《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)》教學(xué)大綱

課程編號(hào):135020

課程名稱(chēng):《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)》

學(xué)時(shí)/學(xué)分:80學(xué)時(shí)/4.5學(xué)分

適用專(zhuān)業(yè):計(jì)算機(jī)科學(xué)與計(jì)算,、網(wǎng)絡(luò)工程專(zhuān)業(yè)

開(kāi)課系或教研室:計(jì)算機(jī)學(xué)院

一,、課程性質(zhì)與任務(wù)

1．課程性質(zhì):本課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課

2．課程任務(wù):《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)》是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,，是一門(mén)涉及較多知識(shí)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件課程,。在計(jì)算機(jī)軟硬件課程的設(shè)置上,，它起著承上啟下的作用。其特點(diǎn)是概念多、較抽象和涉及面廣,。

操作系統(tǒng)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源實(shí)施管理,，是所有其他軟件與計(jì)算機(jī)硬件的唯一接口，所有用戶(hù)在使用計(jì)算機(jī)時(shí)都要得到操作系統(tǒng)提供的服務(wù),。因此本課程的目的與任務(wù)是使學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),，理解操作系統(tǒng)的基本概念和主要功能，掌握常用操作系統(tǒng)是如何組織和運(yùn)作的,，從而為學(xué)生以后的學(xué)習(xí)和工作打下基礎(chǔ),。

二、課程教學(xué)基本要求

1．課時(shí):理論:64,。

2．教學(xué)方式:采用理論與實(shí)踐相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué),。

3．成績(jī)考核:本科課程采用閉卷考試，內(nèi)容以大綱所列重點(diǎn)為主,。

三,、課程教學(xué)內(nèi)容

（一）操作系統(tǒng)引論

1．教學(xué)目的及要求:

學(xué)習(xí)本章的目的是使學(xué)生建立起OS的基本概念。要求了解OS的引入和發(fā)展,，理解多道程序設(shè)計(jì)技術(shù),，掌握操作系統(tǒng)的功能和特征，了解分層式結(jié)構(gòu)和微內(nèi)核結(jié)構(gòu),。

2．教學(xué)內(nèi)容:

（1）操作系統(tǒng)的目標(biāo)和作用,；

（2）操作系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程；

（3）操作系統(tǒng)的基本特性,；

（4）操作系統(tǒng)的主要功能,；

OS結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

3．重點(diǎn)與難點(diǎn):

（1）操作系統(tǒng)的目標(biāo)和作用,；

（2）操作系統(tǒng)的基本特性,；

（3）操作系統(tǒng)的主要功能。

（二）進(jìn)程管理

1．教學(xué)目的及要求:

本章的學(xué)習(xí)目的是使學(xué)生建立起進(jìn)程的概念,。進(jìn)程是OS中最重要的基本概念,，本章是全書(shū)中最重要的一章。要求掌握進(jìn)程的概念,，進(jìn)程的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換,，進(jìn)程控制原語(yǔ)，用Wait,、Signal（或P,、V）操作解決進(jìn)程同步問(wèn)題，了解進(jìn)程間的通信,，了解線程的概念,。

2．教學(xué)內(nèi)容:

（1）進(jìn)程的基本概念,；

（2）進(jìn)程控制、進(jìn)程同步,；

（3）經(jīng)典進(jìn)程的同步問(wèn)題,；

（4）進(jìn)程通信；

（5）線程,。

3．重點(diǎn)與難點(diǎn):

（1）進(jìn)程的基本概念,；

（2）進(jìn)程控制；

（3）進(jìn)程同步,；

（4）經(jīng)典進(jìn)程的同步問(wèn)題,。

（三）處理機(jī)調(diào)度與死鎖

1．教學(xué)目的及要求:

本章的學(xué)習(xí)目的主要是使學(xué)生理解和掌握處理機(jī)調(diào)度和死鎖的基本概念，要求掌握進(jìn)程調(diào)度和常見(jiàn)的調(diào)度算法,，掌握死鎖的概念和產(chǎn)生的必要條件,，掌握死鎖的預(yù)防和避免方法，了解銀行家算法,，死鎖的檢測(cè)及恢復(fù),。

2．教學(xué)內(nèi)容:

（1）處理機(jī)調(diào)度的層次；

（2）調(diào)度隊(duì)列模型和調(diào)度準(zhǔn)則,；

（3）調(diào)度算法,；

（4）實(shí)時(shí)調(diào)度；

（5）產(chǎn)生死鎖的原因和必要條件,；

（6）預(yù)防死鎖,；

（7）避免死鎖的方法；

（8）死鎖的檢測(cè)與解除,。

3．重點(diǎn)與難點(diǎn):

（1）處理機(jī)調(diào)度的層次,；

（2）調(diào)度算法；

（3）避免死鎖的方法,。

（四）存儲(chǔ)器管理

1．教學(xué)目的及要求:

本章的目的是使學(xué)生了解各種存儲(chǔ)器管理的方式和它們的實(shí)現(xiàn)方法,。要求掌握重定位、虛擬存貯器,、動(dòng)態(tài)鏈接和共享的概念以及實(shí)現(xiàn)方法,；掌握分區(qū)、頁(yè)式與請(qǐng)求頁(yè)式,、段式與虛擬段式的實(shí)現(xiàn)原理和地址變換,。了解段頁(yè)式存儲(chǔ)管理技術(shù)，虛存中的置換算法,。

2．主要內(nèi)容:

（1）存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu),、程序的裝入和鏈接、連續(xù)分配方式,、基本分頁(yè)存儲(chǔ)管理方式,、基本分段存儲(chǔ)管理方式、虛擬存儲(chǔ)器的基本概念,；

（2）請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理方式,、頁(yè)面置換算法、請(qǐng)求分段存儲(chǔ)管理方式,。

3．重點(diǎn)與難點(diǎn):

（1）存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu),、連續(xù)分配方式、基本分頁(yè)存儲(chǔ)管理方式,、虛擬存儲(chǔ)器的基本概念,；

（2）請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理方式、頁(yè)面置換算法,。

（五）設(shè)備管理

1．教學(xué)目的及要求:

學(xué)習(xí)本章的目的是使學(xué)生了解操作系統(tǒng)處理用戶(hù)I/O請(qǐng)求的基本過(guò)程,。要求掌握通道、緩沖,、設(shè)備獨(dú)立性的概念,，掌握I/O控制方式及設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，設(shè)備分配的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及分配程序,，掌握設(shè)備分配技術(shù),，設(shè)備管理程序功能，理解緩沖技術(shù)和Spooling系統(tǒng)及磁盤(pán)調(diào)度算法,。

2．主要內(nèi)容:

（1）I/O系統(tǒng),；

（2）I/O控制方式；

（3）緩沖管理,；

（4）I/O軟件,；

（5）設(shè)備分配；

（6）磁盤(pán)存儲(chǔ)器的管理,；

（7）Spooling系統(tǒng)及磁盤(pán)調(diào)度算法,。

3．重點(diǎn)與難點(diǎn):

（1）設(shè)備獨(dú)立性的概念；

（2）掌握I/O控制方式及設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序,；

（3）Spooling系統(tǒng)及磁盤(pán)調(diào)度算法,。

（六）文件管理

1．教學(xué)目的及要求:

本章的學(xué)習(xí)目的是使學(xué)生掌握文件系統(tǒng)的基本概念和實(shí)現(xiàn)過(guò)程。要求掌握文件的邏輯結(jié)構(gòu),、物理組織及對(duì)不同類(lèi)型文件的存取方法,，掌握文件目錄，外存空間管理及文件共享方式,，了解文件系統(tǒng)的概念,、文件的使用、文件系統(tǒng)的層次模型,。

2．主要內(nèi)容:

（1）文件和文件系統(tǒng),；

（2）文件的邏輯結(jié)構(gòu),；

（3）外存分配方式；

（4）目錄管理,；

（5）文件存儲(chǔ)空間的管理,；

（6）文件共享與文件保護(hù)；

（7）數(shù)據(jù)一致性控制,。

3．重點(diǎn)與難點(diǎn):

（1）文件的邏輯結(jié)構(gòu),；

（2）物理組織及對(duì)不同類(lèi)型文件的存取方法；

（3）掌握文件目錄,；

（4）外存空間管理及文件共享方式,。

四、學(xué)時(shí)分配表

五,、教材及參考書(shū)

教　材:《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng) 第四版》 主　編:湯小丹,、梁紅兵、哲鳳屏,、湯子贏

出版社:西安電子科技大學(xué)出版社

參考書(shū):《操作系統(tǒng)基礎(chǔ)》 主　編:屠祁,、屠立德

出版社:清華大學(xué)出版社

《操作系統(tǒng)教程》 主　編:陳向群、楊芙清

出版社:北京大學(xué)出版社

《Windows 操作系統(tǒng)原理》 主　編:尤晉元,、史美林

出版社:機(jī)械工業(yè)出版社