信息技术学院计算机科学与技术专业操作系统教学大...

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1、信息技术学院计算机科学与技术专业《操作系统》教学大纲课程名称：操作系统课程编号：13632013适用专业：计算机科学与技术及相关专业学时数：72学分数：4执笔人：潘雷编写日期：2007-1审批人：潘雷一、课程性质和目的本课程为计算机应用型专业学生必修的一门专业基础课。在计算机软硬件课程的设置上，它起着承上启下的作用。其特点是概念多、较抽象、涉及面广，其整体实现思想和技术又往往难于理解。操作系统对计算机系统资源实施管理，是所有其他软件与计算机硬件的唯一接口，所有用户在使用计算机时都要得到操作系统提供的服务。本课程内容为：操作系统的典

2、型算法和结构，作业管理，进程管理，存储管理，设备管理，文件管理，操作系统结构设计以及常见操作系统介绍等。本课程的目的与任务是使学生通过本课程的学习，理解操作系统的基本概念和主要功能，掌握常用操作系统（如UNIX,WINDOWS）的使用和一般管理方法，了解它与硬件和其它系统软件的关系，了解它是如何组织和运作的，能使用和分析常见的操作系统，从而为学生以后的学习和工作打下基础。二、本课程与其它课程的联系与分工：学习本课程，要求首先学习并掌握计算机组成原理、程序设计语言和数据结构等课程的基础知识；本课程将为学生介绍操作系统的经典内容，及当

3、前操作系统最新技术，将理论与实践相结合，培养创新思维和动手能力，为后继专业课程学习奠定良好的基础。三、课程教学内容、教学基本要求及学时分配<一>操作系统引论（8学时）-9-1.操作系统的目标、作用和模型2.操作系统的形成与发展(1)推动发展的主要动力(2)无操作系统时的计算机系统(3)单道批处理系统(4)多道批处理系统(5)分时系统(6)实时系统3.操作系统的特征和服务4.操作系统的功能(1)存储管理的功能(2)处理机管理的功能(3)设备管理的功能(4)文件管理的功能5.现代操作系统的特征和基本概念6.现代主流操作系统简介教学要求

4、1、掌握：操作系统的定义，操作系统的特性和主要功能。2、理解：操作系统的主要类型，UNIX命令行格式，分时概念。3、了解：操作系统的发展历程，分时和实时操作系统的特点，操作系统的用户界面，操作系统在计算机系统中的地位，<一>进程的描述与控制（24学时）1.进程的引入2.进程的描述-9-(1)进程的定义与特征(2)进程的基本状态(3)进程控制块PCB3.进程的控制(1)进程的创建(2)进程的终止(3)进程的阻塞与唤醒(4)进程的挂起与激活4.进程调度的类型和调度算法(1)先来先服务调度算法(2)短作业(短进程)优先调度算法(3)时间

5、片轮转调度算法(4)优先权调度算法(5)多级队列调度算法(6)多级反馈队列调度算法5.线程的基本概念6.进程的同步与通信(1)临界资源和临界区概念(2)利用软件方法解决进程互斥问题(3)利用硬件方法解决进程互斥问题(4)信号量机制(5)经典进程同步问题1：生产者——消费者问题(6)经典进程同步问题2：读者——写者问题(7)经典进程同步问题3：哲学家进餐问题-9-(8)进程通信的类型(9)直接通信和间接通信方式(10)死锁的基本概念(11)死锁的预防和避免、检测和解除教学要求1、掌握：进程定义，临界区概念，进程的状态及其变化，进程的

6、同步与互斥，作业调度和进程调度的功能和算法。2、理解：多道程序设计概念，进程的组成，进程管理的基本命令，信号量和Ｐ、Ｖ操作及其应用。3、了解：进程间的通信。<一>存储器管理（20学时）1.存储管理的任务2.连续分配存储管理方式(1)单一连续分配(2)固定分区分配(3)动态分区分配(4)动态重定位分区分配3.分页存储管理方式(1)分页存储管理方式的基本方法(2)地址变换机构(3)两级和多级页表4.分段存储管理方式(1)分段存储管理方式的引入(2)分段系统的基本原理-9-(3)共享与保护(4)段页式存储管理方式5.虚拟存储管理技术(1

7、)虚拟存储器的基本概念(2)请求分页存储管理方式(3)页面置换算法(4)请求分页系统的性能分析(5)请求分段存储管理方式6.实例分析教学要求1、掌握：用户程序的主要处理阶段及相应概念，分页和分段的概念，虚拟存储器概念，分页存储管理技术。2、理解：存储器层次，分段存储管理技术，UNIX中的存储管理技术。3、了解：段页式存储管理技术，虚存中的置换算法。<一>设备管理（12学时）1.I/O系统的组成(1)I/O系统的结构(2)I/O设备(3)设备控制器(4)I/O通道2.I/O控制方式(1)程序I/O方式(2)中断驱动I/O控制方式(3

8、)直接存储器访问DMA控制方式-9-(4)I/O通道控制方式3.设备分配(1)设备分配中的数据结构(2)设备分配时应考虑的若干因素(3)设备独立性(4)独占设备的分配程序(5)SPOOLing技术4.缓冲管理(1)缓冲的引入(2)单缓冲(3)双缓冲