操作系统课程教学大纲(1)

1 操作系统 课程教学大纲 课程编号1620021学分3总学时56理论40实验 上机16 英文课程名Operating System 开课院 系 软件学院开课系软件技术系修订时间2005 年 6 月 5 日 课 程 简 介 课程简介 本课程主要讲述操作系统的原理 使学生不仅能够从系统内部了解操作 系统的工作原理 而且可以学到软件设计的思想方法和技术方法 主要内容 包括 操作系统的概论 操作系统的作业管理 操作系统的文件管理原理 操作系统的进程概念 进程调度和控制 进程互斥和同步等 操作系统的各 种存储管理方式以及存储保护和共享 操作系统的设备管理一般原理 其次 在实验环节介绍实例操作系统的若干实现技术 如 Windows操作系统 Linux操作系统等 课 程 大 纲 一 课程的性质与任务 本课程计算机学科的软件工程专业中是一门专业方向课 也可以面向计算机类 的其它专业 其任务是讲授操作系统的原理 从系统内部了解操作系统的工作原理 以级软件设计的思想方法和技术方法 同时介绍实例操作系统的若干实现技术 二 课程的目的与基本要求 通过本课程的教学使学生能够从操作系统内部获知操作系统的工作原理 理解 操作系统几大管理模块的分工和管理思想 学习设计系统软件的思想方法 通过实 验环节掌握操作系统实例的若干实现技术 如 Windows 操作系统 Linux 操作系 统等 三 面向专业 软件工程 计算机类 四 先修课程 计算系统基础 C C 语言程序设计 计算机组成结构 数据结构 GDOU B 11 213GDOU B 11 213 2 五 本课程与其它课程的联系 本课程以计算系统基础 C C 语言程序设计 计算机组成结构 数据结构等为 先修课程 在学习本课程之前要求学生掌握先修课程的知识 在学习本课程的过程 中能将数据结构 计算机组成结构等课程的知识融入到本课程之中 六 教学内容安排 要求 学时分配及作业 第一章 操作系统概论 2 学时 第一节 操作系统的地位及作用 操作系统的地位 A 操作系统的作用 A 第二节 操作系统的功能 单道系统与多道系统 B 操作系统的功能 A 第三节 操作系统的分类 批处理操作系统 B 分时操作系统 B 实时操作系统 B 第二章 作业管理 2 学时 第一节 作业的组织 作业与作业步 B 作业的分类 B 作业的状态 B 作业控制块 B 第二节 操作系统的用户接口 程序级接口 A 作业控制级接口 A 第三节 作业调度 作业调度程序的功能 B 作业调度策略 B 作业调度算法 B 第四节 作业控制 脱机控制方式 A 联机控制方式 A 第三章 文件管理 8 学时 第一节 文件与文件系统 1 学时 文件 B 文件的种类 B 文件系统及其功能 A 第二节 文件的组织结构 1 学时 文件的逻辑结构 A 文件的物理结构 A 第三节 文件目录结构 1 学时 文件说明 B 文件目录的结构 A 当前目录和目录文件 B 第四节 文件存取与操作 1 学时 文件的存取方法 A 文件存储设备 C 活动文件 B 文件操作 A 第五节 文件存储空间的管理 2 学时 3 空闲块表 A 空闲区表 A 空闲块链 A 位示图 A 第六节 文件的共享和保护 2 学时 文件存取控制 B 文件共享的实现方法 B 文件的备份转储 C 第四章 进程管理 12 学时 第一节 进程的基本概念 2 学时 程序的顺序执行 C 程序的并发执行 B 进程的定义和特性 B 第二节 进程状态和进程控制 2 学时 进程的状态及转换 A 进程的实体 A 进程控制 A 第三节 进程调度 2 学时 进程调度的功能 B 进程调度性能准则 C 进程调度方式 B 进程调 度算法 B 第四节 进程的互斥与同步 2 学时 进程的互斥 A 进程的同步 A 第五节 P V 操作 2 学时 P V 操作原语 A 用 P V 操作实现进程互斥 A 用 P V 操作实现进 程同步 A 生产者一消费者问题 B 第六节 进程通信 1 学时 进程通信机制 A 消息通信 B 信箱通信 B 第七节 死锁 1 学时 死锁的产生 B 发生死锁的必要条件 A 死锁的预防 B 死锁的避免 B 死锁的检测和恢复 C 第五章 存储管理 8 学时 第一节 存储管理的目的与功能 1 学时 存储管理的目的 B 存储管理的功能 A 第二节 地址重定位 1 学时 作业的地址空间 A 静态地址重定位 A 动态地址重定位 A 第三节 分区存储管理 2 学时 固定分区管理 A 可变分区管理 A 分区管理的存储保护 B 第四节 分页存储管理 1 学时 简单分页存储管理 B 逻辑地址和物理地址 A 页表 A 快表 B 主存空间管理 A 存储保护和存储共享 B 第五节 存储扩充技术 1 学时 覆盖技术 C 交换技术 B 虚拟存储技术 A 请求式分页存储管理 4 A 第六节 分段存储管理 1 学时 分段存储管理原理 A 段表 A 地址转换 A 存储共享 B 存储保 护 C 第七节 段页式存储管理 1 学时 段页式存储管理原理 A 段页式存储管理的地址转换 B 第六章 设备管理 6 学时 第一节 设备与设备管理 1 学时 设备的分类 B 设备管理的设计目标 B 设备管理的功能 B 第二节 I 0 控制方式 1 学时 CPU 控制方式 C 通道方式 C 第三节 缓冲技术 1 学时 缓冲技术的引进 A 缓冲器的种类 B 第四节 设备分配 1 学时 设备管理的数据结构 A 设备分配策略 B 设备分配算法 C 第五节 设备处理程序与 I O 进程 2 学时 设备处理程序 B I O 进程 B 习题课 2 学时 七 实验名称与类别 序号实验名称学时实验类别 1 文件系统 2 验证型 2 存储管理 4 验证型 3 设备管理 2 设计型 4 进程管理 8 综合型 注 实验类别指 演示型 操作型 验证型 综合型 设计型 研究创新型 八 实验目的 内容与要求 实验 1 实验目的 掌握文件系统的管理功能 实验内容 加密文件或文件夹 访问 RSM 服务 分配磁盘配额 磁盘清理 创建紧 急修复盘 备份 使用 CHKDSK 维护磁盘的完整性 整理磁盘碎片 实验要求 验证文件系统提供的管理命令 掌握文件系统提供的管理实用程序的使 5 用方法 通过实验理解文件系统的管理功能 写出实验报告 实验 2 实验目的 掌握存储管理的管理功能 实验内容 提高 Windows 2000 的内存性能 包括 分页过程 内存共享 分页合 并内存等的知识 Windows 2000 操作系统的内存结构和虚拟内存的管理 实验要求 通过 Windows 2000 提供的实用程序进行内存参数配置 以提高 Windows 2000 的内存性能 编程获取 Windows 2000 操作系统的内存设置信息 以获知 Windows 2000 操作系统的内存结构和虚拟内存的管理知识 写出 实验报告 实验 3 实验目的 掌握 Linux 操作系统的声音设备的管理 实验内容 编写基于 Linux 操作系统的声音设备控制程序 通过改变程序运行的参 数获知系统对设备的控制原理 实验要求 编写 Linux 操作系统的声音设备控制程序 调试 编译 运行 改变运 行参数 记录运行结果 写出实验报告 实验 4 实验目的 掌握操作系统的若干进程管理功能 实验内容 Windows 2000 任务管理器 的进程管理 Windows 2000 的进程对象 Linux 进程管理 Windows 2000 线程间的通信 实验要求 通过对进程管理不同知识点的综合实验 掌握操作系统进程管理的若干 实现技术 理解操作系统的进程管理功能 写出综合实验的每个子实验 的实验报告 九 教材与参考书 本课程选用教材 1 徐得民 操作系统原理 Linux 篇 国防工业出版社 2004 2 周苏 金海溶 李洁 操作系统原理实验 科学出版社 2003 本课程推荐参考书 1 陈向群 扬芙清 操作系统教程 第