《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)》是計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)實(shí)施的管理和控制,,通過一定的技術(shù)和方法高效并充分利用機(jī)器的軟硬件資源,,它不僅在計(jì)算機(jī)知識結(jié)構(gòu)中有重要的地位和作用,又是其它課程的重要基礎(chǔ),。通過本課程的學(xué)習(xí),,使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的基本概念和功能、各部分的工作原理和設(shè)計(jì)方法,,為學(xué)生從事計(jì)算機(jī)軟硬件的開發(fā)與研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),。
(一)課程的基本要求:
學(xué)生學(xué)習(xí)本課程之前,應(yīng)先修計(jì)算機(jī)組成原理,、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等課程,。學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程之后應(yīng)掌握進(jìn)程的概念,,并進(jìn)一步掌握進(jìn)程管理、調(diào)度與死鎖,、存儲器管理,、設(shè)備管理、文件管理等相關(guān)技術(shù),,還要掌握各種管理實(shí)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(xué)時(shí))理解操作系統(tǒng)的目標(biāo)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(jié)構(gòu),、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(jī)輸入輸出技術(shù),、批處理技術(shù)、多道程序設(shè)計(jì),、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(diǎn),、操作系統(tǒng)的特征,、理解操作系統(tǒng)的服務(wù)、操作系統(tǒng)的功能模塊,。
2)進(jìn)程管理:(16學(xué)時(shí))理解和掌握前趨圖及其應(yīng)用,,程序的順序執(zhí)行與并發(fā)執(zhí)行,進(jìn)程的定義與特征,、進(jìn)程的基本狀態(tài),、進(jìn)程控制塊、進(jìn)程的創(chuàng)建與終止,,進(jìn)程的阻塞與喚醒,、進(jìn)程的掛起與激活;理解線程與進(jìn)程的對比特點(diǎn),,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(jìn)程互斥問題,、整型信號量機(jī)制、記錄型信號量機(jī)制,、生產(chǎn)者-消費(fèi)者問題,、讀者和寫者問題、哲學(xué)家進(jìn)餐問題,、進(jìn)程通信的類型,、直接通信和間接通信方式,、消息緩沖隊(duì)列通信機(jī)制,了解管程機(jī)制,。
3)處理機(jī)調(diào)度與死鎖:(8學(xué)時(shí))理解和掌握調(diào)度的類型,、調(diào)度隊(duì)列模型、調(diào)度方式和各種調(diào)度算法,;了解滿足實(shí)時(shí)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(yù)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(xué)時(shí))理解和掌握I/O系統(tǒng)的組成、I/O控制方式,、緩沖管理、設(shè)備分配,、設(shè)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(cuò)技術(shù)、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(shè)備管理:(6學(xué)時(shí))理解和掌握I/O系統(tǒng)的組成,、I/O控制方式,、緩沖管理、設(shè)備分配,、設(shè)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(cuò)技術(shù)、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(xué)時(shí))理解和掌握文件和文件系統(tǒng)、文件邏輯結(jié)構(gòu),、目錄管理,、文件共享,、文件保護(hù)。
7)常用操作系統(tǒng)實(shí)例講解(4學(xué)時(shí))以Windows或UNIX等常用系統(tǒng)為例,,講解操作系統(tǒng)相關(guān)概念,、進(jìn)程的描述和控制、進(jìn)程的同步與通信,、存儲器管理,、設(shè)備管理、文件管理等,。