《操作系统》课程教（学）案

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1、《操作系统》课程教案一、课程定位操作系统课程是计算机应用技术专业基础课程，属于必修课程。在课程设置上起着承上启下的作用，其特点是概念多、抽象和涉及面广。主要任务是：使学生掌握计算机操作系统的基本原理及组成；计算机操作系统的概念和相关新概念、名词及术语；了解计算机操作系统的发展特点、设计技巧和方法；对常用计算机操作系统会进行基本的操作使用。按照新专业人才培养方案，该课程开设在第三学期。本课程的先导课程为《计算机组成原理》，《微机原理》，《数据结构》和《高级语言程序设计》；后续课程为《数据库系统原理》、《计算机网络》。二、课程总目标通过本

2、课程的学习，使学生理解操作系统基本原理，并在此基础上培养学生实际动手编程能力。（一）知识目标1.理解操作系统的概念、操作系统的发展历史、类型、特征以及结构设计。2.掌握进程和线程。3.掌握死锁的预防、避免、检测和恢复。4.掌握作业调度、进程调度、调度准则、调度算法、线程调度等。5.掌握存储管理中的分区法、分页技术、分段技术、段页式技术等。6.掌握文件系统的功能和结构、目录结构和目录查询、文件和目录操作。7.掌握输入/输出管理、用户接口服务、嵌入式操作系统、分布式操作系统。（二）素质目标1.熟练使用计算机操作系统。2.能够解决一些简单的

3、应用问题。3.了解计算机操作系统设计技巧。（三）职业能力培养目标1.初步具备辩证思维的能力。2.具有热爱科学，实事求是的学风和创新意识，创新精神。三、课程设计（一）设计理念以职业能力培养为导向，进行课程开发与设计。按照人才培养目标要求来确定课程的内容、教学组织、教学方法和手段，注重培养学生分析问题、解决问题的能力、计算机思维能力、自学能力和从业能力。（二）设计思路1.以“够用、适用、实用”为目标设计课程教学内容。2.考虑后序课程需要，突出重点，强化专业应用。3.注重课堂教学互动，教师为主导，学生为主体，引导学生积极思维，培养学生的学习

4、能力。4.注重培养学生分析问题、解决问题的能力和自学能力。四、课程内容与学时分配（一）主要环节安排序号章节名称章节内容学时数1操作系统引论计算机硬件结构1什么是操作系统操作的发展历程操作系统的类型操作系统的特征操作系统结构设计操作系统初启过程2进程和线程进程概念4进程的状态和组成进程管理线程进程的同步和互斥经典进程同步问题管程进程通信3死锁资源2死锁概念死锁的预防死锁的避免死锁的检测和恢复处理死锁的综合方式4调度调度类型4作业调度进程调度调度准则调度算法线程调度多处理器调度实时调度UNIX/Linux进程调度中断处理信号机制5存储管理

5、引言4分区法分页技术分段技术段页式技术虚拟存储器请求分页技术页面置换算法内存块的分配和抖动问题请求分段技术Linux系统的存储管理6文件系统概述4文件系统的功能和结构目录结构和目录查询文件和目录操作文件系统的实现管道文件文件系统的可靠性7输入/输出管理I/O管理概述2设备分配I/O软件层次磁盘调度和管理8用户接口服务用户接口的发展2系统调用命令行接口图形用户界面9嵌入式操作系统嵌入式系统概述3嵌入式操作系统概述实时内核及其实现示例简介10分布式操作系统分布式系统概述4分布式操作系统概述分布式系统的实现4种多机系统的比较云计算系统11安

6、全性与保护机制安全性概述2常见的安全性攻击一般性安全机制保护机制总计32五、教学设计第一章章节名称：操作系统引论学时：1教学目标1.掌握操作系统的定义；2.理解操作系统的主要类型；3.了解操作系统的特征；操作系统的发展历程；4.掌握操作系统结构设计教学重点1.操作系统的定义；2.操作系统的特征和结构设计学习难点操作系统的类型；操作系统结构设计章节内容主要教学内容1.计算机硬件结构处理器、存储器、I/O设备、总线2.什么是操作系统操作系统概念、主要功能、地位3.操作系统的发展历程操作系统的形成、发展，推动操作系统发展的动力4.操作系统的

7、类型批处理系统、分时系统、实时系统、网络操作系统、分布式操作系统、其他操作系统5.操作系统的特征并发、共享、不确定性6.操作系统的特征整体结构、层次结构、虚拟机结构、客户—服务器教学方法建议建议采用多媒体教学，形象化抽象的概念帮助学生理解第二章章节名称：进程和线程学时：4教学目标1.掌握进程的定义，进程管理，进程的同步与互斥；2.理解进程的状态和组成；3.了解线程和管程；教学重点1.进程定义，进程的状态及其变化；2.进程的同步与互斥学习难点进程的状态和组成，进程的同步和互斥章节内容主要教学内容1.进程概念多道程序设计，进程概念2.进程

8、的状态和组成进程的状态及其转换，进程描述，进程队列3.进程管理进程图、进程创建、进程终止、进程阻塞、进程唤醒4.线程线程概念、线程的实现5.进程的同步和互斥进程同步与互斥的概念，临界资源和临界区，互斥实现方式，信号量，信