号学习情境（项目）参考学时1操作系统概述内容导入：由需求引入课程主要内容：操作系统的定义与三种观点；操作系统的发展与主要类型及其特点；现代操作系统的五大管理功能与主要特征。操作系统 的基本概念 后续内容：导引后续内容（作业管理）42作业管理内容导入：由作业管理需求，导入课程内容主要内容：作业管理的基本概念与功能；交互式系统中的用户接口；批处理系统中的作业调度和管理。后续内容：进程管理43进程管理内容导入：由进程管理需求，导入课程内容主要内容：进程概念、描述、状态及其转换；进程控制、进程通信及常用进程调度算法；进程的互斥与同步及其信号量机制的实现；死锁及其对抗。后续内容：存储管理84存储管理内容导入：由存储管理的应用需求，导入课程内容主要内容： 存储管理的主要功能；内存的连续分配方式；内存的离散分配方式。后续内容：设备管理45设备管理内容导入：由查找的应用需求，导入课程内容主要内容： 设备管理功能、软件层次结构；设备独立性、驱动程序及设备分配的实现；中断技术、缓冲技术和SPOOLing技术。后续内容：文件系统46文件系统内容导入：由排序的应用需求，导入课程内容主要内容：文件与文件系统的基本概念及功能；文件的逻辑结构和物理结构；磁盘空间和文件目录的组织与管理；文件操作、共享与安全。后续内容： 无62课程内容要求学习情境（项目）1操作系统概述学时4学习目标能分析三种基本类型操作系统的主要特点。学习内容教学方法和建议. 操作系统的定义与三种观点； . 操作系统的发展与主要类型及其特点； . 现代操作系统的五大管理功能与主要特征.用示例体现安全的重要.让学生自己设计保密的方法.演示古典加密手段并点评教学媒体与设备学生已有的知识、能力要求教师执教能力的要求.ppt.投影仪. 掌握简单的编程方法. 具有丰富计算机知识. 了解信息的发展. 具有一定口才学习情境（项目）2作业管理学时4学习目标能计算并分析常用作业调度算法的性能；能利用Windows任务管理器、系统信息和任务计划来管理任务。学习内容教学方法和建议. 作业管理的基本概念与功能；. 交互式系统中的用户接口；. 批处理系统中的作业调度和管理。 .用示例体现操作系统的重要.让学生自己设计作业的方法教学媒体与设备学生已有的知识、能力要求教师执教能力的要求. ppt.投影仪. 掌握简单的编程方法. 具有丰富计算机知识. 了解信息的发展. 具有一定口才学习情境（项目）3进程管理学时8学习目标能利用信号量机制实现进程同步与互斥；能分析死锁的原因并寻求对抗死锁的策略；能用Windows任务管理器、系统信息、性能监视器来实时监视和管理进程。学习内容教学方法和建议. 进程概念、描述、状态及其转换；. 进程控制、进程通信及常用进程调度算法；. 进程的互斥与同步及其信号量机制的实现；. 死锁及其对抗。.用示例体现操作系统的重要.演示古典加密手段并点评教学媒体与设备学生已有的知识、能力要求教师执教能力的要求. ppt.投影仪. 掌握简单的编程方法. 具有丰富计算机知识. 了解信息的发展. 具有一定口才学习情境（项目）4存储管理学时4学习目标能分析页式管理及淘汰策略、虚拟存储器实现；能利用Windows性能监视等工具监视内存的使用，调整虚存大小。学习内容教学方法和建议. 存储管理的主要功能；. 内存的连续分配方式；. 内存的离散分配方式。.用示例体现操作系统的重要教学媒体与设备学生已有的知识、能力要求教师执教能力的要求. ppt.投影仪. 掌握简单的编程方法. 具有丰富计算机知识. 了解信息的发展. 具有一定口才学习情境（项目）5设备管理学时4学习目标能按用户请求分析设备处理全过程；能分析SPOOLing技术实现后台打印实例；能用Windows注册表和设备管理器管理设备。学习内容教学方法和建议. 设备管理功能、软件层次结构；. 设备独立性、驱动程序及设备分配的实现；. 中断技术、缓冲技术和SPOOLing技术.用示例体现操作系统的重要教学媒体与设备学生已有的知识、能力要求教师执教能力的要求. ppt.投影仪. 掌握简单的编程方法. 具有丰富计算机知识. 了解信息的发展. 具有一定口才学习情境（项目）6文件系统 学时6学习目标能分析磁盘组织以及按名存取文件的方法；能分析FAT磁盘系统区数据；能利用Windows磁盘管理工具和注册表管理磁盘、文件关联。学习内容 教学方法和建议. 文件与文件系统的基本概念及功能；. 文件的逻辑结构和物理结构；. 磁盘空间和文件目录的组织与管理；. 文件操作、共享与安全.用示例体现操作系统的重要教学媒体与设备学生已有的知识、能力要求教师执教能力的要求.ppt.投影仪. 掌握简单的编程方法. 具有丰富计算机知识. 了解信息的发展. 具有一定口才五、实施建议1. 学习材料选用与编写因为操作系统 涉及内容很广，所以，要选用一个完全和本课程内容、要求一致的教材是非常困难的。教材的使用可以按照以下步骤实施：l 在课程的初始展开阶段，采用选择现成教材加教师补充内容的形式。这就要求教师在上课过程中不断加入自身的内容，形成对教材的补充。l 当进过一到两个学期的教学，可以采用自编校本教材l 进过对校本教材不断的充实与改进，可以出版自己的教材。【教材、参考书】1. 王宝军. 微机与操作系统贯通教程. 清华大学出版社, 2009年第1版.2. 刘振鹏, 操作系统. 中国铁道出版社, 2003年第1版.3. 颜彬. 计算机操作系统. 西安电子科技大学出版社. 2001年第1版.4. 吴庆菊. 操作系统. 科学出版社. 2003年第1版.2. 教学组织与设计操作系统是管理计算机系统资源和控制程序执行的一种系统软件，它直接扩充裸机（不配有任何软件的计算机）的功能，为程序的执行提供良好的环境。所以，在学习操作系统之前应该先学习计算机组成原理、操作系统 导论、高级语言程序设计、汇编语言程序设计等课程。在这些先行课的基础上学习本课程符合循序渐进的规律，这样不仅容易理解课程内容，而且能正确地把操作系统的各部分程序有机地联系起来。3. 课程考核与评价平时成绩30%+期末成绩70%其中：平时成绩依据考勤、作