计算机科学系《操作系统》课程教学大纲

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1、《操作系统》课程教学大纲课程编号:适用专业：计算机科学与技术、网络工程、软件工程软件工程专业建议学时数:76其中课堂教学学时：60上机学时：16学分数:计算机科学与技术、网络工程专业建议学时数:64其中课堂教学学时：54上机学时：10学分数:一、课程的性质和目的《操作系统》是计算机类专业学生必修的公共基础课之一，是一门涉及较多硬件知识的计算机系统软件课程。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、较抽象和涉及面广，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

2、要得到操作系统提供的服务。因此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）的使用和一般管理方法，了解它是如何组织和运作的，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先修课包括：C语言程序设计、计算机组成原理、汇编语言；后续课包括：数据库,编译原理。三、课程教学要求的层次熟练掌握：要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容，并能够用其知识分析、设计和解答相关的应用问题。掌握：要求学生能够较好地理解和掌握，并且能够做简单的分析。了解：要求学生能够一般地了解的所学内容。四、课程教学内容

3、第一章操作系统引论主要内容:操作系统的发展过程;操作系统的基本概念;操作系统的特征及其应解决的基本问题.教学要求掌握：操作系统的定义;操作系统的基本概念;操作系统的主要类型;操作系统的功能了解：操作系统的目标、作用和模型;操作系统的发展过程;操作系统的进一步发展;操作系统的特征及其应解决的基本问题.第二章操作系统的逻辑结构主要内容:操作系统虚拟机;操作系统的逻辑结构;基本硬件结构;系统核及核外各层.教学要求:掌握：操作系统的几种基本结构;操作系统虚拟机的概念;操作命令语言的概念;分层操作系统的一般结构;了解：基本硬件结构;系统核的组成;核外各层的基本功能.第三章用户工作环

4、境主要内容:用户工作环境;操作系统的用户界面;系统功能调用;图形化用户界面教学要求:掌握：用户界面的概念;操作系统提供的用户界面;系统功能调用的概念及实现了解：用户工作环境的概念及内容;系统的生成及启动;运行一个用户程序的过程;图形化用户界面.第四章并发处理主要内容:并发活动;进程的概念;进程控制;进程的相互制约关系;信号灯和P,V操作;进程通信;线程.教学要求:掌握：顺序执行的概念及特点;并发执行的概念及特点;与时间有关的错误的例子及概念;进程的概念;进程与程序的区别和联系;进程的类型;进程的基本状态及相互转换;进程控制块;进程队列;原语的概念;进程控制的概念及几种常见

5、的进程控制的实现;互斥的概念;上锁和开锁原语的实现;用上锁和开锁原语实现进程互斥;信号灯的概念;P,V操作的实现;用信号灯实现进程互斥;信号灯取值的含义;同步的概念;用信号灯实现进程同步;进程通信的概念;了解：消息缓冲通信的实现过程;线程的概念;线程的特点,状态及状态变迁;第五章资源的分配与调度主要内容:资源管理的目的和任务;资源的分类方法;资源管理的机构和策略;死锁教学要求:掌握：资源管理的机构及其相互关系;几种常见的资源分配策略;死锁的概念;死锁的起因;解决死锁问题的策略;有序资源分配法和银行算法了解：资源管理的目的和任务;资源的分类方法;第六章处理机的多级调度主要内

6、容:处理机的三级调度;作业调度;进程调度;线程调度;教学要求:掌握：作业的状态及转换;作业控制的功能;作业控制块;作业调度性能的衡量;几种作业调度算法(先来先服务调度,短作业优先调度,响应比高者优先调度和优先调度);进程调度的功能和调度方式;强占和不可强占策略;进程状态变迁图;几种进程调度算法(进程优先数调度,循环轮转调度和多重时间片循环调度)了解：处理机的三级调度;线程调度的概念.第七章主存管理主要内容:主存管理的功能;分区存储管理;分页存储管理;分段存储管理;段页式存储管理.教学要求:掌握：虚拟存储器的概念;地址映射的概念及方式;程序的逻辑组织的概念;主存分配所涉及的

7、三种策略;存储保护的概念及实现;分区存储管理的基本原理,地址映射方法,数据结构;分区的分配与回收算法;几种基本的放置策略;碎片问题及拼接技术;页式管理的基本原理;页式地址变换;请调策略;淘汰策略;几种置换算法;(OPT,FIFO,LRU,LFU);段式系统的基本原理;段式地址变换;段表结构;了解：主存管理的功能;页式系统的存储分配;工作集模型;段页式存储管理的基本原理;段页式地址变幻.第八章设备管理主要内容:设备管理的基本概念;缓冲技术;设备分配;I/O控制;教学要求:掌握：缓冲的目的及几种缓冲技术;了解：I/O管理的概念;设