软件工程专业《操作系统》课程教学大纲

《操作系统》课程教学大纲

执笔：滑亚慧审核：编写日期：2016.1.11

一、课程的性质和任务

《操作系统》是计算机科学与技术及软件工程专业的专业基础课程。通过本课程的学习，使学生系统掌握操作系统的基本概念、工作原理、主要功能和相关设计技术，掌握当今主流操作系统的应用模式和管理方法，了解其运行环境和实现细节，为以后在操作系统平台上开发各种应用软件或系统软件打下坚实的基础。

二、课程的基本内容及要求

1、操作系统概论

了解操作系统的概念，操作系统的作用和目的、功能及特征，操作系统的发展历程，现代操作系统的结构及设计模式。

掌握操作系统的分类，各种类型操作系统的特性。

2、进程管理

了解进程和进程调度的概念，进程的表示方法和调度状态；了解线程的概念，进程和线程的区别与联系；了解进程通信、同步与互斥的概念。

掌握常用的进程调度算法，进程间的同步和互斥的原理，P、V操作的原理。

熟练应用信号量和P、V操作实现进程调度算法，解决进程同步问题。

3、处理机管理

了解作业的基本概念及其与进程的关系，了解作业三级调度的概念。

掌握死锁的基本概念，死锁产生原因，死锁的预防、避免，死锁检测的方法。

熟练应用常见的调度算法并计算周转时间、带权周转时间等；熟练应用银行家算法解决避免死锁的实际问题。

4、存储管理

了解存储管理的基本概念，存储管理的目的和功能，覆盖与交换技术，虚拟存储器的概念。

掌握几种分区分配方法的基本原理，掌握分页存储管理和分段存储管理基本思想。

熟练应用页面置换算法进行缺页率计算，应用地址重定位方法进行逻辑地址向物理地址的转换。

5、文件系统

了解文件和文件系统的基本功能和类型；了解文件的结构和存取方法，文件操作的系统调用形式及应用。

掌握文件中的数据格式，顺序文件和非顺序文件，目录的内容和结构，文件的命名、搜索、访问和备份。

熟练应用文件存储空间的管理，文件的共享与保护，文件的目录管理，文件操作。

6、设备管理

了解I/O系统的组成，数据传输控制方式，缓冲技术等基本概念。

掌握设备独立性、缓冲技术、虚拟设备技术、中断技术的概念。

熟练应用常用的几种磁盘调度算法。

7、Linux操作系统简介

了解Linux的内核结构，Linux的进程管理机制，进程间通信机制，Linux 的存储管理机制，Linux的文件系统类型，Linux的设备管理。

掌握Linux的进程调度算法和调度策略，各种进程间通信的实现原理，Linux 的分页管理机制与虚拟内存实现机理，EXT2文件系统、VFS文件系统及索引节点的实现机制。

熟练应用Linux进程的创建与终止，Linux的进程间通信（包括信号、管道、消息队列、信号量、共享内存等方式），Linux文件系统的挂载与卸装。

三、考核方式

1、考核方式：该课程考核方式为考试，采用闭卷笔试，考试时间为120分钟。

2、成绩综合评定：总成绩为百分制，包括平时成绩和期末考试卷面成绩两部分，其中平时成绩包括出勤、学习态度、作业、期中成绩、测验、课堂讨论等，

占总成绩的30%，期末考试卷面成绩占总成绩的70%。

四、学时分配建议

1、理论学时安排表

（以课题（或章）为单元编排）

2、实践学时安排表

五、教材及主要教学参考书

1、教材：

[1] 王红，《操作系统原理及应用（Linux）》，清华大学出版社，2013年。

[2] 庞丽萍，阳富民，《计算机操作系统》，人民邮电版社，2014年。

2、主要教学参考书：

[1] 汤小丹，《计算机操作系统》，西安电子科技大学出版社，2014年。

[2] 汤小丹，《计算机操作系统学习指导与题解》，西安电子科技大学出版社，2014年。

[3] William Stallings，《操作系统—精髓与设计原理》，电子工业出版社，2012年。