计算机操作系统原理课程教学大纲

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1、《计算机操作系统原理》课程教学大纲（课程编号0901305学分-学时-上机4-64-16）东南大学计算机科学与工程学院一、课程的性质与目的该课程作为计算机专业的主干课程，使学生了解操作系统在计算机系统中的作用、地位、发展和特点，理解操作系统的基本概念、原理，掌握操作系统设计方法与实现技术，培养学生不但能够熟练使用和维护现有操作系统（例如Windows、Unix、Linux等），而且能够运用所学的操作系统原理、方法与技术分析问题和解决问题，为从事软件项目的开发打下扎实的基础。二、课程内容的教学要求

2、教学内容教学要求Introduction掌握操作系统的一般情况,了解本课程的学习方法；操作系统的发展与分类Operating-SystemStructures操作系统的概念、特征、功能和提供的服务；操作系统的运行环境Processes进程概念；进程的状态与转换；进程控制；进程组织；进程通信；共享存储系统；消息传递系统；管道通信。Threads线程概念与多线程模型CPUScheduling调度的基本概念；调度时机、切换与过程；调度的基本准则；调度方式；典型调度算法；先来先服务调度算法；短作业（短任

3、务、短进程、短线程）优先调度算法；时间片轮转调度算法；优先级调度算法；高响应比优先调度算法；多级反馈队列调度算法。7ProcessSynchronization进程同步的基本概念；实现临界区互斥的基本方法；软件实现方法；硬件实现方法；信号量；管程；经典同步问题：生产者-消费者问题；读者-写者问题；哲学家进餐问题。Deadlocks死锁的概念；死锁处理策略；死锁预防；死锁避免；系统安全状态：银行家算法；死锁检测和解除。MainMemory内存管理概念；程序装入与链接；逻辑地址与物理地址空间；内存保

4、护；交换与覆盖；连续分配管理方式；单一连续分配、分区分配；非连续分配管理方式；分页管理方式；分段管理方式；段页式管理方式。VirtualMemory虚拟内存基本概念；请求分页管理方式；页面置换算法：最佳置换算法（opt）、先进先出置换算法（fifo）、最近最少使用置换算法（lru）、时钟置换算法（clock）；页面分配策略；抖动：抖动现象、工作集；请求分段管理方式；请求段页式管理方式。FileSystems文件概念；文件结构：顺序文件；索引文件；索引顺序文件；目录结构：文件控制块和索引节点、单级

5、目录结构和两级目录结构、树形目录结构、图形目录结构；文件共享：共享动机、共享方式、共享语义；文件保护：访问类型、访问控制；文件系统层次结构；目录实现；文件实现。Mass-StorageStructure磁盘的结构；磁盘调度算法；磁盘的管理。I/OSystemsI/O管理概述：I/O设备、I/O管理目标、I/O管理功能、I/O应用接口、I/O控制方式；I/O调度概念；高速缓存与缓冲区；设备分配与回收；假脱机技术（spooling）；出错处理。三、上机实习要求上机时间16小时7根据已学的原理实现进程

6、调度和请求页式管理的两个程序(使用C++或者Java语言,要求程序都能正确运行)。四、能力培养的要求1.分析能力的培养：通过阅读已有操作系统的源代码以及对操作系统所解决问题的方法的剖析，培养和提高学生分析问题的能力。2.编程能力与计算能力的培养：要求学生通过本课程的学习，具备对各种算法进行编程能力以及了解并掌握有关的计算方法。3.自学能力的培养：通过本课程的教学，要培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、消化吸收的能力，以及围绕课堂教学内容，阅读参考书籍和资料，自我扩充知识领域的能力。4.表达能

7、力的培养：主要是通过作业和测验以及课堂问答，清晰、完整地表达自己解决问题的思路和步骤的能力。5.创新能力的培养：通过对课程内容的研讨，培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯，和对问题提出多种解决方案、选择不同算法，以及对算法进行编程上机实验。五、建议学时分配课程内容讲课Introduction4Operating-SystemStructures4ProcessManagement8Threads4CPUScheduling9ProcessSynchronization8Deadlocks5Mai

8、nMemory4VirtualMemory4FileSystems6I/OSystems4Mass-StorageStructure27Review2六、考核方式闭卷考试成绩评定:由下述三部分组成：闭卷成绩（期末考试，英文试卷，可用中英文答题）（70%）；测验成绩（20%）；平时成绩（小论文、竞赛、作业、出勤等）（10%）。七、教材A．Silberschatz,P.B.Galvin,andG.Gagne,操作系统概念（影印版，第七版）.高等教育出版社，20077《操作系统原理课程设计》实验教学大