《操作系统》课程教学大纲-60学时
操作系统
Operating Systems
课程编号：3140834
课程属性：专业主干课
学分：4学分
学时：60 （其中：52讲课学时：8上机学时）
课程性质：必修
先修课程：《数据结构》、《计算机组成原理》、《程序设计基础》
适用专业：计算机科学与技术、软件工程、网络工程
教材：《计算机操作系统(修订版)》, 汤子赢哲凤屏汤小丹, 西安电子科技大学出版社2006
开课院系：计算机与软件学院
一、课程的性质和任务（标题用黑体五号字，内容用宋体五号字，以下相同）
操作系统是计算机系统配置的基本软件之一。它在整个计算机系统软件中占有中心地位。其作用是对计算机系统进行统一的调度和管理，提供各种强有力的系统服务，为用户创造既灵活又方便的使用环境。本课程是计算机及应用专业的一门专业主干课和必修课。通过本课程的学习,使学生掌握操作系统的基本概念、设计原理及实施技术,具有分析操作系统和设计、实现、开发实际操作系统的能力。
二、课程的基本内容及要求
第一章（单元）操作系统引论（6学时）
1、教学内容
§1.1概述
操作系统的概念、目标、作用、层次模型；操作系统的历史
§1.2操作系统的特征、功能；
操作系统的特征、服务、功能
§1.3操作系统的分类和发展
批处理系统；分时系统；实时系统；单用户操作系统;网络操作系统;
操作系统的三种基本类型、通用操作系统
§1.4操作系统的运行环境
2、基本要求
(1)了解操作系统的作用和两个主要目标
(2)了解批处理的概念，理解单道和多道的区别，理解分时系统和实时系统的区别
(3)熟悉操作系统的四个基本特征，理解并发性的含义，做到能区分并发和并行
(4)熟悉操作系统的五个主要功能
(5)了解操作系统结构设计的几种方法，熟悉他们各自的优缺点
(6)了解操作系统提供给的服务和操作系统运行的环境
3、重点难点
(1)操作系统的作用范围
(2)多道程序设计的概念
(3)并发概念的深入理解
(4)操作系统的四个基本特征的表述和两个最主要的特征
(5)分时系统和实时系统的比较
(6)操作系统的概念以及操作系统提供给用户的接口
第2章处理器管理（12学时）
1、教学内容
§2.1 进程管理
§2.1.1 进程的概念
前趋图；程序的顺序执行；程序的并发执行；
§2.1.2 进程的描述
进程的定义；特征；状态图；状态转换图;进程控制块
§2.2.3 进程控制
进程控制方式；进程控制机构；进程的创建与撤消；进程的阻塞与唤醒；
进程的挂起与激活；
§2.1.4 进程调度
调度的基本概念；
调度的时机、切换与过程；
调度的基本准则；
调度的类型；调度队列模型；
调度算法：先来先服务调度算法、短作业（进程）优先调度算法、优先权优先调度算法进程的时间片轮转法调度、多级反馈调度算法
§2.2作业管理
§2.2.1 作业管理的基本概念
作业管理的功能;
§2.2.2 批处理作业
作业控制语言;作业的组织;作业的装入;批处理作业的调度
§2.2.3 作业调度算法的实现
先来先服务；短作业优先；响应比高者优先；优先权高者优先算法
2、基本要求
了解几个常用的作用调度算法，掌握他们的工作和实现原理。掌握评价作业调度算府优劣的常用评估标准，准确的记忆这些标准的定义，并对不同的算法做出评价。
3、重点难点
§2.3 线程概念
2、基本要求
(1)了解引入进程的原因，引入线程的原因
(2)理解进程的概念和线程的概念和特征，做到能找出进程和程序、进程和现场的区
别
(3)理解进程的三个基本状态之间的转换原理，能列出引出转换的典型事件
(4)了解进程控制块的构造，了解进程控制的内容
3、重点难点
(1)进程和程序的比较，进程和线程的比较
(2)进程的三个基本状态的转换的因果关系
(3)作业的状态
(4)作业调度算法的概念
(5)作业调度算法中响应比高者优先及各种算法的比较
第三章存储器管理（10学时）
1、教学内容
§4.1 存储管理的功能
程序的装入和程序的链接；存储空间的分配和去配；内存分配回收算法
§4.2 连续分配存储区管理
重定位概念；单连续存储管理；固定分区存储区管理；可变分区存储区管理
可变分区存储管理的内存分配算法：首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法§4.3 连续分配存储区管理
基本的分页存储管理方式：逻辑页面和页表，地址变换机构
基本的分段存储管理方式：段表和分段系统的基本原来、分页存储管理方式和分段存储管理方式得区别
段页式存储管理方式的基本概念
§4.4虚拟存储器
对换(swapping)的基本概念和对虚拟存储管理的作用
请求分页虚拟存储管理系统；硬件支持:页表机制、缺页中断机构、地址变换机构页面调度算法:最佳置换算法(OPT)、先进先出置换算法(FIFO)、最近最久未使用置换算法(LRU)；时钟置换算法(CLOCK)
请求分段存储管理系统：硬件支持，地址变换机构
页面分配策略；抖动现象和工作集；
§4.5请求分段管理方式和请求段页式管理方式
2、基本要求
(1)了解一个程序从编译、链接到被装入执行的过程，理解逻辑地址和物理地址的含
义
(2)了解静态链接和动态链接、绝对装入和可重定位装入
(3)理解几种基本的连续分配方式，能区分是否有内部碎片和外部碎片
(4)掌握分页存储管理方式的逻辑地址结构，页表结构，能根据页面大小和逻辑地址
位数计算页表的体积
(5)掌握分页存储管理方式的地址变换过程，能画出分页系统的地址机构图
(6)了解快表和多级页表的作用和原理
(7)了解分段系统的逻辑地址结构、段表结构，地址变换过程
(8)了解分页系统和分段系统的区别和联系，优点和缺点
(9)了解段页式系统的地址变换过程
(10)理解虚拟存储器的概念，知道请求分页、请求分段和请求段页式是如何实现虚
拟存储器的
(11)掌握请求分页系统的页面置换算法，能根据给出的引用串列页面替换情况表，
会计算缺页率、命中率，知道几种常用置换算法的优缺点，了解Belady异常，
了解抖动和对付抖动的方法—工作集模型
(12)了解请求分段系统的优点
3、重点难点
(1)内部碎片和外部碎片
(2)逻辑地址和物理地址
(3)内存分配策略
(4)分页的地址变换、页表的使用
(5)分页和分段的优缺点
(6)虚拟存储器概念
(7)页面置换算法和缺页率
第四章文件系统（6学时）
1、教学内容
§5.1 文件和文件系统
文件、记录、数据项；
文件类型、文件系统模型、文件操作；
§5.2 文件逻辑结构
顺序文件、索引文件、索引顺序文件；
§5.3 外存的分配方式
连续分配、链接分配、索引分配
§5.4 目录管理
文件控制块和索引结点；目录结构的类型
§5.5 文件存储空间的管理
空闲表法和空闲链表法
位示图法
§5.6 文件共享与保护
2、基本要求
(1)了解文件系统、文件、记录、数据项的概念
(2)了解文件的几种分类方式，了解文件系统的层次结构
(3)掌握文件的打开和关闭操作的含义，了解文件的基本操作
(4)了解文件的逻辑结构，理解有结构文件（记录式文件）的类别
(5)掌握三种外存分配方式，理解连续分配、链接分配和索引分配之间的优缺点，会
用这三种分配方式寻找、删除、插入、移动数据块
(6)掌握混合索引结构的分配方式，以UNIX的索引节点为例，会计算混合索引结构
所能访问到的外存空间的容量
(7)了解几种目录结构，掌握多级目录结构（树形目录结构）的访问方式
(8)理解文件存储管理中的空闲表、空闲链表法、位示图法和成组连接法
(9)了解文件保护的方法，了解文件共享的动机、方式和语义，理解文件共享的几种
方法
(10)了解文件系统的实现
3、重点难点
(1)文件的打开操作和关闭操作
(2)记录式文件和流式文件的区别
(3)连续分配、链接分配及索引分配访问磁盘的次数
(4)混合索引方式访问的磁盘容量和读取所需的磁盘I/O次数
(5)树形目录结构的文件共享
第五章设备管理（10学时）
1、教学内容
§6.1 Ｉ／Ｏ控制系统
主要Ｉ／Ｏ设备的物理、逻辑特性；Ｉ／Ｏ控制方式；
§6.2 缓冲管理
基本概念；缓冲方式
§6.3磁盘调度算法
磁盘的结构
磁盘的调度算法：先来先服务;最短查找时间优先;扫描算法;分步扫描;单向扫描
§6.4 设备分配和管理
SPOOLING技术
§6.5 设备处理
2、基本要求
(1)了解I/O设备的几种类型
(2)掌握四种I/O控制方式，重点掌握DMA方式和通道方式，做到能列举中断方式、
DMA方式和通道方式之间的区别和联系
(3)了解引入缓冲的目的，了解缓冲区的类别和结构，理解缓冲区和快速缓存的区别
(4)了解设备分配和回收
(5)掌握SPOOLing技术的概念，理解引入SPOOLing技术的目的，做到能叙述出
SPOOLing技术是如何实现的
(6)了解磁盘的结构，区分盘面、磁道、柱面、扇区等概念
(7)理解磁盘访问时间的构成，做到会计算寻道时间和旋转延迟时间
(8)掌握几种典型的磁盘调度算法，重点掌握SSTF和SCAN算法，理解他们的优缺点，
做到能为给定的一组磁盘访问请求按照这些算法调度
(9)了解几种提高磁盘I/O速度的方法，理解延迟写的过程
(10)了解I/O应用接口，出错处理。
3、重点难点
(1)DMA控制方式的流程，DMA方式和通道方式以及中断方式的区别
(2)引入缓冲的目的
(3)快速缓存和缓冲区的区别
(4)SPOOLing技术的概念、目的以及实现过程
(5)磁盘访问时间的计算
(6)常用磁盘调度算法的使用
第七章进程的并发（16学时）
1、教学内容
§7.1进程同步与互斥
概念；临界资源与临界区；实现临界区互斥的基本方法：软件实现方法、硬件实现方法；信号量与p.v原语；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
§2.6 进程通信
通信类型：共享存储系统、消息传递系统、管道通信；通信方式；消息缓冲队列通信机制；
§7.3 死锁
死锁的基本概念；死锁的成因及必要条件；死锁处理策略；死锁预防与避免；
死锁的解除与预防；银行家算法防止死锁；死锁的检测、死锁定理、资源分配图
2、基本要求
(1)了解进程为什么要同步和互斥，同步互斥的区别
(2)理解临界区和临界资源的概念，能判读简单的两进程临界区算法的正确性
(3)掌握整型信号量和记录型信号量的伪代码定义
(4)掌握信号量的用法，能用信号量处理各种实际的互斥和同步的问题
(5)了解管程的优势和定义
(6)了解进程通信的几种方式
(7)了解多线程模型和实现临界区互斥的基本方法
(8)理解死锁发生的四个必要条件，做到能举例子如何限制这些条件不成立，能判断
当前系统有没有发生死锁
(9)理解处理死锁的几个方法，尤其是死锁预防和死锁避免的区别
(10)掌握死锁避免的重要算法-银行家算法，做到能用银行家算法调度一个系统的
资源分配
(11)了解死锁检测和解除的概念和方法
3、重点难点
(1)三级调度之间的比较和含义
(2)常见的调度算法的比较
(3)用常见的调度算法调度当前系统，并计算平均周转时间、平均加权周转时间、平
均等待时间
(4)用死锁发生的必要条件来分析系统是否会死锁，提出解决方案
(5)用银行家算法判别系统是否处于安全状态，是否应该同意一个进程的资源申请
(6)判断临界区算法的正确与否
(7)整型信号量和记录型信号量的定义
(8)信号量的应用
三、大纲说明（教学手段，作业形式、次数，考查方法手段等）
教学手段：多媒体课件和黑板板书相结合，参考部分考研的题型
作业形式：书后的作业习题部分选做，挑选一些分析性较强的考研题目，每章一次作业考查方法：书面考试(70%)+平时（10%）+作业（10%）+实验（10%）。
四、参考书目
1、《计算机操作系统》汤子赢等西安电子科技大学出版社
制定人：汤承林审定人：批准人：
操作系统实验
Operating System
课程编号： 3140834
学分：4学分
学时：60 （其中：52讲课学时： 8 上机学时）
开设项目数：4次实验
课程性质：必修
对应理论课程及性质：操作系统，专业主干课
适用专业：软件工程
教材：《操作系统(第四版)》, 汤承林, 大连理工科技大学出版社2011.12
开课院系：计算机与与通信工程学院
一、课程的教学目标和任务
操作系统是计算机教学中最重要的环节之一，也是计算机专业学生的一门重要的专业课程。操作系统质量的坏，直接影响整个计算机系统的性能和用户对计算机的使用。一个精心设计的操作系统能极大地扩充计算机系统的功能，充分发挥系统中各种设备的使用效率，提高系统工作的可靠性。由于操作系统涉及计算机系统中各种软硬件资源的管理，内容比较繁琐，具有很强的实践性。要学好这门课程，必须把理论与实践紧密结合，才能取得较好的学习效果。培养计算机专业的学生的系统程序设计能力，是操作系统课程的一个非常重要的环节。通过操作系统上机实验，可以培养学生程序设计的方法和技巧，提高学生编制清晰、合理、可读性好的系统程序的能力，加深对操作系统课程的理解。使学生更好地掌握操作系统的基本概念、基本原理、及基本功能,具有分析实际操作系统、设计、构造和开发现代操作系统的基本能力。
二、实验的基本内容及要求
注：实验要求和实验类型选定后请打“√”。
三、大纲说明
（1）实验实习报告：4 次，
（2）考核及成绩计算方式：以平时实习题完成情况和实习报告完成情况进行综合考核（3）是否使用多媒体：是
（4）其他：无
四、参考书目
1、《计算机操作系统》汤子赢等西安电子科技大学出版社
制定人：汤承林审定人：批准人：
操作系统课程设计
课程设计报告 2015～2016学年第一学期 操作系统综合实践课程设计 实习类别课程设计 学生姓名李旋 专业软件工程 学号130521105 指导教师崔广才、祝勇 学院计算机科学技术学院 二〇一六年一月
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一、概述 一个目录文件是由目录项组成的。每个目录项包含16B，一个辅存磁盘块(512B)包含32个目录项。在目录项中，第1、2字节为相应文件的外存i节点号，是该文件的内部标识；后14B为文件名，是该文件的外部标识。所以，文件目录项记录了文件内、外部标识的对照关系。根据文件名可以找到辅存i节点号，由此便得到该文件的所有者、存取权、文件数据的地址健在等信息。UNIX 的存储介质以512B为单位划分为块，从0开始直到最大容量并顺序加以编号就成了一个文件卷，也叫文件系统。UNIX中的文件系统磁盘存储区分配图如下： 本次课程设计是要实现一个简单的模拟Linux文件系统。我们在内存中开辟一个虚拟磁盘空间(20MB)作为文件存储器，并将该虚拟文件系统保存到磁盘上(以一个文件的形式)，以便下次可以再将它恢复到内存的虚拟磁盘空间中。文件存储空间的管理可采用位示图方法。 二、设计的基本概念和原理 2.1 设计任务 多用户、多级目录结构文件系统的设计与实现。可以实现下列几条命令login 用户登录 logout 退出当前用户 dir 列文件目录 creat 创建文件 delete 删除文件 open 打开文件 close 关闭文件 - 3 -
read 读文件 write 写文件 mkdir 创建目录 ch 改变文件目录 rd 删除目录树 format 格式化文件系统 Exit 退出文件系统 2.2设计要求 1) 多用户：usr1,usr2,usr3,……,usr8 (1-8个用户) 2) 多级目录：可有多级子目录； 3) 具有login (用户登录)4) 系统初始化（建文件卷、提供登录模块） 5) 文件的创建：create (用命令行来实现)6) 文件的打开：open 7) 文件的读：read8) 文件的写：write 9) 文件关闭：close10) 删除文件：delete 11) 创建目录（建立子目录）：mkdir12) 改变当前目录：cd 13) 列出文件目录：dir14) 退出：logout 新增加的功能： 15) 删除目录树：rd 16) 格式化文件系统：format 2.3算法的总体思想 - 4 -
计算机操作系统教学大纲
《计算机操作系统》课程教学大纲 一. 课程名称 操作系统原理 二. 学时与学分 学时共64学时（52+12+8） 其中，52为理论课学时，12为实验学时，8为课外实验学时 学分 4 三. 先修课程 《计算机组成原理》、《C语言程序设计》、 《IBM—PC宏汇编程序设计语言》、《数据结构》 四. 课程教学目标 通过本课程的学习，要达到如下目标： 1．掌握操作系统的基本原理与实现技术，包括现代操作系统对计算机系统资源的管理策略与方法、操作系统进程管理机制、现代操作系统的用户界面。 2．了解操作系统的结构与设计。 3．具备系统软件开发技能，为以后从事各种研究、开发工作(如：设计、分析或改进各种系统软件和应用软件) 提供必要的软件基础和基本技能。 4．为进一步学习数据库系统、计算机网络、分布式系统等课程打下基础。 五. 适用学科专业 信息大类各专业
六. 基本教学内容与学时安排 主要内容： 本课程全面系统地阐述计算机操作系统的基本原理、主要功能及实现技术，重点论述多用户、多任务操作系统的运行机制；系统资源管理的策略和方法；操作系统提供的用户界面。讨论现代操作系统采用的并行处理技术和虚拟技术。本书以Linux系统为实例，剖析了其特点和具体的实现技术。 理论课学时：52学时 （48学时，课堂讨论2学时，考试2学时） ?绪论4学时 ?操作系统的结构和硬件支持4学时 ?操作系统的用户界面4学时 ?进程及进程管理8学时 ?资源分配与调度4学时 ?存储管理6学时 ?设备管理4学时 ?文件系统6学时 ?Linux系统8学时 七、教材 《计算机操作系统》(第2版)，庞丽萍阳富民人民邮电出版社，2014年2月 八、考核方式 闭卷考试
操作系统课程设计报告书
题目1 连续动态内存管理模拟实现 1.1 题目的主要研究内容及预期达到的目标 （1）针对操作系统中内存管理相关理论进行设计，编写程序并进行测试，该程序管理一块虚拟内存。重点分析三种连续动态内存分配算法，即首次适应算法、循环首次适应算法和最佳适应算法。 （2）实现内存分配和回收功能。 1.2 题目研究的工作基础或实验条件 （1）硬件环境：PC机 （2）软件环境：Windows XP，Visual C++ 6.0 1.3 设计思想 首次适应算法的实现：从空闲分区表的第一个表目起查找该表，把最先能够满足要求的空闲区分配给作业，这种方法的目的在于减少查找时间。为适应这种算法，空闲分区表中的空闲分区要按地址由低到高进行排序。该算法优先使用低址部分空闲区，在低址空间造成许多小的空闲区，在高址空间保留大的空闲区。 循环首次适应算法的实现：在分配内存空间时，不再每次从表头开始查找，而是从上次找到空闲区的下一个空闲开始查找，直到找到第一个能满足要求的的空闲区为止，并从中划出一块与请求大小相等的内存空间分配给作业。该算法能使内存中的空闲区分布得较均匀。 最佳适应算法的实现：从全部空闲区中找到能满足作业要求的、且最小的空闲分区，这种方法能使碎片尽量小。为适应此算法，空闲分区表中的空闲分区要按从小到大进行排序，从表头开始查找第一个满足要求的自由分配。 1.4 流程图 内存分配流程图，如图1-1所示。
图1-1 内存分配流程图内存回收流程图，如1-2所示。
图1-2 内存回收流程图 1.5 主要程序代码 （1）分配内存 void allocate(char z,float l) { int i,k; float ad; k=-1; for(i=0;i GDOU-B-11-213 《操作系统》课程教学大纲 课程简介 课程简介: 本课程主要讲述操作系统的原理，使学生不仅能够从系统内部了解操作系统的工作原理，而且可以学到软件设计的思想方法和技术方法。主要内容 包括：操作系统的概论；操作系统的作业管理；操作系统的文件管理原理； 操作系统的进程概念、进程调度和控制、进程互斥和同步等；操作系统的各 种存储管理方式以及存储保护和共享；操作系统的设备管理一般原理。其次 在实验环节介绍实例操作系统的若干实现技术，如：Windows操作系统、Linux 操作系统等。 课程大纲 一、课程的性质与任务： 本课程计算机学科的软件工程专业中是一门专业方向课，也可以面向计算机类的其它专业。其任务是讲授操作系统的原理，从系统内部了解操作系统的工作原理以级软件设计的思想方法和技术方法；同时介绍实例操作系统的若干实现技术。 二、课程的目的与基本要求： 通过本课程的教学使学生能够从操作系统内部获知操作系统的工作原理，理解操作系统几大管理模块的分工和管理思想，学习设计系统软件的思想方法，通过实验环节掌握操作系统实例的若干实现技术，如：Windows操作系统、Linux操作系统等。 三、面向专业： 软件工程、计算机类 四、先修课程: 计算系统基础，C/C++语言程序设计，计算机组成结构，数据结构。 五、本课程与其它课程的联系： 本课程以计算系统基础，C/C++语言程序设计，计算机组成结构，数据结构等为先修课程，在学习本课程之前要求学生掌握先修课程的知识，在学习本课程的过程中能将数据结构、计算机组成结构等课程的知识融入到本课程之中。 六、教学内容安排、要求、学时分配及作业： 第一章：操作系统概论（2学时） 第一节：操作系统的地位及作用 操作系统的地位（A）；操作系统的作用（A）。 第二节：操作系统的功能 单道系统与多道系统（B）；操作系统的功能（A）。 第三节：操作系统的分类 批处理操作系统（B）；分时操作系统（B）；实时操作系统（B）。 第二章：作业管理（2学时） 第一节：作业的组织 作业与作业步（B）；作业的分类（B）；作业的状态（B）；作业控制块（B）。 第二节：操作系统的用户接口 程序级接口（A）；作业控制级接口（A）。 第三节：作业调度 作业调度程序的功能（B）；作业调度策略（B）；作业调度算法（B）。 第四节：作业控制 脱机控制方式（A）；联机控制方式（A）。 第三章：文件管理（8学时） 第一节：文件与文件系统（1学时） 文件（B）；文件的种类（B）；文件系统及其功能（A）。 第二节：文件的组织结构（1学时） 文件的逻辑结构（A）；文件的物理结构（A）。 第三节：文件目录结构（1学时） 文件说明（B）；文件目录的结构（A）；当前目录和目录文件（B）。 第四节：文件存取与操作（1学时） 文件的存取方法（A）；文件存储设备（C）；活动文件（B）；文件操作（A）。 第五节：文件存储空间的管理（2学时） 空闲块表（A）；空闲区表（A）；空闲块链（A）；位示图（A）。 第六节：文件的共享和保护（2学时） 操作系统课程设计报告 东莞理工学院 操作系统课程设计报告 学院：计算机学院 专业班级： 13软件工程1班 提交时间： 2015/9/14 指导教师评阅意见： . 项目名称：进程与线程管理功能 一、设计目的 用语言来模拟进程和线程管理系统，加深对进程和线程的理解，掌握对进程和线程各种状态和管理的算法原理。 二、环境条件 系统： WindowsXP、VMWare、Ubuntu Linux 语言：C/C++ 开发工具：gcc/g++、Visual C++ 6.0 三、设计内容 1. 项目背景 计算机的硬件资源有限，为了提高内存的利用率和系统的吞吐量，就要根据某种算法来管理进程和线程的状态从而达到目的。 进程与线程管理功能完成基于优先级的抢占式线程调度功能，完成进程虚拟内存管理功能。 进程与线程管理功能 基本要求：完成基于优先级的抢占式线程调度功能，完成进程虚拟内存管理功能。 提高要求：（增加1项就予以加分） (1) 实现多种线程调度算法； (2)通过“公共信箱”进行通信的机制，规定每一封信的大小为128字节，实现两个用户进程之间通过这个“公共信箱”进行通信。 (3) 实现多用户进程并发的虚拟内存管理功能。 (4) 实现用户进程间通信功能，并用生产者/消费者问题测试进程间通信功能的正确性。 (5) 实现改进型Clock页面置换算法。 (6) 实现Cache功能，采用FIFO替换算法。 2. 扩展内容 实现多种线程调度算法:时间片轮转调度算法 四、人员分工 优先级调度算法：钟德新，莫友芝 时间片轮转调度算法：张德华，袁马龙 设计报告由小组队员共同完成。小组成员设计的代码分工如下：钟德新编写的代码：void Prinft(){ PCB *p; system("cls");//清屏 p=run; //运行队列 if(p!=NULL) { p->next=NULL; } cout<<"当前正在运行的进程："< 《Ubuntu Linux操作系统》课程教学大纲 学分： 4 学时：48 适用专业: 高职高专类计算机专业 一、课程的性质与任务 课程的性质： 本课程是为计算机专业学生开设的课程。课程安排在第学期。 课程的任务： 通过本课程的学习，使学生熟悉Linux操作系统的基本操作，掌握Linux操作系统的配置管理、软件使用和编程环境部署。本课程将紧密结合实际，以首选的Linux桌面系统Ubuntu 为例讲解操作系统的使用和配置，为学生今后进行系统管理运维、软件开发和部署奠定基础。整个课程按照从基础到应用，从基本功能到高级功能的逻辑进行讲授，要求学生通过动手实践来掌握相关的技术操作技能。 前导课程： 《计算机原理》、《Windows操作系统》。 后续课程： 《Linux应用开发》 二、教学基本要求 理论上，要求学生掌握Ubuntu Linux操作系统的基础知识，包括配置管理、桌面应用、编程和软件开发环境。 技能上，要求学生能掌握Ubuntu Linux操作系统的配置方法和使用技能，涵盖系统安装和基本使用、图形界面与命令行、用户与组管理、文件与目录管理、磁盘存储管理、软件包管理、系统高级管理、桌面应用、Shell编程、C/C++编程、Java与Android应用开发、LAMP 平台与PHP、Python、Node.js开发环境部署，以及Ubuntu服务器安装与管理。 培养的IEET核心能力： ?具备系统管理方向的系统工程师的工程能力：掌握Linux配置管理和运维，包括用 户与组管理、文件与目录管理、磁盘存储管理、软件包管理、系统高级管理、服务器安装与管理。 ?具备应用开发工程师的开发环境部署能力，包括Shell编程、C/C++编程、Java与 Android应用开发、LAMP平台与PHP、Python、Node.js开发环境的部署和流程。 ?基本职业素养：具有良好的文化修养、职业道德、服务意识和敬业精神；接受企业 的文化；具有较强的语言文字表达、团结协作和社会活动等基本能力；具有基本的英语文档阅读能力，能较熟练地阅读理解Ubuntu Linux的相关英文资料。 上海电力学院 计算机操作系统原理 课程设计报告 题目名称：编写程序模拟虚拟存储器管理 姓名：杜志豪.学号： 班级： 2012053班 . 同组姓名：孙嘉轶 课程设计时间：—— 评语： 成绩： 目录 一、设计内容及要求 (4) 1. 1 设计题目 (4) 1．2 使用算法分析： (4) 1． FIFO算法（先进先出淘汰算法） (4) 1． LRU算法（最久未使用淘汰算法） (5) 1. OPT算法（最佳淘汰算法） (5) 分工情况 (5) 二、详细设计 (6) 原理概述 (6) 主要数据结构(主要代码) (6) 算法流程图 (9) 主流程图 (9) Optimal算法流程图 (10) FIFO算法流程图 (10) LRU算法流程图 (11) ．1源程序文件名 (11) . 2执行文件名 (11) 三、实验结果与分析 (11) Optimal页面置换算法结果与分析 (11) FIFO页面置换算法结果与分析 (16) LRU页面置换算法结果与分析 (20) 四、设计创新点 (24) 五、设计与总结 (27) 六、代码附录 (27) 课程设计题目 一、设计内容及要求 编写程序模拟虚拟存储器管理。假设以M页的进程分配了N 块内存（N 《操作系统课程设计》大纲 一、设计目的和要求 目的：本课程设计是为配合计算机相关专业的重要专业课《操作系统》而开设的，其主要内容是让学生实际进行操作系统功能模块的设计和编程实现。通过本课程设计的实施，使学生能将操作系统的概念具体化，并从整体和动态的角度去理解和把握操作系统，以巩固和补充操作系统的原理教学，提高学生解决操作系统设计及实现过程中的具体问题的能力。 要求：通过本课程设计的实施，要求培养学生以下能力： （1）培养学生在模拟条件下与实际环境中实现功能模块和系统的能力：课程设计要求学生实际进行操作系统功能模块的设计和编程实现，具体包括：基于线程的多任务调度系统的设计与实现；一个简单文件系统的设计与实现。 （2）培养学生设计和实施工程实验的能力，合理分析试验结果的能力：学生在完成项目的过程中，需要进行实验设计、程序调试、错误分析，从而熟悉实验设计方法及实验结果的分析方法。 （3）培养学生综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力：学生需根据设计项目的功能要求及操作系统原理的相关理论提出自己的解决方案，需考虑项目实现的软硬件环境，设计相关数据结构及算法，在实现过程中发现解决方案的问题并进行分析改进。 （4）培养学生分析并清楚阐述设计合理性的能力：要求学生在项目上机验收和实验报告中分析阐述设计思路的合理性和正确性。 （5）培养学生的组织管理能力、人际交往能力、团队协作能力：课程设计分小组进行，每个小组有一个组长，负责组织本组成员的分工及合作。 二、设计学时和学分 学时：32 ；学分：1 三、设计的主要内容 以下三个题目中：1、2中选做一题，第3题必做。 1、基于线程的多任务调度系统的设计与实现 （1）线程的创建、撤消和CPU切换。 掌握线程的定义和特征，线程的基本状态，线程的私有堆栈，线程控制块TCB，理解线程与进程的区别，实现线程的创建、撤消和CPU切换。 （2）时间片轮转调度 理解各种调度算法、调度的原因，完成时钟中断的截取，具体实现调度程序。 （3）最高优先权优先调度 理解优先权的概念，并实现最高优先权优先调度策略。 （4）利用记录型信号量实现线程的同步 《计算机操作系统》教学大纲 课程名称：计算机操作系统 总学时：68 理论学时：56 实验学时：12 一、课程性质及培养目标 《操作系统》是计算机科学与技术等专业的专业课之一。本课程将全面系统地介绍操作系统的基本理论与基本工作原理，包括操作系统内部工作过程与结构及相关概念、技术和理论，并作为实例介绍目前主流操作系统Windows的工作原理。在各章节中会介绍当前主流操作系统Windows的各部分功能及实现作为实例，以求学生对操作系统的基本理论和原理能够融会贯通。通过本课程的学习，要求学生理解操作系统在计算机系统中的作用、地位和特点，熟练掌握和运用操作系统在进行计算机软硬件资源管理和调度时常用的概念、方法、算法、策略等。 二、课程的教学原则与方法 在总结操作系统课程教学实践经验的基础上，结合课程自身的特点，制定本课程的教学原则为：理论讲解和实践相结合的教学原则。在教学过程中采用的教学方法主要有：以语言形式获得间接经验的方法（例如讲授法、讨论法、读书指导法等），以直观形式获得直接经验的方法（例如演示法），以实际训练形式形成技能、技巧的教学方法（例如讲练结合法、实验法等）。 三、教学内容与教学基本要求 第一单元操作系统引论 1、教学内容 任务1 操作系统概述 任务2 操作系统的发展历史 任务3 操作系统的分类 2、教学基本要求 让学生对操作系统形成初步的认识，对操作系统中的概念有整体的了解。了解操作系统的发展过程；掌握操作系统类型和功能、操作系统的基本特征；熟练掌握操作系统定义。 3、教学重点与难点 教学重点：操作系统的发展过程，操作系统的分类、基本特征和功能 教学难点：操作系统的基本特征，操作系统的结构设计 4、复习参考题 ⑴OS的作用可表现在哪几个方面？ ⑵OS有哪几大特征？最基本得特征是什么？ 第二单元操作系统原理基础 1、教学内容 摘要 通过操作系统教学网站的建设，完成了对于操作系统课程的远程化授课。可以使学生不受时间空间的限制，通过网络对于这门课程进行学习。建立起了基于B/C的网络化教学系统。本网站采用当前最流行的JSP网络编程技术，可以实现数据的高效、动态、交互访问，具有强大的Server/Client交互能力。本文中所做的主要工作：介绍Win2000 +JSP(J2DK+TOMCAT)系统并且嵌入 JAVABEAN的一般原理；阐述整个操作系统教学网站的概要设计，系统结构及工作原理；分析了系统实现中的特殊性、难点和重点；详细设计实现学院介绍、教学资源、课程表、课堂教学、在线答疑、其他课程、课件下载、留言反馈、自我测试、成绩管理、站内搜索、公告专栏、友情链接、校园风景、新闻中心、栏目导航等程序模块；各个模块的具体实现，且分析并解决实现中的若干技术问题；建立完整的实验网站，进行测试并分析结果。 关键字： JAVABEAN JSP 交互访问 JAVASCRIPT JDBC Abstract Through the operating system teaching website construction, completed long-distance has taught regarding the operating system curriculum, was allowed to cause the student without the time space limit, and carried on the study through the network regarding this curriculum. Established based on the B/C network teaching system. This website uses the current most popular JSP network programming technology, may realize the data to be highly effective, dynamically, alternately visits, and has the formidable Server/Client interactive ability. In this article does main work: Introduced Win2000 +JSP (J2DK+TOMCAT) the system and to insert JA V ABEAN the general principle; Elaborates the entire operating system teaching website outline design, the system structure and the principle of work; Has analyzed in the system realization particularity, the difficulty and key; The detailed design realization institute introduced, in the teaching resources, the class schedule, the classroom instruction, the on-line Q/A, other curricula, class downloading, the message feedback, the self- test, the result management, the station search, program module and so on announcement column, friendship link, campus scenery, news center, column navigation; Each module concrete realization, also in analysis and solution realization certain technical questions; The establishment integrity experimental website, carries on the test and the analysis result. Key words: JA V ABEAN JSP alternately visits JA V ASCRIPT JDBC 东莞理工学院 操作系统课程设计报告学院：计算机学院 专业班级：13软件工程1班 提交时间：2015/9/14 指导教师评阅意见： . 项目名称：进程与线程管理功能 一、设计目的 用语言来模拟进程和线程管理系统，加深对进程和线程的理解，掌握对进程和线程各种状态和管理的算法原理。 二、环境条件 系统：WindowsXP、VMWare、Ubuntu Linux 语言：C/C++ 开发工具：gcc/g++、Visual C++ 6.0 三、设计内容 1. 项目背景 计算机的硬件资源有限，为了提高内存的利用率和系统的吞吐量，就要根据某种算法来管理进程和线程的状态从而达到目的。 进程与线程管理功能完成基于优先级的抢占式线程调度功能，完成进程虚拟内存管理功能。 进程与线程管理功能 基本要求：完成基于优先级的抢占式线程调度功能，完成进程虚拟内存管理功能。 提高要求：（增加1项就予以加分） (1) 实现多种线程调度算法； (2)通过“公共信箱”进行通信的机制，规定每一封信的大小为128字节，实现两个用户进程之间通过这个“公共信箱”进行通信。 (3) 实现多用户进程并发的虚拟内存管理功能。 (4) 实现用户进程间通信功能，并用生产者/消费者问题测试进程间通信功能的正确性。 (5) 实现改进型Clock页面置换算法。 (6) 实现Cache功能，采用FIFO替换算法。 2. 扩展内容 实现多种线程调度算法:时间片轮转调度算法 四、人员分工 优先级调度算法：钟德新，莫友芝 时间片轮转调度算法：张德华，袁马龙 设计报告由小组队员共同完成。小组成员设计的代码分工如下： 钟德新编写的代码：void Prinft(){ PCB *p; system("cls");//清屏 p=run; //运行队列 if(p!=NULL) { p->next=NULL; } cout<<"当前正在运行的进程："< 操作系统 一、说明 （一）课程性质 本课程是计算机科学与技术专业的核心课程之一，属于必修课程。 “操作系统”是计算机系统不可缺少的组成部分，负责对系统中各种资源进行有效的管理和对各种活动进行正确的组织，使整个计算机系统协调一致且高效地工作，指挥计算机系统正常运行。操作系统基于硬件，并对硬件实施管理，并构成对所有软件运行的支持平台，给用户使用计算机而提供方便灵活友好的接口。 本课程的先修课为计算机组成原理、微机原理、数据结构、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、分布式系统等。 （二）教学目的 通过本课程的学习，使学生在深刻理解计算机系统整体概念的基础之上，掌握操作系统的基本内容及实现方法，掌握操作系统对计算机系统中各种资源的管理和控制功能，从而使学生具备一定的系统软件开发技能，为以后从事的研究、开发工作（如设计、分析或改进各种系统软件和应用软件）提供必要的软件基础和基本技能。 （三）教学内容 本课程内容包括：绪论，是对操作系统的一般性描述，包括什么是操作系统，操作系统在整个计算机系统的地位及其发展历史，它的功能、分类等；作业管理和linux用户接口，介绍作业和操作系统用户接口，包括作业的基本概念和作业的建立过程、linux介绍和它所提供的用户接口等；进程管理，主要介绍进程和线程的概念、进程控制、进程同步/互斥、死锁、进程间通信、线程等；处理机调度，主要介绍作业调度、进程调度、各种调度算法及其评价等；存储管理，介绍常见存储管理的方法，虚拟存储管理的实现等；linux进程和存储管理；文件系统，包括文件系统的概念、文件结构和文件存取、文件目录管理、linux文件管理等；设备管理；面向对象的操作系统和分布式操作系统。 （四）教学时数 课内学时：72 （五）教学方式 本课程的教学环节包括：课堂讲授、习题课、课堂讨论、批改作业、课外辅导、实验相结合，并逐步采用cai、网络教学等教学手段。通过本课程各个教学环节的教学，重点培养学生的自学能力、分析问题解决问题的能力。 教学方法：采用启发式教学，鼓励学生自己针对某种操作系统进行分析和研究，培养学生的自学能力，以“少而精”为原则，精选教学内容，精讲多练，调动学生学习的主观能动性。教学手段：开展电子教案、cai课件的研制、引进和应用，研制多媒体教学系统。 考试环节：考试形式采用笔试，考试题型分为：填空题、选择题、判断题、简答题、分析设计题。 二、本文 第1章绪论 教学要点： 操作系统的概念及其发展历史、分类，操作系统功能，研究操作系统的观点。本章是对操作系统的一般性描述。 教学时数：4学时 1.1 操作系统概念（0.5学时） 掌握操作系统的概念及其在计算机系统中的作用。 1.2 操作系统的发展历史（1学时） 东莞理工学院 操作系统课程设计报告 学院：计算机学院 专业班级：13软件工程1班 提交时间：2015/9/14 指导教师评阅意见： . 项目名称：进程与线程管理功能 一、设计目的 用语言来模拟进程和线程管理系统，加深对进程和线程的理解，掌握对进程和线程各种状态和管理的算法原理。 二、环境条件 系统：WindowsXP、VMWare、Ubuntu Linux 语言：C/C++ 开发工具：gcc/g++、Visual C++ 6.0 三、设计内容 1. 项目背景 计算机的硬件资源有限，为了提高内存的利用率和系统的吞吐量，就要根据某种算法来管理进程和线程的状态从而达到目的。 进程与线程管理功能完成基于优先级的抢占式线程调度功能，完成进程虚拟内存管理功能。 进程与线程管理功能 基本要求：完成基于优先级的抢占式线程调度功能，完成进程虚拟内存管理功能。 提高要求：（增加1项就予以加分） (1) 实现多种线程调度算法； (2)通过“公共信箱”进行通信的机制，规定每一封信的大小为128字节，实现两个用户进程之间通过这个“公共信箱”进行通信。 (3) 实现多用户进程并发的虚拟内存管理功能。 (4) 实现用户进程间通信功能，并用生产者/消费者问题测试进程间通信功能的正确性。 (5) 实现改进型Clock页面置换算法。 (6) 实现Cache功能，采用FIFO替换算法。 2. 扩展内容 实现多种线程调度算法:时间片轮转调度算法 四、人员分工 优先级调度算法：钟德新，莫友芝 时间片轮转调度算法：张德华，袁马龙 设计报告由小组队员共同完成。小组成员设计的代码分工如下：钟德新编写的代码：void Prinft(){ PCB *p; system("cls");//清屏 p=run; //运行队列 if(p!=NULL) { p->next=NULL; } cout<<"当前正在运行的进程："< 《操作系统》课程教学大纲 一、课程基本信息课程名称：《操作系统》总学时与学分：72学时 4学分 课程性质：专业必修课授课对象：计算机科学与技术专业 二、课程教学目标与任务 操作系统原理是一门专业基础课程，是涉及考研等进一步进修的重要课程，是计算机 体系中必不可少的组成部分。本课程的目的和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，掌握操作系统的使用和一般的管理方法，从而为学生以后的 学习和工作打下基础。 三、学时安排 课程内容与学时分配表 章 节 内 容学 时 第一章 操作系统引论5第二章 进程管理12第三章 处理机调度与死锁12第四章 存储管理12第五章 设备管理10第六章 文件管理8第七章 操作系统接口4第八章 网络操作系统3第九章 系统安全性3第十章 UNIX 操作系统3四、课程教学内容与基本要求 第一章 操作系统引论 教学目标：通过本章的学习，使学生掌握操作系统的概念，操作系统的作用和发展过 程，知道操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对计算机系统的首次扩充，是 现代计算机系统必须配置的软件。 基本要求：掌握操作系统的目标和作用、发展过程、基本特征及主要功能；了解操作 系统的结构设计 本章重点：操作系统的概念、作用，操作系统的基本特征以及操作系统的主要功能。 本章难点：操作系统基本特征的理解，操作系统主要功能的体现。 教学方法：讲授与演示相结合、管路敷设技术通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中，要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术交底。管线敷设技术包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交、电气课件中调试试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试 南通大学计算机科学与技术学院操作系统课程设计报告 专业： 学生姓名： 学号： 时间： 操作系统模拟算法课程设计报告 设计要求 将本学期三次的实验集成实现： A.处理机管理； B.存储器管理； C.虚拟存储器的缺页调度。 设计流程图 主流程图 开始的图形界面 处理机管理存储器管理缺页调度 先来先服务时 间 片 轮 转 首 次 适 应 法 最 佳 适 应 法 先 进 先 出 L R U 算 法 A.处理机调度 1)先来先服务FCFS N Y 先来先服务算法流程 开始 初始化进程控制块，让进程控制块按进程到达先后顺序让进程排队 调度数组中首个进程，并让数组中的下一位移到首位 计算并打印进程的完成时刻、周转时间、带权周转时间 其中：周转时间 = 完成时间 - 到达时间 带权周转时间=周转时间/服务时间 更改计时器的当前时间,即下一刻进程的开始时间 当前时间=前一进程的完成时间+其服务时间 数组为空 结束 2)时间片轮转法 开始 输入进程总数 指针所指的进程是 否结束 输入各进程信息 输出为就绪状态的进程的信息 更改正在运行的进程的已运行时间 跳过已结束的程序 结束 N 指向下一个进程 Y 如果存在下一个进程的话 Y N 输出此时为就绪状态的进程的信息 时间片轮转算法流程图 B.存储器管理(可变式分区管理） 1)首次适应法 分配流程图 申请xkb内存 由链头找到第一个空闲区 分区大小≥xkb？ 大于 分区大小=分区大小-xkb，修改下一个空闲区的后向指针内容为（后向指针）+xkb;修改上一个空闲区的前向指针为（前向指针）+xkb 将该空闲区从链中摘除：修改下一个空闲区的后向地址=该空闲区后向地址，修改上一个空闲区的前向指针为该空闲区的前向指针 等于 小于延链查找下 一个空闲区 到链尾 了？ 作业等待 返回是 否 登记已分配表 返回分配给进程的内存首地址 开始 操作系统 课程名称（英文）：Operating System 适用专业：信息管理与信息系统、电子商务、信息安全 课程性质：专业基础课，必修 学时：56学时，其中讲课：48学时，上机：8学时，实验：0学时 先修课程：C语言程序设计、数据结构、信息系统基础 一、本课程的地位、作用与任务 通过本课程的学习，使学生掌握现代操作系统的基本原理及设计技术，了解操作系统的运行环境及实现方法，并运用操作系统的理论和方法分析现有的操作系统。使学生在操作系统应用领域具有较强的分析问题和解决问题的能力，为将来系统研究和软件开发打下坚实的基础。 二、内容、学时及基本要求 三、说明 1．本大纲意在掌握了操作系统基本原理的基础上，加强对现代操作系统新技术和新方法的介绍，以使课程适应社会的需要。本课程课内实验8学时，并另开设操作系统课程设计1周。 2．课程的教学要求层次： 教学内容按熟练掌握、掌握、理解、了解几个层次要求。在教学过程中，应注意理论联系实际、注重与本专业的其他学科知识的衔接与配合。加强对学生分析问题和解决问题能力的培养。 3．本大纲的适用范围： 本大纲适用信息管理与信息系统、电子商务、信息安全专业的课程。 4．教学中应注意的问题： 该课程教学中应注意吸收新知识、新观念，尤其要密切注意操作系统发展的新动向。 5．教学方法： 该课程的教学方法应以讲授法为主，案例教学、研究讨论教学为辅。 6．考核方式：期末采取闭卷考试方式，期末考试成绩占总评成绩70%、平时成绩占总评成绩20%、实验成绩占总评成绩10%。 7．上机学时分配：本实验Linux环境下进行，皆在培养学生理论联系实际能力和操作 操作系统课程设计实验报告 实验名称：进程控制 姓名/学号： 一、实验目的 学习、理解和掌握Linux与windows的进行控制系统调用的功能，熟悉主要的几个系统调用命令的格式和如何利用系统调用命令进行编程。通过学习，理解如何创建一个进程、改变进程执行的程序、进程和线程终止以及父子进程的同步等，从而提高对进程和线程控制系统调用的编程能力。 二、实验内容 设计并实现Unix的“time”命令。“mytime”命令通过命令行参数接受要运行的程序，创建一个独立的进程来运行该程序，并记录程序运行的时间。 三、实验环境 CPU: Inter ×2 2.10GHz RAM: 3.00GB Windows 7 旗舰版 Linux Ubuntu 10.04 编译: VS2010 四、程序设计与实现 4.1进程控制系统的调用 4.1.1 windows进程控制调用程序中使用的数据结构及主要符号说明 SYSTEMTIME starttime,endtime; //进程开始时间和结束时间 PROCESS_INFORMATION pi //该结构返回有关新进程及 //其主线程的信息 STARTUPINFO si //该结构用于指定新进程的主窗口特性4.1.2 linux进程控制调用程序中使用的数据结构及主要符号说明 struct timeval starttime,endtime //进程开始时间和结束时间 pid_t pid //进程标志符 4.2 程序流程图 图1 windows进程控制调用图2 linux进程控制调用程序运行流程图程序运行流程图 五、实验结果和分析 5.1 windows实验结果和分析操作系统课程教学大纲
操作系统课程设计报告
UbuntuLinux操作系统第2版(微课版)—教学大纲
操作系统课程设计报告
操作系统课程设计2014教学大纲
《计算机操作系统》教学大纲
操作系统课程教学网站论文
操作系统课程设计报告
操作系统教学计划.doc
操作系统课程设计报告
操作系统教学大纲
操作系统(一个小型操作系统的设计与实现)课程设计
《计算机操作系统(第3版)》教学大纲
操作系统课程设计报告