《操作系统》课程教学大纲-60学时讲课稿
操作系统第三版教材配套教学大纲
操作系统（第三版）教材配套教学大纲建议学时数为60学时，教师也可根据自己的教学计划安排学时。
—、课程的性质和目的本课程是计算机专业的主要专业基础课和主干课。
操作系统对计算机系统资源进行管理，是所有其它软件与计算机硬件的接口，所有用户在使用计算机时都要使用操作系统提供的服务。
操作系统的性能高低，在很大程度上决定着计算机系统的整体性能；操作系统的安全可靠程度，同样程度决定了整个系统的安全性和可靠性。
操作系统是软件系统的核心。
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，具备初步分析实际操作系统的能力，了解操作系统的有关发展研究动向，为今后的相关应用打下基础。
二、课程教学内容、基本要求以及学时分配（共60学时,其中理论教学42学时，实践教学18学时）第一章操作系统概述(理论2学时)主要内容：操作系统的概念、目标和作用，操作系统的发展过程，操作系统的类型和结构，操作系统的特征和功能，常见的微机操作系统简介。
基本要求：使学生理解操作系统的基本概念，了解操作系统的引入和发展过程，理解操作系统的类型和结构，掌握操作系统的功能和特征，了解常见的微机操作系统。
第二章用户与操作系统的接口(理论4学时，实训2学时)主要内容：系统调用，命令行接口、图形用户接口及操作，Windows XP的用户接口。
基本要求：使学生了解操作系统向用户提供的各种接口。
要求掌握命令行接口和图形用户接口的具体应用，理解程序接口即系统调用的实质，并初步掌握其应用。
熟练掌握Windows XP的用户接口。
第三章进程管理(理论10学时，实训2学时)主要内容：进程的基本概念，线程，进程的控制，进程的同步与互斥，进程通信，进程调度，死锁，Windows系统的进程管理。
基本要求：进程是操作系统中最重要的基本概念，本章是全书中最重要的一章。
要求学生掌握进程的概念，进程的状态及其转换，进程控制，用P、V操作解决进程同步问题，了解进程间的通信，了解线程的概念，理解进程调度和死锁的基本概念，掌握常见的进程调度算法，理解死锁的概念和产生的必要条件，了解解决死锁的基本策略，掌握Windows系统的进程管理。
《操作系统》课程教学大纲(1).doc
《操作系统》课程教学大纲一、课程的性质、目的与任务《操作系统》是信息与网络专业/现代文秘专业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、先修课要求本课程在学习之前最好具有计算机组成原理、程序设计语言的知识。
三、课程的教学要求基本概念：多道程序设计、并发、分时、作业、进程、互斥与同步、周转时间、吞吐量、重定位、连接、虚拟存储、虚拟设备、死锁、线程。
基本知识：计算机系统资源（处理机、存储器、设备、文件）的管理策略。
基本技能：管理系统资源的常用命令、系统配置与维护的方法和技术。
重点：进程概念、存储管理（尤其虚拟存储）的各种策略、文件系统的管理、设备的管理和配置。
难点：进程的概念及其与程序的区别、进程间同步与互斥的正确实现、虚拟设备与虚拟存储。
四、课程的教学方法和教学形式建议1、本课程概念多、较抽象、涉及面广，因此教学形式以讲授为主。
2、为加强和落实动手能力的培养，应充分重视实践性教学环节，保证上机机时不少于26学时。
建议在windows或兼容的系统中完成实验。
五、教学要求的层次课程的教学要求在每一章教学内容之后给出，大体上分为三个层次：了解、理解和掌握。
了解即能正确判别有关概念和方法；理解是能正确表达有关概念和方法的含义；掌握是在理解的基础上加以灵活应用。
六、课程教学总学时数、学分数项课程教学总学时数为64学时，其中授课时间为52学时，实验课时为10学时。
课时分配表如下序号教学内容教学时数小计授课实验机动1操作系统引论222用户与操作系统的接口223进程管理10824存储器管理121025文件系统141226设备管理10107常见的操作系统简介12848机动22合计6452102七、教学内容和教学要求［一］课堂讲授部分第一章操作系统概述重点掌握：操作系统的概念，操作系统的主要功能；一般理解：操作系统类型；内容：单用户操作系统，多道批处理系统，分时系统，实时系统，网络操作系统，分布式操作系统。
《操作系统》 理论课程教学大纲
《操作系统》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程教学目标课程“操作系统”本课程分别是网络工程、计算机科学与技术专业的专业基础课程。
它综合应用计算机组成原理、数据结构、微机原理和汇编语言等课程知识，分析计算机操作系统如何管理计算机硬件资源的方法和技术。
本课程的教学目的和任务如下：1. 使学生理解计算机操作系统的基本概念及特点；2. 掌握CPU、存储器、I/O、文件、用户界面管理等技术和方法；3. 学会分析GeekOS操作系统源代码，并按要求可以对操作系统功能进行更改、增加。
三、教学学时分配《操作系统》课程理论教学学时分配表理论学时包括讨论、习题课等学时。
《操作系统》课程实验内容设置与教学要求一览表四、教学内容和教学要求第一章导论（2学时）（一）教学要求：1、了解操作系统发展历史2、掌握操作系统概念3、理解常用操作系统（二）教学重点与难点教学重点：操作系统概念教学难点：操作系统发展历史（三）教学内容第一节什么是操作系统第二节操作系统的发展历史第三节主要操作系统介绍本章习题要点：操作系统概念第二章操作系统结构（2学时）（一）教学要求：1、掌握操作系统组成、系统调用2、了解操作系统结构3、理解WindowsXP结构4、了解虚拟机概念（二）教学重点与难点教学重点：操作系统组成、结构教学难点：操作系统系统调用机制（三）教学内容第一节系统组成第二节系统结构第三节系统调用及在Windows应用程序开发中的应用第四节虚拟机本章习题要点：操作系统组成、系统调用、操作系统结构第三章用户界面及Linux编程基础（4学时）（一）教学要求：1、掌握Linux操作及编程步骤2、掌握GeekOS编译步骤（二）教学重点与难点教学重点：Linux操作及编程步骤、GeekOS编译步骤教学难点：GeekOS编译步骤（三）教学内容第一节操作系统用户界面第二节 Linux操作系统使用及编程第三节认识GeekOS1.GeekOS介绍2.GeekOS环境搭建3.Makefile文件4.GeekOS编译本章习题要点： Linux基本操作命令、Makefile文件内容含义第四章进程及应用（6学时）（一）教学要求：1、理解进程概念2、掌握GeekOS中的进程代码（二）教学重点与难点教学重点：进程概念、源码分析、在GeekOS中的应用教学难点：GeekOS编译步骤（三）教学内容第一节进程概念1. 进程2. 进程状态3. 进程控制块第二节进程1. 调度队列2. 调度程序3. 进程切换第三节进程操作1. 进程创建2. 进程终止第四节 GeekOS中的进程代码分析第五节 Windows操作系统中进程应用程序开发1. 进程接口2. 进程应用实例开发第六节线程简介本章习题要点：进程想着概念、操作第五章操作系统引导启动及系统调用（4学时）（一）教学要求：1、理解GeekOS内核的中断处理2、理解中断处理在操作系统中的作用3、掌握GeekOS系统调用添加的方法4、理解GeekOS引导启动代码和初始化代码（二）教学重点与难点教学重点：引导启动代码分析、初始化程序、系统调用的实现教学难点：GeekOS的系统调用（三）教学内容第一节中断操作原理第二节 80x86微机的中断处理子系统第三节中断向量表第四节 GeekOS内核的中断处理第五节 GeekOS的系统调用1. 系统调用处理过程2. 系统调用的参数传递方式3. 系统时间与定时第六节 GeekOS引导启动代码分析1. 引导启动代码2. 初始化程序main.c本章习题要点：中断、系统调用过程第六章进程调度（6学时）（一）教学要求：1、理解调度算法2、掌握GeekOS中调度算法（二）教学重点与难点教学重点：调度算法及实现教学难点：调度算法的实现（三）教学内容第一节基本概念1 调度程序2 调度准则第二节调度算法1 先来先服务调度2 最短作业优先调度3.优先权调度4 轮转法调度5 多级队列调度6 多级反馈队列调度第三节 GeekOS中的进程调度算法分析本章习题要点：调度算法第七章进程同步（6学时）（一）教学要求：1、理解同步、锁、信号量的含义2、掌握GeekOS中的P/V操作实现（二）教学重点与难点教学重点：信号量与P/V操作教学难点：GeekOS中的P/V操作实现（三）教学内容第一节临界区域第二节互斥与锁第三节信号量与P/V操作第四节经典同步问题第五节 GeekOS中的同步1互斥与锁的实现2 P/V操作框架及实现思路本章习题要点：同步、信号量、P/V操作第八章死锁（2学时）（一）教学要求：1、理解死锁处理的方法2、掌握银行家算法（二）教学重点与难点教学重点：死锁概念、银行家算法教学难点：银行家算法（三）教学内容第一节死锁概念第二节死锁处理方法第三节银行家算法本章习题要点：银行家算法第九章内存管理（6学时）（一）教学要求：1、理解GeekOS中的分段管理代码2、掌握GeekOS添加分页管理的方法（二）教学重点与难点教学重点：分页管理及硬件支持教学难点：GeekOS中的分段管理代码（三）教学内容第一节基本概念第二节连续内存分配1 单道程序连续分配2 多道程序连续分配3 碎片第三节分页管理1 基本方法2 Intel 80x86中的硬件支持第四节分段管理1 基本方法2 Intel 80x86中的硬件支持第五节段页式管理第六节 GeekOS中的内存管理1 引导启动代码中的内存管理2 分段管理代码及分页管理方法本章习题要点：分页、分段第十章虚拟内存管理（6学时）（一）教学要求：1、理解GeekOS内核的中断处理2、理解中断处理在操作系统中的作用3、掌握GeekOS系统调用添加的方法（二）教学重点与难点教学重点：页面置换算法教学难点：GeekOS请求分页实现思想（三）教学内容第一节背景第二节请求分页调度第三节页面置换算法1 FIFO置换算法2 最优页置换算法3 LRU置换算法4 LRU近似置换算法第四节GeekOS请求分页实现思想本章习题要点：页面置换算法第十一章文件系统（6学时）（一）教学要求：1、理解GeekOS内核的中断处理2、理解中断处理在操作系统中的作用3、掌握GeekOS系统调用添加的方法（二）教学重点与难点教学重点：文件系统实现教学难点：GeekOS中文件系统实现（三）教学内容第一节文件系统接口第二节文件系统实现第三节GeekOS文件系统分析与添加本章习题要点：文件系统实现第十二章设备管理（4学时）（一）教学要求：1、理解GeekOS内核的中断处理2、理解中断处理在操作系统中的作用3、掌握GeekOS系统调用添加的方法（二）教学重点与难点教学重点：I/O软件设计、驱动程序教学难点：I/O软件设计层次（三）教学内容第一节I/O硬件第二节I/O软件设计本章习题要点：I/O软件设计层次五、教学方法或手段由于本课程偏重理论，因此主要采用讲授法。
《操作系统》教学大纲
《操作系统》教学大纲操作系统教学大纲一、引言操作系统是计算机科学中非常重要的一门课程。
本教学大纲旨在介绍操作系统的基本概念、原理和设计等内容，帮助学生深入理解操作系统的工作原理和应用。
二、课程目标1. 了解操作系统的基本概念和发展历史；2. 掌握操作系统的主要组成部分及其功能；3. 理解操作系统的进程管理、内存管理和文件系统等关键原理；4. 掌握常见操作系统的实践应用；5. 培养学生的问题分析和解决能力，以及团队合作和沟通能力。
三、课程内容1. 操作系统概述1.1 操作系统的定义和作用1.2 操作系统的历史演变1.3 操作系统分类和特点2. 进程管理2.1 进程的定义和特点2.2 进程的创建、调度和终止 2.3 进程同步与通信2.4 死锁及其避免与解决3. 内存管理3.1 内存的层次和管理需求3.2 内存分配和回收策略3.3 虚拟内存和页面置换算法3.4 内存保护与共享4. 文件系统4.1 文件系统的基本概念和功能 4.2 目录结构与文件操作4.3 文件系统的实现与管理4.4 文件存储与磁盘管理5. 输入输出管理5.1 输入输出设备的特点和分类 5.2 缓冲区管理和设备驱动程序5.3 文件IO与设备IO的区别和联系5.4 IO性能优化和错误处理6. 操作系统安全6.1 访问控制和权限管理6.2 安全性漏洞与攻击类型6.3 数据加密和防护机制6.4 安全策略和审核措施四、教学方法1. 理论讲授：通过课堂讲解介绍操作系统的基本概念和原理；2. 实验演示：通过操作系统实验，让学生了解操作系统的实际应用；3. 课堂讨论：引导学生进行问题讨论和解决方案的思考；4. 团队项目：组织学生进行操作系统设计与实现的团队项目。
五、考核方式1. 课堂作业：布置与课程内容相关的编程或理论作业；2. 实验报告：要求学生完成操作系统实验并撰写实验报告；3. 期中考试：对学生对操作系统的理论知识进行考核；4. 期末项目：要求学生独立或团队完成操作系统设计与实现的项目。
《操作系统》课程教学大纲
《操作系统》课程教学大纲课程代码：课程名称：操作系统英文名称：Operating System课程总学时：60 （其中理论课48 学时，实验12 学时）学分： 4课程类别：必修课课程性质：专业基础课先修课程：计算机导论03105、Java语言程序设计03201-03202、数据结构03203面向专业：软件技术、计算机网络技术开课单位：软件工程系一、课程的性质、地位和任务本课程是计算机专业的专业必修课，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。
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、课程的教学目标（一）理论、知识方面1．操作系统引论：了解操作系统的发展过程，掌握操作系统的基本特征和功能。
2．进程管理：理解进程、线程、PCB概念，熟练掌握进程的同步，灵活运用信号量机制描述类似生产者与消费者、读者与写者等实际问题。
3．处理机调度与死锁：理解三级调度、调度方式及调度准则概念，熟练掌握FCFS和SJF调度算法，理解高优先权调度、时间片轮转和实时调度算法；理解死锁的概念及产生的原因，熟练掌握避免死锁的方法-银行家算法。
4．存储器管理：理解连续分配的思想与方式，掌握基本分页/分段存储管理方式，理解虚拟存储概念，理解请求分页/分段存储管理方式，熟练掌握常见的页面置换算法(如最佳、先进先出、最近最久未使用、最少使用等置换算法)。
5．设备管理：了解设备控制器及I/O通道概念，理解单缓冲、双缓冲、循环缓冲和缓冲池方式，掌握设备分配方法，掌握SPOOLing技术。
6．文件管理：了解文件类型及文件系统模型，理解文件的逻辑结构类型及特点，理解文件外存的分配方式，掌握文件的目录管理及存储空间管理，理解文件的安全性和数据一致性。
《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。
操作系统教案(60学时)
教案2017～2018 学年第1学期课程名称：操作系统课程类别：专业基础课所属部门：主讲教师：职称：授课班级：使用说明（打印在封面反页）1.理论、实验、理实一体、实训和实习课程的教案模版一致。
2.新入职我校的教师（副高职称以上、曾讲授过本课程的教师除外）在担任教学工作的前两年、其他教师上新课的第一轮，教案须手写。
除此以外，教案可手写，可为电子文档。
3.理论、实验、理实一体课程的节次以2节为单位进行填写；实习、实训课程的节次根据教学内容选取，一般为2～4节，最大节次单元不超过6节。
4.每一轮课程教案，要体现出内容的更新。
5.教案须以纸质形式带入课堂。
一、计算机系统1、计算机系统定义：是按用户的要求接收和存储信息、自动进行数据处理并输出结果信息的系统。
2、计算机系统构成：硬件系统和软件系统。
3、硬件系统组成：中央处理器（CPU）、主存储器、辅助存储器、各种输入/输出设备。
计算机之父：冯.诺依曼冯.诺依曼的贡献：（1）提出用二进制表示数；（2）提出五大部件组成计算机；（3）提出“存储程序”思想，即把程序和数据都存放在存储器，早期的程序是由开关控制实现的，数据是存放在存储器中。
二、操作系统1、操作系统定义：是一种管理计算机系统资源、控制程序执行、改善人机界面和为其他软件提供支持的系统软件。
2、操作系统在计算机中的作用：（1）管理计算机系统资源；（2）控制程序执行；（3）改善人机界面和为其他软件提供支持。
即操作系统的定义就是在计算机中的作用。
从用户观点理解，操作系统是人机交互接口；从资源管理角度，操作系统是管理计算机的软、硬件资源；从程序控制观点，操作系统控制计算机程序的执行。
总结为：操作系统是：（1）管理计算机的软件、硬件资源；（2）合理组织计算机工作流程；（3）提供方便用户操作的接口和软件的集合。
计算机配置操作系统的目的是提高资源的利用率。
操作使用者认为操作系统认为操作是一组命令的集合，它接收输入的命令，程序设计人员认为操作系统是一组功能调用程序（系统调用）的集合。
《操作系统》课程教学大纲.doc
《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其屮课堂教学学时：60上机学时：16学分数：计算机科学与技术、网络工稈专业建议学时数：64其屮课堂教学学时：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Z-,是一门涉及较多硬件知识的计算机系统软件课稈。
在计算机软驶件课稈的设置上，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部要得到操作系统提供的服务。
因此木课程的目的与任务是使学生通过木课程的学习，理解操作系统的基木概念和主要功能，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；操作系统的基木概念;操作系统的特征及其应解决的基木问题.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;基木驶件结构;系统核及核外各层.教学要求：掌握:操作系统的几种基木结构；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：基木驶件结构；系统核的组成；核外卸层的基木功能.第三章用户工作环境主要内容：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：用户界血的概念;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：用户丁-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了及概念；进稈的概念;进稈与稈序的区别和联系;进程的类型;进程的基木状态及相互转换;进程控制块;进程队列;原语的概念;进穆控制的概念及几种常见的进程控制的实现;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; 用信号灯实现进稈互斥；信号灯取值的含义；同步的概念；用信号灯实现进稈同步;进稈通信的概念；了解：消息缓冲通信的实现过稈;线程的概念;线稈的特点，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H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；笫六章处理机的多级调度主要内容：处理机的三级调度；作业调度；进稈调度；线稈调度；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;进稈状态变迁图；几种进稈调度算法（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;稈序的逻辑组织的概念;主存分配所涉及的三种策略;存储保护的概念及实现；分区存储管理的基木原理，地址映射方法，数据结构；分区的分配与冋收算法;几种基木的放置策略;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）;段式系统的基木原理；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;丁作集模型；段页式存储管理的基木原理；段页式地址变幻.第八章设备管理主要内容：设备管理的基木概念；缓冲技术；设备分配；1/0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；设备独立性的概念和优点；设备的分类；设备管理的设计目标的功能;用于设备管理的数据结构;设备分配的原则，算法和安全性;虚拟设备技术；I/O控制的方式及功能；第九章文件系统主要内容：文件系统的基木概念；文件的逻辑组织和物理组织；目录结构；文件存储空问的管理；文件的共享和文件系统的安全性;文件操作；教学要求：掌握：文件控制块和文件目录；目录结构；文件存储空间的管理;文件的共享和文件系统的安全性；了解：文件及其分类；文件系统的功能；文件的逻辑组织和物理组织；文件操作；第十章UNIX系统主要内容：UNIX系统的特点;UNIX系统调用;UNIX的进稈管理，存储管理,设备管理和文件系统；教学要求：掌握：UNIX的系统调用的分类了解:UNIX的历史，主要特点，基本结构;，实现;UNIX进稈的组成，状态及变迁，进稈控制, 进程调度；存储管理，设备管理和文件系统；笫章Windows系统主要内容:Windows的特点;系统界面;存储管理;多任务运行机制;API和OLE;消息驱动机制；教学要求：掌握：Windows系统的地址变换;API和OLE;了解：Windows的特点;系统界面;存储管理;多任务运行机制;消息驱动机制；五、实验内容：实验环境Linux 和XENIX 之_；实验内容实验一、进稈管理（4学时）实验二、处理机管理和存储器管理（4学时）实验三、文件系统（4学时）实验四、设备管理（4学时）1、实验一：通过使用有关进程管理的命令，学会如何注册和退出系统，如何设置和修改口令等，使学生进一步掌握进程的概念及状态，加深对进程管理的理解。
《操作系统》课程教学大纲
《操作系统》课程教学大纲操作系统课程教学大纲引言：操作系统是计算机科学与技术专业中一门重要的课程，其作为计算机系统的核心软件之一，在计算机科学与技术专业的学习中具有重要的地位。
本文将详细介绍操作系统课程的教学大纲，包括课程目标、主要内容、教学方法和评估方式等方面。
一、课程目标1. 培养学生对操作系统的基本概念和原理的理解；2. 掌握常见操作系统的设计与实现方法；3. 培养学生对操作系统的分析与设计能力；4. 开发学生的问题解决能力和团队合作能力。
二、主要内容1. 操作系统概述1.1 操作系统的定义与发展1.2 操作系统的功能与特点1.3 操作系统的分类与应用领域2. 进程管理2.1 进程的概念与特征2.2 进程的状态与转换2.3 进程调度算法2.4 进程同步与互斥2.5 进程通信与线程3. 存储管理3.1 存储器的层次结构与地址映射 3.2 内存分配与回收算法3.3 虚拟存储器与页面置换算法3.4 页面替换算法与缓存管理4. 文件管理4.1 文件系统的组织与管理4.2 文件的逻辑结构与物理结构 4.3 文件的存取与共享4.4 文件的保护与安全性5. 设备管理5.1 设备的分类与特性5.2 设备的分配与控制5.3 设备的中断与异常处理5.4 设备驱动程序设计三、教学方法1. 理论讲授：通过教师的讲解，向学生介绍操作系统的基本概念、原理和设计方法等内容；2. 实验演示：设计实际的操作系统实验，让学生通过实践加深对操作系统的理解；3. 小组讨论：组织学生分成小组，进行课堂讨论，提高学生的问题解决和团队合作能力；4. 课程项目：指导学生参与操作系统的开发项目，锻炼学生的实践能力和创新能力。
四、评估方式1. 平时成绩：包括作业、实验报告和课堂参与等；2. 期中考试：测试学生对操作系统知识的理解和掌握程度；3. 期末考试：全面检验学生对操作系统课程的综合能力。
五、参考教材1. 《现代操作系统》（第四版），作者：Andrew S. Tanenbaum；2. 《操作系统概念》（第九版），作者：Abraham Silberschatz、Peter B. Galvin、Greg Gagne。
《操作系统》课程教学大纲
《操作系统》课程教学大纲《操作系统》课程教学大纲一、课程简介《操作系统》是计算机科学的重要组成部分，是计算机专业学生必修的核心课程之一。
本课程旨在使学生掌握操作系统的基本原理、设计和实现技术，为后续的深入学习和实际开发打下坚实的基础。
二、课程目标通过本课程的学习，学生将能够：1、理解并掌握操作系统的基本概念、原理和设计思想；2、熟悉常见的操作系统结构和组织；3、理解并掌握进程管理、内存管理、文件系统和网络等方面的基本原理和技术；4、能够分析和解决操作系统相关的实际问题；5、培养独立思考和解决问题的能力，提高综合素质。
三、课程内容本课程主要包括以下内容：1、操作系统基本概念和原理；2、进程管理：进程的概念、创建与终止、并发控制；3、内存管理：内存的分配与回收、虚拟内存的概念和实现；4、文件系统：文件的概念、组织和访问、磁盘管理和文件系统的安全性；5、网络：网络的基本概念、协议和服务，操作系统的网络功能；6、安全性：操作系统的安全性机制和攻击方式，安全防护措施。
四、教学方法本课程采用多种教学方法，包括：1、课堂讲解：系统地介绍课程知识和理论；2、案例分析：通过分析实际案例，提高学生的理解和分析能力；3、实验实践：通过实验和实践，加深对理论知识的理解和掌握；4、小组讨论：通过小组讨论，促进学生的交流和合作，加深对课程知识的理解。
五、考试方式本课程的考试采用以下方式：1、平时作业：完成课堂布置的作业，巩固所学知识；2、期中考试：通过书面考试，检查学生对课程知识的掌握情况；3、期末考试：通过书面考试，全面考察学生对课程的掌握情况；4、实验实践：完成实验和实践任务，提高学生的实际操作能力。
六、教材和参考书本课程使用的教材为《操作系统概念》（第9版），由Abraham Silberschatz、Peter B. Galvin和Greg Gagne合著，由人民邮电出版社出版。
同时，学生可以参考以下参考书：1、《操作系统设计与实现》（第3版），由陈渝和谌卫军合著，由电子工业出版社出版；2、《现代操作系统》（第4版），由Andrew S. Tanenbaum合著，由机械工业出版社出版；3、《操作系统概念》（第8版），由Abraham Silberschatz、PeterB. Galvin和Glenn H. Babb合著，由机械工业出版社出版。
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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%）。