22操作系统教学大纲22.doc

操作系统教学大纲课程代码：8626课程名称：操作系统授课对象：计算机应用类专业课程性质：操作系统是计算机专业的专业课，以计算机组成原理为先导课程。通过本课程的学习使学生能够从资源管理的角度了解操作系统的工作方式。教学目的：操作系统是计算机专业一门重要的专业必修课。通过本课程的学习使学生了解操作系统内部的资源管理以及实现方式，为深入学习其他专业课打好理论基础。课程的教学原则和教学方法：1、部分理论讲解与组成原理相结合；2、由于操作系统的抽象性，讲授时要采取理论讲解与实例类比相结合的方式。课程总学时：总学时数64学时课程教学内容要点及建议学时分配：操作系统的功能与运行环境（讲授6学时）（1）操作系统在计算机系统中的地位（2）操作系统的概念（3）操作系统的形成与发展（稍作了解）（4）操作系统的功能（5）操作系统的硬件环境（包括I/O控制，中断技术与存储系统）具体教学要求：掌握操作系统的概念及其重要性；掌握从资源管理角度出发操作系统的功能；掌握支持操作系统运行的硬件环境，领会中断响应的过程。以上要求全部达到领会的水平。处理器管理（讲授18学时）（6）多道程序设计技术（7）进程的引入，概念及特性（8）进程的基本状态，状态间的转换及进程队列（9）进程调度算法（10）进程调度的时机与过程（11）进程的并发性（12）临界区，相关临界区（13）用信号量机制解决进程互斥与同步问题（14）进程通信（15）死锁及产生死锁的四个必要条件（16）死锁的预防，检测及解除（17）安全状态，死锁的避免，银行家算法（18）线程，线程属性，线程与进程的关系具体教学要求：掌握多道程序设计系统中进程的并发性以及各种状态之间的转换； 掌握进程调度算法，达到简单应用水平；掌握用信号量机制通过PV操作解决互斥与同步问题，达到综合应用水平；掌握银行家算法避免死锁，达到综合应用水平；掌握线程属性，线程与进程的关系，达到领会水平。存储管理（讲授11学时）（19）存储管理的任务-管理内存的用户区（20）逻辑地址，绝对地址，地址转换（21）分区存储管理-单分区，固定分区，可变分区（22）页式存储管理（23）段式存储管理（24）段页式存储管理（25）虚拟存储器具体教学要求：掌握逻辑地址与绝对地址间的关系；掌握各种存储管理分配回收主存空间的方式，地址转换与存储保护的方式；掌握页式存储管理中页表与快表的作用及差别，掌握段式存储管理中段表的作用，掌握段页式存储管理中段表与页表间的关系及具体内容。文件管理（讲授9学时）（26）文件的存取方式，存储介质，存储设备（27）文件的逻辑结构（28）文件的物理结构（29）文件目录结构，文件控制块（30）记录的成组与分解（31）外存空间管理（32）文件操作（33）文件共享及保护具体教学要求：掌握并区分文件的两种结构；掌握外存空闲块的管理方式；掌握磁盘的结构，在将记录式文件写入磁盘时掌握记录成组、磁盘块号与磁头、柱面、扇区号相互转换等相关内容，达到综合应用水平，可针对具体学生水平酌情要求。设备管理（讲授9学时）（34）设备控制器、通道（35）独占设备及其分配（36）典型的共享设备-磁盘，磁盘驱动调度（37）虚拟设备具体教学要求：掌握I/O操作中外设 、设备控制器、通道的工作方式； 掌握独占设备的分配方式；掌握磁盘驱动调度的过程，及移臂调度算法，达到综合应用水平；掌握虚拟设备的工作原理。作业管理（讲授9学时）（38）作业、作业步、作业控制语言和作业说明书（39）操作系统以系统调用与命令方式为用户提供接口（40）批处理作业的管理、作业调度算法（41）作业调度与进程调度（42）交互式作业的管理具体教学要求：理解作业的概念，掌握作业与作业步的关系；掌握操作系统提供给用户的两种接口；掌握作业调度算法的思想并可以熟练应用到作业调度过程中，掌握作业调度与进程调度的关系；掌握交互式作业的管理方式。UNIX系统（讲授2学时）（43）UNIX进程管理（44）UNIX存储管理（45）UNIX文件系统（46）UNIX I/O系统具体教学要求：大致了解UNIX系统对进程、存储器、文件、外设的管理方式。教材和教学参考书：教材（47）汤子嬴 编计算机操作系统西安电子科技大学出版社（48）谭耀铭 编操作系统中国人民大学出版社（49）刘振鹏等编操作系统中国铁道出版社教学参考书（50）陈向群等编操作系统教程北京大学出版社（51）张尧学等编计算机操作系统教程清华大学出版社（52）薛智文 编操作系统中国铁道出版社课程考试与评估方法：根据教学实际可进行一次期中测验，作为判定平时成绩的依据之一。期末进行闭卷笔