《計算機操作系統(tǒng)》是計算機專業(yè)的主干課程和核心課程,,它主要描述操作系統(tǒng)軟件對物理計算機實施的管理和控制,,通過一定的技術和方法高效并充分利用機器的軟硬件資源,它不僅在計算機知識結構中有重要的地位和作用,,又是其它課程的重要基礎,。通過本課程的學習,使學生掌握計算機操作系統(tǒng)的基本概念和功能,、各部分的工作原理和設計方法,,為學生從事計算機軟硬件的開發(fā)與研究打下堅實的基礎。
(一)課程的基本要求:
學生學習本課程之前,,應先修計算機組成原理,、數(shù)據(jù)結構等課程。學生在學習本課程之后應掌握進程的概念,,并進一步掌握進程管理,、調(diào)度與死鎖、存儲器管理,、設備管理,、文件管理等相關技術,還要掌握各種管理實現(xiàn)中的經(jīng)典算法等,。
(二)課程的主要內(nèi)容:
1)操作系統(tǒng)引論:(4學時)理解操作系統(tǒng)的目標和作用,、理解操作系統(tǒng)接口的意義和類型,操作系統(tǒng)的層次結構,、操作系統(tǒng)的發(fā)展,;理解和掌握操作系統(tǒng)中的基本概念,、脫機輸入輸出技術、批處理技術,、多道程序設計,、什么是操作系統(tǒng)、操作系統(tǒng)的基本類型,,各類型的基本概念和特點,、操作系統(tǒng)的特征、理解操作系統(tǒng)的服務,、操作系統(tǒng)的功能模塊,。
2)進程管理:(16學時)理解和掌握前趨圖及其應用,程序的順序執(zhí)行與并發(fā)執(zhí)行,,進程的定義與特征,、進程的基本狀態(tài)、進程控制塊,、進程的創(chuàng)建與終止,,進程的阻塞與喚醒、進程的掛起與激活,;理解線程與進程的對比特點,,用戶線程和內(nèi)核支持線程。理解和掌握臨界資源,、臨界區(qū),、利用軟件和硬件解決進程互斥問題、整型信號量機制,、記錄型信號量機制、生產(chǎn)者-消費者問題,、讀者和寫者問題,、哲學家進餐問題、進程通信的類型,、直接通信和間接通信方式,、消息緩沖隊列通信機制,了解管程機制,。
3)處理機調(diào)度與死鎖:(8學時)理解和掌握調(diào)度的類型,、調(diào)度隊列模型、調(diào)度方式和各種調(diào)度算法,;了解滿足實時系統(tǒng)要求的調(diào)度算法,;理解和掌握死鎖的原因和產(chǎn)生的必要條件,處理死鎖的基本方法,、死鎖的預防和避免,、死鎖的檢查和解除,,要求掌握死銷避免的銀行家算法?!?/p>
4)存儲器管理:(10學時)理解和掌握I/O系統(tǒng)的組成,、I/O控制方式、緩沖管理,、設備分配,、設備處理。理解和掌握磁盤I/O,、外存分配方法,、空閑存儲空間的管理;了解磁盤的容錯技術,、文件系統(tǒng)性能的改善,、數(shù)據(jù)一致性控制,要求掌握磁盤調(diào)度算法,。
5)設備管理:(6學時)理解和掌握I/O系統(tǒng)的組成,、I/O控制方式、緩沖管理,、設備分配,、設備處理。理解和掌握磁盤I/O,、外存分配方法,、空閑存儲空間的管理;了解磁盤的容錯技術,、文件系統(tǒng)性能的改善,、數(shù)據(jù)一致性控制。
6)文件管理:(8學時)理解和掌握文件和文件系統(tǒng),、文件邏輯結構,、目錄管理、文件共享,、文件保護,。
7)常用操作系統(tǒng)實例講解(4學時)以Windows或UNIX等常用系統(tǒng)為例,講解操作系統(tǒng)相關概念,、進程的描述和控制,、進程的同步與通信、存儲器管理,、設備管理,、文件管理等。