操作系统教（学）案

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1、《计算机操作系统》教案备课教师：晁妍职称：助教教学班级计科专业09级本科2班时间：2011年9月已教轮数：1计算机与信息学院2011-2012学年度第一学期课程教学目的及教学要求：本课程是计算机科学与技术专业的主要专业基础课和主干课。本课程的学习目的在于使学生掌握操作系统的基本概念、基本原理、设计方法和实现技术，具有初步分析实际操作系统的能力，为其今后在相关领域开展工作打下坚实的基础。教学时数与学时分配：共51学时，周学时：17,(分单双周，每次2个学时)章次标题教学手段学时数第一章操作系统引论4第二章进程管理12

2、第三章处理机调度与死锁4第四章存储管理10第五章设备管理6第六章文件系统8第七章操作系统接口4第八章网络操作系统1第九章系统安全性1第十章UNIX系统内核结构1教材：《计算机操作系统》（第三版）汤小丹等推荐参考书：[1]《计算机操作系统》（第二版）汤子瀛等西安电子科技大学出版社[2]《计算机操作系统教程》张尧学史美林清华大学出版社[3]《UNIX教程》（第2版）（美）SyedMansoorSarwarRobertKoretsky张玉洁孟祥武译机械工业出版社[4]《计算机操作系统.学习指导与题解》梁红兵、汤小丹西安电

3、子科技大学出版社[5]《操作系统实验指导—基于linux内核》徐虹编清华大学出版社第1、2讲（周次：第2周）(注：线右侧写教学方法、实验演示、新增补内容、重要标注、时间分配等)教学章节：1.1操作系统的目标和作用（简略）1.2操作系统的发展过程（每种OS的不足与各自特点）教学目的及要求：目的：是使学生建立起OS的基本概念。要求：了解OS的引入和发展；理解多道程序设计技术；重点、难点：(注：重点和难点如果一致，则写在一起，若不同则应分开写)：OS引入和发展、OS的基本特征和功能。教学内容：板书设计见PPT。(注：内容

4、每节课1-2页为宜)复习引入：首先说明对课程的成绩如何评定，提出学习要求，以及教材的使用并推荐参考教材。然后介绍本课程的特点、性质和目的，以及如何学习，最后对本课程内容以及课时分配做简单的介绍。新课讲授：操作系统在计算机系统中的地位：（结合课件中图加以说明，由此引出目标和作用）计算机系统由硬件和软件组成；操作系统在硬件基础上的第一层软件；是其他软件和硬件之间的接口。操作系统在计算机系统中占据着特别重要的地位，是计算机中最重要的系统软件，是其他系统软件和应用软件运行的基础。1.1操作系统的目标和作用1.1.1操作系统

5、的目标方便性(用户的观点)：提供良好的、一致的用户接口。无需了解许多有关硬件和系统软件的细节。有效性(系统管理人员的观点)：合理地组织计算机的工作流程，管理和分配硬件、软件资源，提高资源的利用率；提高系统的吞吐量。可扩充性(开放的观点)：操作系统必须能方便地开发、测试和引进新的系统功能，以适应计算机硬件和体系结构的迅速发展以及应用不断扩大的要求。给计算机系统的功能的扩展提供开放式的支撑平台。开放性：可移植性和互操作性其中有效性和方便性是设计OS时最重要的两个目标，设计现代OS的主要目标也是对提高资源利用率和方便用户

6、。1.1.2操作系统的作用1.从一般用户的观点来看，OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口（桥梁）用户并不直接与计算机硬件打交道，而是通过操作系统提供的命令、系统功能调用以及图形化接口来使用计算机。2.从资源管理的观点来看，OS作为计算机系统资源的管理者（管家）处理机的分配和控制，内存的分配和回收，I/O设备的分配和处理，文件的存取、共享和保护工作都是由操作系统完成的。主要功能有：处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理3.从虚拟机的观点来看，OS用作扩充机器（实现了对计算机资源的抽象）（虚拟机或扩充机）硬件处在最

7、底层，不附加任何软件的物理计算机à“裸机”.操作系统是附加在裸机上的第一层，是对裸机的首次扩充，构成了一个比裸机更强，使用更方便的“虚拟计算机”。所有系统软件以及更上层的用户应用软件在操作系统虚拟机上运行，它们受操作系统的统一管理和控制，通过操作系统使用各种资源来完成特定的任务。引出OS的定义（以提问的方式）操作系统的定义：是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理地对各类作业进行调度，以及方便用户使用计算机的程序的集合。1.1.3推动操作系统发展主要动力（稍后补充）1.2操作系统的发展过程（介绍OS的引入与发展，

8、以及推动发展的主要动力）1.2.1无操作系统的计算机系统1.人工操作方式1946-50年代中：电子管时代（第一代计算机），计算机速度慢，无操作系统，计算机资源昂贵；工作方式：用户：既是程序员又是操作员；用户是计算机专业人员；编程语言：机器语言；输入输出：纸带或卡片；计算机的工作特点：用户独占全机，资源利用率极低；CPU等待用户，计算前，手工装入纸带或卡片；计