操作系统教案

1、操作系统原理教案周次第1周，总第1次课了解该课程在专业课程结构中的位置和作用教学目的大致了解该课程所包含的主要教学内容及目的和任务掌握并理解操作系统相关概念初步了解不冋类型的操作系统的作用教学重点操作系统的作用及重要性教学难点操作系统不同定义的理解、“多道”的概念教学方法及资源多媒体讲授（以下同）主要教学内容时间分配课程及其安排介绍20分钟向学生声明教学管理的各项规定及其学习方法10分钟本学期课程教学内容具体安排10分钟第1章基本概念与理论基础操作系统的定义操作系统的设置目标10分钟单道批处理系统10分钟多道批处理系统30分钟作业布置P17. 1.1授课提示讲讲为什么学习这门课，树立学好这门课

2、的信心周次第1周，总第2次课了解操作系统的发展过程教学目的掌握不冋类型的操作系统的原理和任务认识常见的操作系统教学重点掌握并区分多道批处理系统、分时系统和实时系统的特 征教学难点分时系统中的“分时”、实时系统中的“实时”主要教学内容时间分配复习引入：回顾上次课程的主要内容与重点15分钟新课讲授：第1章基本概念与理论基础多道批处理系统35分钟分时系统个人计算机实时系统35分钟并行系统分布式糸统15分钟作业布置P17-18. 1.6、1.9授课提示周次第2周，总第3次课教学目的和任务了解操作系统的各种管理功能熟悉操作系统提供哪些服务 掌握系统调用的相关原理教学重点操作系统的管理功能、系统调用教学难

3、点系统调用过程主要教学内容时间分配复习引入：复习上次课主要内容与重点15分钟新课讲授：第3章操作系统结构系统部件30分钟操作系统服务35分钟系统调用20分钟作业布置P82-83. 3.5、3.7授课提示周次第2周，总第4次课教学目的和任务掌握操作系统的层次结构理解虚拟机的概念区分操作系统设计的机制和策略教学重点操作系统的层次化结构模型、虚拟机的概念教学难点虚拟机主要教学内容时间分配复习引入：复习上次课主要内容与重点新课讲授：第3章操作系统结构系统程序系统结构虚拟机系统设计和实现系统生成小结10分钟35分钟35分钟15分钟作业布置P82-83. 3.13 3.15授课提示第1章小结周次第3周，总

4、第5次课教学目的理解进程的相关概念和任务掌握进程状态的转换过程以及进程间的切换过程教学重点进程与程序的区别、PCB的概念、进程的状态及其转换教学难点进程与程序的区别主要教学内容时间分配复习引入：复习第1章主要内容与重点10分钟新课讲授：第2章进程管理进程的概念以及与程序的几大区别35分钟进程的基本状态进程状态的转换原因与过程进程切换50分钟作业布置授课提示周次第3周，总第6次课教学目的和任务掌握进程的相关操作、进程间的协同以及通信的基本原 理教学重点进程创建、进程间的通信、Mailbox问题教学难点进程协同问题（如生产者-消费者问题的基本思想）主要教学内容时间分配复习引入：回顾上次课主要内容与

5、重点15分钟新课讲授：第2章进程管理进程上的操作：创建、撤销35分钟协同进程进程间通信50分钟作业布置P113. 4.1、4.4、4.6授课提示周次第4周，总第7次课教学目的掌握临界区的相关概念和任务了解软件同步、硬件同步的实现方法教学重点临界区相关概念教学难点临界区的使用原则、软件同步的不断改进主要教学内容时间分配复习引入：回顾上次课主要内容与重点10分钟新课讲授：第2章进程管理背景40分钟临界区问题25分钟临界资源、临界区定义、临界区的使用原则20分钟软件同步同步的硬件实现作业布置授课提示周次第4周，总第8次课教学目的和任务掌握信号量的相关概念、应用方法掌握P、V操作的物理意义理解并掌握经

6、典同步问题中的生产者-消费者问题教学重点信号量概念及其应用，P、V操作，生产者-消费者问题教学难点信号量的应用、生产者-消费者问题的推广主要教学内容时间分配复习引入：回顾上次课主要内容与重点新课讲授：第2章进程管理信号量概念信号量的应用P、V操作经典同步问题10分钟45分钟10分钟30分钟作业布置授课提示周次第5周，总第9次课教学目的理解并掌握经典同步问题中的读者-写者问题、哲学家进 餐问题和任务了解 Java、Solaris 2 、Windows NT中的同步机制教学重点读者-写者问题、哲学家进餐问题教学难点读者-写者问题、哲学家进餐问题的推广主要教学内容时间分配复习引入：回顾上次课主要内容

7、与重点（见讲稿）10分钟新课讲授：第2章进程管理经典同步问题60分钟管程25分钟Java中的同步机制Solaris 2 的同步机制Windows NT的同步机制作业布置P222-223 7.4、7.5、7.7、7.10授课提示第2章总结周次第5周，总第10课教学目的掌握作业、进程调度的基本原理和过程和任务了解教学重点进程调度教学难点中级调度的过程及其相应的进程状态转换主要教学内容时间分配复习引入：回顾上次课主要内容与重点10分钟新课讲授：第3章处理机调度与死锁上下文切换20分钟低级调度、中间调度、高级调度65分钟作业布置授课提示周次第6周，总第11课教学目的和任务掌握CPU调度的作用、调度准则

8、、调度算法教学重点CPU调度准则、调度算法教学难点调度准则中的衡量指标的确定、调度算法的理解主要教学内容时间分配复习引入：回顾上次课主要内容与重点15分钟新课讲授：第3章 处理机调度与死锁CPU调度基本概念15分钟调度准则：CPU利用率、吞吐量、周转时间（计算方法）、 等待时间（计算方法）、响应时间（确定方法）调度算法70分钟作业布置授课提示周次第6周，总第12课教学目的和任务掌握各种CPU调度算法的基本思想和原理教学重点CPU调度算法教学难点多级队列调度算法的理解主要教学内容时间分配复习引入：回顾上次课主要内容与重点新课讲授：第3章 处理机调度与死锁调度算法先来先服务、短作业优先、优先级调度

9、、时间 片轮转调度、多级队列调度算法10分钟85分钟作业布置CPU调度实验授课提示周次第7周，总第13课教学目的和任务巩固CPU调度算法思想掌握多处理器调度、实时调度掌握CPU调度算法的评价方法教学重点多处理器调度、实时调度思想，算法评估方法教学难点如何评价不同的调度算法的优劣主要教学内容时间分配复习引入：回顾上次课主要内容与重点15分钟新课讲授：第3章处理机调度与死锁多处理器调度实时调度算法评估85分钟作业布置P168-169 6.2、6.3、6.6、6.7授课提示第6章小结周次第7周，总第14课教学目的和任务掌握死锁的基本概念、死锁产生的原因、死锁产生的必 要条件以及死锁的预防等相关问题教

10、学重点死锁产生的必要条件、死锁的预防教学难点资源分配图、死锁的预防主要教学内容时间分配复习引入：回顾上次课主要内容与重点15分钟新课讲授：第3章处理机调度与死锁系统模型掌握死锁的基本概念25分钟死锁产生的原因死锁产生的必要条件死锁的预防60分钟作业布置授课提示周次第8周，总第15课教学目的和任务掌握死锁避免、死锁检测等相关问题教学重点死锁避免教学难点银行家算法的理解主要教学内容时间分配复习引入：回顾上次课主要内容与重点15分钟新课讲授：第3章处理机调度与死锁死锁避免资源分配图算法、银行家算法死锁检测与恢复85分钟作业布置P249-250 8.8、8.9、8.11授课提示第8章小结周次第8周，总

11、第16课教学目的和任务掌握逻辑地址、物理地址及其地址空间的相关概念掌握程序处理中数据、指令与存储器进行绑定的过程掌握交换的概念及思想教学重点重定位的概念与相关过程、地址空间的转换教学难点动态装入、动态链接等过程的理解主要教学内容时间分配复习引入：回顾上次课主要内容与重点（见讲稿）15分钟新课讲授：第4章存储器管理用户程序到存储空间的绑定过程35分钟逻辑与物理地址空间重定位35分钟交换15分钟作业布置授课提示周次第9周，总第17课教学目的和任务掌握存储器管理中连续分配的相关概念及原理教学重点固定分区分配与可变分区分配的思想教学难点存储器的分配与回收操作主要教学内容时间分配复习引入：回顾上次课主要

12、内容与重点（见讲稿） 新课讲授：第4章存储器管理连续分配单分区分配多分区分配分配算法15分钟85分钟作业布置主存空间的分配与回收实验授课提示周次第9周，总第18课教学目的和任务掌握存储器管理中分页管理的思想及原理教学重点分页思想、地址映像过程教学难点物理地址与逻辑地址之间的转换主要教学内容时间分配复习引入：回顾上次课主要内容与重点（见讲稿） 新课讲授：第4章存储器管理分页管理分页思想地址映像15分钟85分钟作业布置授课提示周次第10周，总第19课教学目的和任务掌握存储器管理中分段管理、段页式管理的思想及原理教学重点分段思想、段页式思想以及相应的地址映像过程教学难点物理地址与逻辑地址之间的转换主

13、要教学内容时间分配复习引入：回顾上次课主要内容与重点15分钟新课讲授：第4章存储器管理分段管理分段思想地址映像45分钟段页式管理段页式思想地址映像40分钟作业布置P294-295 9.5、9.6、9.8、9.16授课提示第9章小结周次第10周，总第20次课教学目的和任务掌握请求分页管理的基本思想 了解虚存管理的硬件支持 掌握缺页中断过程及页面置换算法教学重点请求分页/分段中页表/段表表目的扩充、缺页中断过程、 页面置换算法教学难点页面置换算法主要教学内容时间分配复习引入：回顾上次课主要内容与重点新课讲授：第4章存储器管理虚存管理背景请求分页请求分页的性能页置换页置换算法15分钟45分钟40分钟

14、作业布置授课提示周次第11周，总第21次课教学目的和任务掌握不冋的页面置换算法掌握抖动的概念及预防掌握请求分段管理的基本思想教学重点页面置换算法教学难点页面置换算法缺页率的衡量主要教学内容时间分配复习引入：回顾上次课主要内容与重点10分钟新课讲授：第4章存储器管理页置换算法35分钟页框的分配25分钟抖动请求段式20分钟作业布置P339-343 10.1、10.5、10.9、10.11（仅做 frame=3,410.20的情况卜10.17、授课提示第10章小结周次第11周，总第22次课教学目的和任务掌握I/O系统的组成掌握设备分配技术、设备管理功能理解SPOOLIing技术，处理I/O请求资源教

15、学重点设备管理功能、设备分配技术、I/O管理、缓冲技术教学难点缓冲技术及spooling技术主要教学内容时间分配复习引入：回顾上次课主要内容与重点10分钟新课讲授：第5章设备管理I/O硬件45分钟应用程序I/O接口核心I/O子系统转换I/O请求为硬件操作35分钟性能作业布置授课提示第12章小结周次第12周，总第23次课教学目的了解磁盘的基本结构和任务掌握不冋的磁盘调度算法及其评价教学重点磁盘调度算法教学难点磁盘调度算法的理解主要教学内容时间分配复习引入：回顾上次课主要内容与重点10分钟新课讲授：第5章设备管理磁盘结构35分钟磁盘调度45分钟磁盘调度算法的比较与选择作业布置授课提示周次第12周，

16、总第24次课教学目的掌握磁盘管理、交换空间的管理和任务了解各种存储实现教学重点磁盘管理教学难点磁盘管理及相关性能问题主要教学内容时间分配复习引入：回顾上次课主要内容与重点10分钟新课讲授：第5章设备管理磁盘管理45分钟交换空间管理磁盘可靠性稳定存储实现三级存储设备35分钟有关操作系统的问题有关性能的问题作业布置授课提示第13章小结周次第13周，总第25次课教学目的和任务掌握文件的基本概念理解文件的分类、相关操作、文件的存取控制熟悉文件的目录结构教学重点文件的存取方法、文件目录结构教学难点文件存取控制主要教学内容时间分配复习引入：回顾上一章主要内容与重点新课讲授：第6章文件管理文件基本概念存取方法目录结构单级目录结构、两级目录结构、树型目录结构保护文件系统结构15分钟25分钟25分钟25分钟作业布置授课提示周次第13周，总第26次课教学目的掌握文件的逻辑组织和物理组织的概念及不冋的组织形 式和任务了解文件存储空间的管理、文件的后备和恢复等教学重点文件的组织结构、存储空间的管理教学难点文件的逻辑组织和物理组织之间的关系主要教学内容时间分配复习引入：回顾上次课主要内容与重点10分钟新课讲授：第6章文件管理分配方法45分钟连