《操作系统》课教学大纲.doc

PAGE 1 PAGE 1 “操作系统”理论课程教学大纲 课程编号课程名称：操作系统/Operating System 学时：48 学分：3 适用专业：计算机相关专业 　 开课学期：4 开课部门：数学与计算机科学学院 先修课程：C/C++语言程序设计、数据结构、计算机组成原理 考核要求：考试，平时20％，实验10％，考试70％ 使用教材及主要参考书： 汤子瀛主编，《计算机操作系统》，西安电子科技大学出版社，2001年 张尧学主编，《计算机操作系统教程》，清华大学出版社，2000年 屠立德主编，《操作系统基础》，清华大学出版社，1988年 一、课程的性质和任务 本课程是计算机专业的一门专业基础课，介绍了计算机系统核心软件操作系统的基本概念、原理和方法。通过本课程学习了解操作系统对整个计算机系统的管理和控制，功能及用户与操作系统的界面。本课程的主要任务是为计算机专业技术人员奠定必要的理论基础，培养实际动手能力和提高分析解决问题的能力。为今后从事各种实际工作，如设计、分析和改进各种系统软件和应用软件提供必要的软件基础。 二、教学目的与要求 对于本课程学习，要求学生掌握以下几方面内容：（1）操作系统的基本概念、基本原理，比如进程、同步与互斥、资源共享的协调问题等。（2）操作系统的重要论题：如死锁、数据一致性、系统容错技术等以及操作系统的新技术新动向。 三、学时分配 章节 课 程 内 容 学时 1 操作系统引论 2 2 进程管理 8 3 处理机调度与死锁 8 4 存储器管理 8 5 设备管理 6 6 文件管理 6 7 操作系统接口 6 8 网络操作系统 1 9 系统安全性 1 10 UNIX系统内核结构 2 合 计 48 四、教学中应注意的问题 要有多媒体硬件平台环境； 要有一定的多媒体软件开发环境和语言调试环境； 要充分备课、互动教学。 五、教学内容 第一章 操作系统引论 1．基本内容： （1）操作系统的目标和作用 （2）操作系统的发展过程 （3）操作系统的基本特性 （4）操作系统的主要功能 （5）操作系统的结构设计 2．教学基本要求： （1）熟悉操作系统的作用和定义，了解操作系统的历史。 （2）熟悉掌握多道程序设计技术的概念，掌握批处理系统、分时系统及实时系统三种操作系统的基本类型。 （3）掌握操作系统并发性、共享性、虚拟性、异步性等特征，了解现代操作系统的特征，熟悉操作系统的功能。 3．教学重点难点： （1）教学重点：操作系统的定义、作用和功能，操作系统的发展过程、类型和基本特性。 （2）教学难点：多道程序设计、批处理系统、分时系统、实时系统、并发与并行、互斥与共享、虚拟、异步性。 第二章 进程管理 1．基本内容： （1）进程的基本概念 （2）进程控制 （3）进程同步 （4）经典进程的同步问题 （5）管程机制 （6）进程通信 （7）线程 2．教学基本要求： （1）牢固掌握进程的概念，深入理解进程最基本的属性是动态性和并发性。 （2）掌握进程与程序的主要区别。 （3）掌握进程的基本状态及其转换条件，理解进程的一般组成，应深入理解进程控制块的作用。 （4）掌握进程同步与互斥的概念，掌握进程临界资源和临界区的概念，理解进入临界区的原则。 （5）理解信号量概念及P、V操作执行的动作。能用信号量和P、V操作实现简单的进程同步或互斥。 （6）理解进程的生存过程：创建、就绪、执行、阻塞、终止。 3．教学重点难点： （1）教学重点：进程的概念，进程与程序的区别和联系，进程控制，信号量机制，经典的进程同步问题，管程机制，进程通信，线程。 （2）教学难点：并发程序，进程的概念，进程与程序的区别和联系，进程的同步与互斥，经典同步问题的解决方法。 第三章 处理机调度与死锁 1．基本内容： （1）处理机调度的基本概念 （2）调度算法 （3）实时调度 （4）多处理机系统中的调度 （5）产生死锁的原因和必要条件 （6）预防死锁的方法 （7）死锁的检测与解除 2．教学基本要求： （1）掌握处理机的高级、中级和低级调度。 （2）掌握对作业调度算法的几个评估公式：CPU利用率、吞吐量、作业平均周转时间和带权平均周转时间。 （3）理解几个常见的调度算法：先来先服务、短作业优先、优先级、响应比高者优先、时间片轮转法和多级反馈队列调度算法。 （4）掌握死锁产生的原因和必要条件。 （5）掌握银行家算法。 3．教学重点难点： （1）教学重点：处理机调度的基本概念，调度算法，多处理机系统中的调度，产生死锁的原因和必要条件，预防死锁的方法，死锁的检测和解除。 （2）教学难点：处理机调度的基本概念，调度算法，死锁与