高级操作系统教案正文

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计算机操作系统教案

计算机操作系统教案

计算机操作系统教案一、教学目标通过本课程的学习,学生将能够:1. 理解计算机操作系统的基本概念和功能;2. 掌握计算机操作系统的组成和体系结构;3. 理解进程和线程的概念,并能够进行进程和线程的管理和调度;4. 掌握文件系统的基本知识和文件管理的方法;5. 理解内存管理的原理和相关算法,并能够进行内存管理;6. 了解操作系统的安全性和保护机制,并能够进行系统安全管理。

二、教学内容1. 计算机操作系统概述1.1 操作系统的定义和作用1.2 操作系统的分类和发展历程1.3 操作系统的功能和特性2. 操作系统的组成和体系结构2.1 内核和外壳2.2 操作系统的层次结构2.3 中断和系统调用3. 进程和线程管理3.1 进程和线程的基本概念3.2 进程的状态和转换3.3 进程的调度算法3.4 线程的概念和优势3.5 线程的同步与互斥4. 文件系统管理4.1 文件系统的概念和组成4.2 文件的基本操作和管理4.3 文件系统的实现和优化5. 内存管理5.1 内存的分段和分页5.2 内存管理的基本算法5.3 虚拟内存的概念和实现6. 操作系统的安全性管理6.1 用户管理和权限控制6.2 安全漏洞和攻击类型6.3 安全策略和防御措施三、教学方法1. 理论授课:通过讲解和展示,向学生介绍计算机操作系统的基本知识和理论,激发学生的学习兴趣。

2. 实践操作:通过实践操作,让学生掌握操作系统的实际应用和操作技巧,提升实际操作能力。

3. 课堂讨论:引导学生进行讨论和思考,加深对操作系统理论和应用的理解,培养学生的分析和解决问题的能力。

四、教学资源1. 课件:准备相关PPT课件,包含教学的主要内容和案例分析。

2. 实验环境:配置适当的实验环境,让学生进行实际的操作系统实验。

五、教学评价通过以下方式进行教学评价:1. 平时作业:布置相关的作业,测试学生对所学知识的掌握情况。

2. 实验报告:要求学生撰写实验报告,评估学生对实际应用的理解和操作能力。

操作系统 教案

操作系统 教案

操作系统教案教案标题:操作系统教案目标:1. 了解操作系统的基本概念和功能;2. 掌握操作系统的分类和常见操作系统的特点;3. 理解操作系统的重要性和应用领域;4. 学习操作系统的安装和配置;5. 掌握操作系统的基本操作和常用命令;6. 培养学生的操作系统使用和故障排除能力。

教案步骤:第一步:引入(5分钟)介绍操作系统的概念和作用,引发学生对操作系统的兴趣和好奇心。

第二步:讲解操作系统的分类和特点(10分钟)1. 介绍操作系统的分类:批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统等;2. 解释每种操作系统的特点和适用场景。

第三步:介绍操作系统的重要性和应用领域(10分钟)1. 强调操作系统在计算机系统中的重要性;2. 介绍操作系统在个人电脑、服务器、嵌入式系统等领域的应用。

第四步:操作系统的安装和配置(15分钟)1. 演示操作系统的安装过程,包括硬盘分区、文件系统选择等;2. 介绍操作系统的配置,如语言设置、网络配置等。

第五步:操作系统的基本操作和常用命令(20分钟)1. 演示操作系统的基本操作,如文件管理、应用程序运行等;2. 介绍操作系统的常用命令,如cd、dir、mkdir等。

第六步:操作系统的故障排除(15分钟)1. 讲解常见的操作系统故障原因和解决方法;2. 演示如何使用系统工具进行故障排查和修复。

第七步:小结和总结(5分钟)对本节课的内容进行小结,并强调操作系统的重要性和学习操作系统的意义。

教案评估:1. 学生课堂参与度;2. 学生对操作系统概念和功能的理解程度;3. 学生对操作系统安装、配置和基本操作的掌握程度;4. 学生在操作系统故障排除方面的能力。

教案拓展:1. 组织学生进行操作系统的实际操作和实验;2. 引导学生深入学习特定操作系统的原理和内部机制;3. 鼓励学生参与操作系统相关的项目和竞赛,提升实践能力。

教案注意事项:1. 针对不同教育阶段的学生,调整教学内容和难度;2. 结合实际案例和实验,提高学生的实际操作能力;3. 关注学生的学习兴趣和需求,激发学生的学习动力。

《高级操作系统》课程教学大纲

《高级操作系统》课程教学大纲

《高级操作系统》课程教学大纲课程代码:201400115任课教师(课程负责人):严飞任课教师(团队成员):张立强、王鹃课程中文名称: 高级操作系统课程英文名称:Advanced Operating System课程类型:研究方向必修课课程学分数:2课程学时数:32授课对象:网络空间安全及相关专业硕士研究生一.课程性质《高级操作系统》是网络空间安全及相关专业硕士研究生的一门研究方向必修课。

二、教学目的与要求本课程详细讲授了分布式操作系统的实现关键技术、一致性模型、崩溃恢复、并发控制、分布式文件系统、安全与容错、大数据处理等方面的相关知识。

通过本课程的学习,学生将了解分布式系统的抽象、设计和实现技术,以及在构建系统中如何汇聚资源,构造快速、可扩展和容错的分布式系统的方法,让学生能够创造性地研究和解决与本学科有关的理论和实际问题,充分发挥与其它学科交叉渗透的作用,为社会输送培养优秀的系统安全人才三.教学内容本课程由九大部分组成:(一)绪论 (2学时)1.分布式系统的分类2.分布式系统体系结构3.分布式软件服务模型4.分布式系统的特点5.分布式系统中的设计问题(二)分布式操作系统中的关键技术(4学时)1.远程过程调用2.交互系统中的线程问题3.分布式系统中的时序问题4.故障检测(三)一致性模型(4学时)1.顺序一致性模型2.松弛一致性模型3.最终一致性模型4.因果一致性模型(四)崩溃恢复与日志(2学时)1.崩溃的概念2.崩溃恢复技术3.日志技术(五)并发控制(4学时)1.并发事物的概念及特点2.串行化与两段锁3.多版本并发控制(六)分布式共识(4学时)1.2PC协议的引入2.2PC协议3.2PC实例4.故障容忍与共识5.具有故障容忍的分布式共识算法(七)分布式文件系统(4学时)1.文件服务2.远程文件访问的关键技术3.典型分布式文件系统举例(NFS,GFS等)(八)安全与容错(4学时)1.拜占庭问题2.分布式系统安全的设计3.分布式系统安全实例(九)大数据并行处理(4学时)1.MapReduce2.Dryad3.图数据并行处理模型四.五.教学方法本课程主要采用教师讲授、课堂讨论、学生自学、课堂练习及期末考试相结合的方法,灵活运用多种教学手段,如多媒体辅助教学、课堂互动教学等,同时注重知识传授上的整体性和连贯性,让学生能够从该课程的应用领域,逐渐了解到知识点,最后深入到该领域的知识体系,通过课堂练习和讨论,提高学生的积极性,引导学生进行自主学习,提高学生对该研究领域的学习兴趣。

Windows操作系统教学教案

Windows操作系统教学教案

Windows操作系统教学教案第一章:Windows操作系统简介1.1 课程目标了解Windows操作系统的起源和发展历程掌握Windows操作系统的特点和基本功能1.2 教学内容Windows操作系统的起源和发展历程Windows操作系统的特点和优势Windows操作系统的应用领域1.3 教学方法讲授法:讲解Windows操作系统的起源和发展历程,特点和优势互动法:引导学生提问和讨论Windows操作系统的应用领域1.4 教学资源投影仪:用于展示Windows操作系统的图片和视频计算机:用于演示Windows操作系统的功能1.5 教学步骤1.5.1 导入通过展示Windows操作系统的图片和视频,引起学生的兴趣1.5.2 新课导入讲解Windows操作系统的起源和发展历程介绍Windows操作系统的特点和优势1.5.3 案例分析通过实例展示Windows操作系统的应用领域1.5.4 学生实践引导学生亲自操作计算机,体验Windows操作系统的功能鼓励学生提问和讨论,解答学生的疑问第二章:Windows操作系统的安装与启动2.1 课程目标学会Windows操作系统的安装方法和步骤熟悉Windows操作系统的启动和退出过程2.2 教学内容Windows操作系统的安装方法和步骤Windows操作系统的启动和退出过程2.3 教学方法演示法:演示Windows操作系统的安装方法和步骤指导法:引导学生操作计算机,安装Windows操作系统2.4 教学资源计算机:用于演示Windows操作系统的安装过程投影仪:用于展示Windows操作系统的安装步骤2.5 教学步骤2.5.1 导入通过展示Windows操作系统的启动过程,引起学生的兴趣2.5.2 新课导入讲解Windows操作系统的安装方法和步骤介绍Windows操作系统的启动和退出过程2.5.3 演示与讲解演示Windows操作系统的安装过程讲解安装步骤和注意事项2.5.4 学生实践引导学生亲自操作计算机,安装Windows操作系统鼓励学生提问和讨论,解答学生的疑问第三章:Windows操作系统的界面与基本操作3.1 课程目标熟悉Windows操作系统的界面布局掌握Windows操作系统的基本操作方法3.2 教学内容Windows操作系统的界面布局Windows操作系统的基本操作方法3.3 教学方法演示法:演示Windows操作系统的界面布局和基本操作指导法:引导学生操作计算机,掌握基本操作方法3.4 教学资源计算机:用于演示Windows操作系统的界面和操作投影仪:用于展示Windows操作系统的界面和操作步骤3.5 教学步骤3.5.1 导入通过展示Windows操作系统的界面,引起学生的兴趣3.5.2 新课导入讲解Windows操作系统的界面布局介绍Windows操作系统的基本操作方法3.5.3 演示与讲解演示Windows操作系统的界面布局和基本操作讲解操作步骤和注意事项3.5.4 学生实践引导学生亲自操作计算机,熟悉Windows操作系统的界面和基本操作鼓励学生提问和讨论,解答学生的疑问第四章:Windows操作系统的高级功能4.1 课程目标了解Windows操作系统的高级功能学会使用Windows操作系统的高级功能4.2 教学内容Windows操作系统的高级功能Windows操作系统高级功能的应用4.3 教学方法演示法:演示Windows操作系统的高级功能指导法:引导学生操作计算机,使用高级功能4.4 教学资源计算机:用于演示Windows操作系统的高级功能投影仪:用于展示Windows操作系统的高级功能步骤4.5 教学步骤4.5.1 导入通过展示Windows操作系统的高级功能,引起学生的兴趣4.5.2 新课导入讲解Windows操作系统的高级功能介绍Windows操作系统高级功能的应用4.5.3 演示与讲解演示Windows操作系统的高级功能讲解操作步骤第六章:文件管理6.1 课程目标学会在Windows操作系统中进行文件管理熟悉文件夹和文件的基本操作6.2 教学内容文件管理的基本概念文件夹和文件的基本操作6.3 教学方法演示法:演示文件夹和文件的基本操作指导法:引导学生操作计算机,进行文件管理6.4 教学资源计算机:用于演示文件管理操作投影仪:用于展示文件管理步骤6.5 教学步骤6.5.1 导入通过展示文件夹和文件,引起学生的兴趣6.5.2 新课导入讲解文件管理的基本概念介绍文件夹和文件的基本操作6.5.3 演示与讲解演示文件夹和文件的基本操作讲解操作步骤和注意事项6.5.4 学生实践引导学生亲自操作计算机,进行文件管理鼓励学生提问和讨论,解答学生的疑问第七章:应用程序的使用7.1 课程目标学会在Windows操作系统中使用应用程序熟悉常用应用程序的基本操作7.2 教学内容应用程序的基本概念常用应用程序的基本操作7.3 教学方法演示法:演示常用应用程序的操作指导法:引导学生操作计算机,使用应用程序7.4 教学资源计算机:用于演示应用程序操作投影仪:用于展示应用程序步骤7.5 教学步骤7.5.1 导入通过展示常用应用程序,引起学生的兴趣7.5.2 新课导入讲解应用程序的基本概念介绍常用应用程序的基本操作7.5.3 演示与讲解演示常用应用程序的操作讲解操作步骤和注意事项7.5.4 学生实践引导学生亲自操作计算机,使用应用程序鼓励学生提问和讨论,解答学生的疑问第八章:系统设置与优化8.1 课程目标学会在Windows操作系统中进行系统设置熟悉系统优化方法8.2 教学内容系统设置的基本概念系统优化的方法和技巧8.3 教学方法演示法:演示系统设置和优化的方法指导法:引导学生操作计算机,进行系统设置和优化8.4 教学资源计算机:用于演示系统设置和优化操作投影仪:用于展示系统设置和优化步骤8.5 教学步骤8.5.1 导入通过展示系统设置和优化,引起学生的兴趣8.5.2 新课导入讲解系统设置的基本概念介绍系统优化的方法和技巧8.5.3 演示与讲解演示系统设置和优化的方法讲解操作步骤和注意事项8.5.4 学生实践引导学生亲自操作计算机,进行系统设置和优化鼓励学生提问和讨论,解答学生的疑问第九章:网络安全与维护9.1 课程目标了解Windows操作系统的网络安全知识学会维护Windows操作系统的安全9.2 教学内容网络安全的基本概念Windows操作系统的安全维护方法9.3 教学方法讲授法:讲解网络安全的基本概念演示法:演示Windows操作系统的安全维护方法9.4 教学资源计算机:用于演示网络安全维护操作投影仪:用于展示网络安全维护步骤9.5 教学步骤9.5.1 导入通过展示网络安全问题,引起学生的兴趣9.5.2 新课导入讲解网络安全的基本概念介绍Windows操作系统的安全维护方法9.5.3 演示与讲解演示Windows操作系统的安全维护方法讲解操作步骤和注意事项9.5.4 学生实践引导学生亲自操作计算机,进行网络安全维护鼓励学生提问和讨论,解答学生的疑问第十章:Windows操作系统的故障排除10.1重点和难点解析1. 第一章至第四章中关于Windows操作系统的起源、发展、特点、安装、启动和界面的内容是基础知识的介绍,对于学生来说是陌生的,需要重点关注。

操作系统教案

操作系统教案

操作系统教案操作系统教案通常包含以下几个部分:一、教学目标:1.理解操作系统的基本概念和功能;2.掌握常见的操作系统类型和特点;3.掌握操作系统的工作原理和机制;4.能够进行基本的操作系统配置和维护。

二、教学内容:1.操作系统的基本概念和功能;2.操作系统的类型和特点;3.操作系统的工作原理和机制;4.操作系统的配置和维护。

三、教学重点与难点:1.重点:操作系统的基本概念和功能,常见的操作系统类型和特点,操作系统的工作原理和机制。

2.难点:操作系统的配置和维护,以及一些高级操作系统的使用。

四、教学方法:1.讲授法:教师讲授理论知识,引导学生了解操作系统的基本概念和功能,以及常见的操作系统类型和特点。

2.实验法:学生在实验室中实际操作,掌握操作系统的工作原理和机制,以及进行操作系统的配置和维护。

3.讨论法:教师引导学生进行讨论,加深对操作系统的理解和掌握。

4.练习法:学生通过练习题进行自我检测,巩固所学知识。

五、教学步骤:1.教师引导学生进入课堂,介绍本堂课的教学目标和内容。

2.教师讲授理论知识,引导学生了解操作系统的基本概念和功能,以及常见的操作系统类型和特点。

3.教师组织学生进行实验,指导学生在实验室中实际操作,掌握操作系统的工作原理和机制,以及进行操作系统的配置和维护。

4.教师引导学生进行讨论,加深对操作系统的理解和掌握。

5.教师布置练习题,学生通过练习题进行自我检测,巩固所学知识。

6.教师对本堂课进行总结,并提出建议和要求。

六、教学评估:1.课堂表现:观察学生在课堂上的表现,包括听讲、思考、回答问题等方面。

2.实验表现:观察学生在实验中的表现,包括操作、思考、解决问题等方面。

3.练习题成绩:检查学生完成练习题的情况,了解学生对知识的掌握程度。

操作系统教案

操作系统教案

操作系统教案一、教学目标:1.了解操作系统的基本概念和作用。

2.了解操作系统的分类和发展历程。

3.掌握操作系统的基本功能和特点。

4.了解操作系统的应用领域和未来发展趋势。

二、教学重点和难点:1.操作系统的基本概念和作用。

2.操作系统的基本功能和特点。

三、教学过程:【知识导入】教师可以通过展示一些常见的操作系统界面,引起学生对操作系统的兴趣,然后提问:“你们都使用过哪些操作系统?它们有什么特点?”鼓励学生积极参与讨论。

【知识讲解】1.操作系统的基本概念和作用:操作系统(Operating System,简称OS)是一种软件,它是计算机硬件和应用软件之间的一层接口,负责管理计算机硬件资源,并为应用软件提供运行环境。

操作系统是计算机系统中最重要的系统软件之一,它对计算机的性能和稳定性有着重要的影响。

2.操作系统的分类和发展历程:(1)按照计算机体系结构分类:批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统。

(2)按照操作对象分类:桌面操作系统、服务器操作系统、嵌入式操作系统。

(3)按照开放方式分类:开源操作系统、闭源操作系统。

3.操作系统的基本功能和特点:(1)资源管理:包括进程管理、内存管理、文件系统管理和设备管理。

(2)用户接口:提供给用户与计算机系统交互的手段,如命令行界面和图形用户界面。

(3)错误检测和处理:及时发现和处理系统中的错误,保证系统的稳定运行。

(4)安全性保护:确保系统和用户的数据安全,防止非法访问和破坏。

(5)可扩展性:能够根据计算机的需求灵活扩展功能和资源。

【知识梳理与拓展】教师可以组织学生们进行小组讨论,分析和探讨不同操作系统在实际应用中的优缺点,以及操作系统的未来发展趋势。

【课堂练习】1.操作系统的作用是什么?2.简述操作系统的基本功能和特点。

3.列举一些常见的开源操作系统和闭源操作系统。

【课堂总结】教师对本节课的内容进行总结,并强调操作系统在计算机领域中的重要性和应用价值。

【课后作业】查找并了解一种嵌入式操作系统的特点和应用领域。

Windows操作系统(教案)

Windows操作系统(教案)

Windows操作系统(教案) Windows操作系统教案一、引言介绍Windows操作系统的基本概念和背景。

二、Windows操作系统的历史1: Windows的发展历史概述2: Windows操作系统的版本和演变三、Windows操作系统的安装与升级1:硬件和软件要求2:安装Windows操作系统的步骤3: Windows操作系统的升级方法四、Windows操作系统的基本功能介绍1:桌面和任务栏2:文件管理3:窗口和应用程序管理4:文件和文件夹的操作5:系统设置和个性化五、Windows操作系统的高级功能介绍1:用户账户和权限管理2:网络设置与配置3:安全与防护功能4:远程桌面和远程访问功能5:故障排除和系统维护六、Windows操作系统的常用应用程序1:文字处理软件2:电子表格软件3:演示文稿软件4:图像编辑软件5:多媒体播放软件6:浏览器和邮件客户端七、常见问题解答1: Windows操作系统无法启动怎么办? 2:如何重装Windows操作系统?3:如何优化Windows操作系统的性能?4:如何解决常见的蓝屏和死机问题?附件:补充材料或教学资料。

法律名词及注释:1:版权:指在法定的范围内,对作品享有独立的、不可转让的权利,包括复制、发行、展览等权利。

2:许可协议:指授权使用他人作品的合同或协议,规定了使用作品的范围、期限、付费等事项。

3:涉及隐私保护:指处理个人信息时需要遵守相关法律法规,保护个人隐私权益。

4:数据备份:指将重要数据复制到其他存储设备中,以防数据丢失或损坏。

本科专业认证《高级操作系统》课程教学大纲

本科专业认证《高级操作系统》课程教学大纲

《高级操作系统》课程教学大纲课程名称:高级操作系统英文名称:Advanced operating system课程编号:0812002165课程性质:必修学分/学时:2/32。

其中,讲授20学时,实验0学时,上机12学时,实训0学时。

课程负责人:先修课程:C语言程序设计与应用,操作系统一、课程目标通过本课程的学习,增强学生对操作系统原理的理解,掌握操作系统的具体实现,在linux内核这个庞大而复杂的源代码集合中抓住主要内容,找到进入Linux内部的突破口,使Linux的源代码适应自己的要求,并在此基础上进行内核级程序的开发,培养学生从内核的角度分析和解决应用问题的能力,提高学生的综合软件工程素养。

通过本课程的学习,达到以下教学目标:1 工程知识1.1掌握必要的工程基础与专业知识。

1.2能够应用上述知识去解决计算机科学与技术相关的复杂工程技术问题。

2 问题分析2.1能够理解并恰当表述工程实际问题。

2.2能够找到合适的解决问题的程序与方法。

2.3在一定的限制条件下能够合理解决问题。

3设计/开发解决方案3.1 能够运用计算机软硬件应用与管理的基本原理与方法设计并体现创新意识。

3.2 能够运用计算机科学与技术专业基础知识、科学研究及项目管理的基本能力进行产品设计与开发并体现创新意识。

4 研究能够合理采用科学方法进行研究并设计实验方案5使用现代工具能够熟练运用source insight 源代码分析工具。

6个人和团队6.1 能够在团队中正确发挥个人作用。

6.2能够与团队成员保持协调与合作。

二、课程内容及学时分配如表1所示。

表1 《高级操作系统》课程内容及学时分配三、教学方法本课程采用21世纪高等学校规划教材,结合学生个性特点,因材施教。

本课程的课堂教学将充分利用多媒体技术、网络技术制作丰富多彩的教学课件和辅导材料,调动学习积极性,提高教学效率。

采用课堂讲授演示与上机实践结合。

本课程课堂教学流程如图1所示。

操作系统教案

操作系统教案

操作系统教案一、教学目标通过本教案的学习,学生应能够:1. 理解操作系统的基本概念和作用;2. 掌握操作系统的主要功能和特点;3. 熟悉操作系统的发展历程和主要分类;4. 了解操作系统的相关技术和应用领域。

二、教学重点1. 操作系统的基本概念和作用;2. 操作系统的主要功能和特点;3. 操作系统的发展历程和主要分类。

三、教学难点1. 操作系统的主要功能和特点;2. 操作系统的发展历程和主要分类。

四、教学过程【引入】通过展示一段计算机系统运行的视频,引起学生对操作系统的兴趣,激发他们对操作系统的好奇心。

【导入】与学生进行简短的讨论,了解他们对操作系统的了解程度和对它的好奇心。

引导学生提出关于操作系统的问题。

【知识讲解】1. 操作系统的定义与作用(可以以图表、案例等形式进行讲解)操作系统是计算机系统中重要的软件部分,它管理着计算机硬件和软件资源,为用户提供一个友好、高效、安全的运行环境。

2. 操作系统的功能和特点(可采用分类逐个讲解的方式)- 进程管理:控制和管理计算机系统中的进程;- 存储管理:管理计算机系统中的存储资源;- 文件管理:对计算机系统中的文件进行管理和维护;- 设备管理:管理计算机系统中的各种设备;- 用户接口:为用户提供操作和交互的界面;- 安全性:保护计算机系统的安全性和稳定性。

3. 操作系统的发展历程和主要分类(可采用时序逐个介绍的方式)- 手动操作阶段:人工操作计算机设备;- 单道批处理阶段:实现一次只能处理一个作业;- 多道批处理阶段:实现同时处理多个作业;- 分时操作系统:实现多用户同时使用计算机系统;- 实时操作系统:要求系统在严格的时间限制内完成任务;- 分布式操作系统:将计算机系统的各个部分连接在一起。

【讨论与归纳】与学生进行互动讨论,梳理操作系统的核心概念和关键知识点,帮助他们加深对操作系统的理解。

【拓展延伸】介绍一些现实生活中的操作系统应用,如智能手机操作系统、云计算操作系统等,让学生了解操作系统在各个领域的应用。

代写计算机操作员高级教案模板范文

代写计算机操作员高级教案模板范文

代写计算机操作员高级教案模板范文一、课程标题。

计算机操作员高级技能全解析。

二、课程目标。

1. 让学员掌握计算机高级操作技能,如复杂的系统维护、高效的办公软件高级应用等。

2. 培养学员解决计算机操作中疑难问题的能力。

3. 提升学员在计算机操作方面的速度、准确性和创新思维。

三、课程对象。

具有一定计算机操作基础,想要进阶到高级计算机操作员水平的学员。

四、课程时长。

本课程共[X]小时,分为[X]个课时。

五、课程内容。

# (一)第一课时:计算机系统高级维护(2小时)1. 课程导入(10分钟)嗨,同学们!咱们今天开始计算机操作员高级课程之旅。

大家都知道,计算机就像一个小世界,有时候这个小世界也会闹点小脾气,这时候就需要我们这些高级操作员来给它治治啦。

今天咱们先从系统维护这个大管家的工作开始。

2. 深入理解计算机系统(30分钟)同学们,咱们先得知道系统是啥玩意儿。

系统就像是计算机的大脑和神经中枢,控制着计算机的一切活动。

比如说,Windows系统就像一个超级大管家,管着硬件、软件这些小喽啰。

咱们得深入了解这个大管家的结构,什么注册表啦,系统服务啦,这些可都是系统的关键部位。

我给大家举个例子,注册表就像是一个超级大的信息库,里面存着计算机所有软件和硬件的配置信息。

要是这里面出了点小差错,就像火车轨道上有个小石头,计算机就可能跑岔路啦。

3. 系统性能优化(1小时)现在咱们来谈谈怎么让计算机跑得更快,就像给运动员打一针兴奋剂(这是合法的优化哦)。

首先是磁盘清理。

磁盘就像咱们的仓库,时间长了就堆满了垃圾。

咱们要定期清理磁盘,把那些没用的临时文件、缓存啥的都扔掉。

就像打扫房间一样,把没用的东西都扔出去,房间就宽敞了,计算机运行起来也就顺畅多了。

然后是内存优化。

内存就像计算机的工作间,工作间越大,干活就越有效率。

咱们可以通过调整虚拟内存的大小来优化内存。

这就好比给工人(计算机程序)一个更大的工作场地,他们干活就不会挤来挤去啦。

《操作系统》完整版教案1-6单元全

《操作系统》完整版教案1-6单元全

《操作系统》完整版教案1-6单元全操作系统教案1-6单元全单元一:操作系统概述1. 引言操作系统是计算机系统中非常重要的组成部分。

本单元将介绍操作系统的概念和作用,以及操作系统与硬件和应用程序之间的关系。

2. 操作系统的定义操作系统是一种管理和控制计算机硬件资源的软件程序。

它提供了一个用户和计算机硬件之间的接口,使得用户可以方便地使用计算机。

3. 操作系统的作用操作系统主要有以下几个作用:- 资源管理:操作系统管理计算机的硬件资源,如内存、处理器、磁盘等,合理分配资源,并协调资源之间的竞争和冲突。

- 进程管理:操作系统管理和控制计算机中运行的进程,包括进程的创建、调度、同步、通信等。

- 文件系统管理:操作系统管理计算机中的文件,处理文件的存储、访问和保护等操作。

- 用户接口:操作系统提供了用户与计算机之间的接口,使得用户可以方便地使用计算机,如命令行界面和图形界面。

4. 操作系统与硬件和应用程序的关系操作系统作为计算机系统的核心软件,连接了硬件和应用程序。

它通过驱动程序与硬件交互,同时提供了一系列的应用程序接口,方便应用程序与计算机硬件进行通信和操作。

单元二:操作系统结构1. 概述操作系统的结构可以分为单体结构、层次结构和微内核结构。

本单元将介绍这些不同的操作系统结构以及它们的优缺点。

2. 单体结构单体结构是最早的操作系统结构,将所有的操作系统功能封装在一个大的程序中。

这种结构简单易实现,但不易扩展和维护。

3. 层次结构层次结构将操作系统分为若干层次,每个层次提供一组功能。

这种结构相对单体结构更加模块化,易于维护和扩展。

4. 微内核结构微内核结构将操作系统核心功能封装在内核中,其他功能以可选插件的形式提供。

这种结构可实现更高的灵活性和可扩展性,但性能较差。

5. 操作系统结构的选择在实际应用中,需要根据计算机系统的需求和约束选择适当的操作系统结构。

不同的应用场景可能适用不同的操作系统结构。

单元三:进程管理1. 进程概念进程是指计算机中正在运行的一个程序,它在操作系统的管理下,具有独立的运行空间和系统资源。

操作系统教案范文

操作系统教案范文

操作系统教案范文教案名称:操作系统教学目标:1.了解操作系统的概念和作用;2.掌握操作系统的组成和功能;3.了解常见的操作系统和其特点;4.能够运用操作系统进行基本的文件管理和进程管理。

教学内容:1.操作系统的概念和作用1.1操作系统的定义1.2操作系统的作用2.操作系统的组成和功能2.1操作系统的层次结构2.2操作系统的功能:进程管理、内存管理、文件管理、设备管理3.常见的操作系统和特点3.1 Windows操作系统3.2 Linux操作系统3.3 MacOS操作系统4.文件管理4.1文件的概念和分类4.2文件的存储方式:顺序存储和索引存储4.3文件的操作:创建、命名、打开、读写、关闭、删除5.进程管理5.1进程的概念和特点5.2进程的状态:创建、就绪、运行、等待、终止5.3进程的调度方式:先来先服务、短作业优先、时间片轮转教学方法:1.授课结合案例分析,让学生理解操作系统的实际应用场景;2.引导学生自主学习,通过实践操作系统的不同功能;3.布置小组讨论任务,让学生共同探讨和分析操作系统的特点。

教学资源:1.讲义和教材;2.案例分析资料;3.计算机实验室或个人电脑。

评估方式:1.课堂练习:通过课堂练习,检测学生对操作系统概念和功能的掌握情况;2.实践任务评估:要求学生在实践操作系统的过程中,完成文件管理和进程管理的两个任务,并根据结果进行评估。

教学步骤:1.导入:介绍操作系统的概念和作用,引发学生对操作系统的兴趣和好奇心;2.授课:讲解操作系统的组成和功能,重点介绍进程管理和文件管理的概念和操作方法;3.案例分析:通过案例分析,让学生了解不同操作系统的特点和应用场景;4.实践操作:分组让学生进行实践操作,完成文件管理和进程管理的任务;5.总结与评估:要求学生总结所学内容,并进行课堂练习和实践任务的评估;6.展望未来:介绍操作系统的发展趋势,引导学生了解操作系统的前沿技术。

课后作业:1.阅读相关教材,进一步巩固所学内容;2.独立完成指定的实践任务,对文件管理和进程管理进行深入研究;3.查阅资料,了解最新的操作系统技术和应用。

操作系统教案

操作系统教案

操作系统教案一、教学目标1、让学生了解操作系统的定义、功能和分类。

2、使学生掌握操作系统的基本概念,如进程、线程、内存管理、文件系统等。

3、培养学生分析和解决操作系统相关问题的能力。

二、教学重难点1、重点(1)操作系统的功能,包括处理器管理、存储管理、设备管理、文件管理和作业管理。

(2)进程和线程的概念、区别以及它们的调度算法。

(3)内存管理的方式,如分页存储管理、分段存储管理和段页式存储管理。

2、难点(1)进程同步与互斥的实现机制,如信号量、管程等。

(2)虚拟内存的概念和实现原理。

三、教学方法1、讲授法:讲解操作系统的基本概念和原理。

2、案例分析法:通过实际案例分析操作系统的功能和问题解决方法。

3、讨论法:组织学生讨论相关问题,促进学生的思考和交流。

四、教学过程1、导入(约 10 分钟)通过提问引导学生思考操作系统在计算机系统中的作用,例如:“当我们使用电脑或手机时,是什么在背后协调各种硬件和软件资源,让我们能够顺利地完成各种任务?”2、操作系统的定义和功能(约 30 分钟)(1)讲解操作系统的定义,强调它是管理计算机硬件与软件资源的程序,是计算机系统的内核与基石。

(2)详细介绍操作系统的五大功能:处理器管理:包括进程和线程的概念、调度算法等。

存储管理:解释内存分配、回收和保护的方法。

设备管理:讲述设备驱动程序、设备分配和缓冲区管理。

文件管理:说明文件的组织、存储和访问控制。

作业管理:涵盖作业的调度、控制和状态转换。

3、操作系统的分类(约 20 分钟)(1)介绍常见的操作系统分类方式,如按用户数量分为单用户和多用户操作系统,按任务处理方式分为批处理、分时和实时操作系统。

(2)分别举例说明各类操作系统的特点和应用场景,如 Windows是单用户多任务操作系统,Unix 是多用户多任务操作系统,实时操作系统常用于工业控制等领域。

4、进程和线程(约 40 分钟)(1)引入进程的概念,讲解进程的定义、组成和状态转换。

计算机操作系统高级教程

计算机操作系统高级教程

计算机操作系统高级教程第一章:操作系统概述计算机操作系统是一种管理计算机硬件和软件资源的系统软件。

本章将介绍操作系统的定义、功能、发展历程以及操作系统的分类和特点。

同时,还将探讨操作系统在计算机系统中的位置和作用。

第二章:进程管理进程是计算机中正在运行的程序的一种状态,进程管理是操作系统中最基本的任务之一。

本章将讨论进程的定义、属性和状态转换,以及进程调度和进程同步的相关算法和机制。

第三章:内存管理内存管理是操作系统中重要的功能模块,它负责管理计算机内存的分配与释放。

本章将介绍内存管理的基本概念、地址映射技术、内存分配算法和虚拟内存技术等内容。

第四章:文件系统文件系统是操作系统中用于组织和管理文件的一种数据结构。

本章将探讨文件系统的基本概念、文件的组织和存储方式,以及文件系统的实现和性能优化等方面的知识。

第五章:设备管理设备管理是操作系统中负责管理计算机硬件设备的模块。

本章将介绍设备管理的基本概念、设备分配和调度算法,以及设备驱动程序的编写和设备中断处理等内容。

第六章:网络管理随着计算机网络的普及,网络管理已成为操作系统中又一个重要的模块。

本章将探讨网络管理的基本知识、网络协议的实现以及网络安全和性能优化等方面的内容。

第七章:多处理器系统多处理器系统是指由多个处理器组成的计算机系统,它可以提高计算机的运算能力和并行处理能力。

本章将讨论多处理器系统的基本概念、体系结构以及多处理器调度和同步机制等内容。

第八章:实时系统实时系统是指能够对输入的事件或任务在规定的时间范围内作出及时响应的系统。

本章将介绍实时系统的基本概念和特点,以及实时调度算法和实时性能分析等方面的知识。

第九章:操作系统性能优化操作系统性能优化是一项重要的任务,可以提高计算机系统的整体性能和响应速度。

本章将讨论操作系统性能优化的基本原理和方法,以及性能测试和调优工具的使用。

第十章:操作系统安全操作系统安全是计算机系统中的重要问题,它涉及到计算机的信息安全和系统的保护。

操作系统教程学习教案

操作系统教程学习教案

操作系统教程学习教案一、教学目标1、让学生了解操作系统的基本概念、功能和分类。

2、帮助学生掌握操作系统的进程管理、内存管理、文件管理和设备管理等核心内容。

3、培养学生分析和解决操作系统相关问题的能力。

4、引导学生了解操作系统的发展趋势和新技术。

二、教学重难点1、重点进程的概念、状态转换和进程调度算法。

内存管理中的分页和分段存储管理方式。

文件系统的结构和文件操作。

设备管理中的 I/O 控制方式。

2、难点进程同步与互斥的实现机制。

虚拟内存的原理和实现。

磁盘调度算法的性能分析。

三、教学方法1、课堂讲授:通过讲解和演示,向学生传授操作系统的基本概念和原理。

2、案例分析:结合实际操作系统的案例,帮助学生理解抽象的理论知识。

3、实验教学:安排相关实验,让学生亲身体验操作系统的操作和管理。

4、小组讨论:组织学生进行小组讨论,促进学生之间的思想交流和合作学习。

四、教学过程1、课程导入通过介绍计算机系统的组成,引出操作系统在其中的重要地位和作用。

举例说明没有操作系统时计算机的使用困难,引发学生对操作系统功能的思考。

2、操作系统概述讲解操作系统的定义、功能(如处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理和用户接口)。

介绍常见的操作系统类型(如 Windows、Linux、Mac OS 等)及其特点。

3、进程管理引入进程的概念,包括进程的定义、特征和状态。

详细讲解进程的状态转换(就绪、运行、阻塞)及原因。

重点介绍进程调度算法(如先来先服务、短作业优先、时间片轮转等),通过实例分析不同算法的性能。

深入讲解进程同步与互斥的概念,介绍常见的同步机制(如信号量、管程等)。

4、内存管理阐述内存管理的目的和任务。

讲解内存分配方式(连续分配、分页分配、分段分配),分析其优缺点。

重点讲解虚拟内存的概念、原理和实现方式,让学生理解虚拟内存如何提高内存利用率和系统性能。

5、文件管理介绍文件的概念、结构和分类。

讲解文件系统的结构和功能(如目录结构、文件控制块等)。

高级操作系统实验报告课程设计

高级操作系统实验报告课程设计

高级操作系统实验报告课程设计介绍本文档是关于高级操作系统实验报告课程设计的详细介绍,包括设计目的、实验内容、实验结果和结论等。

本文档将逐步介绍高级操作系统实验报告课程设计的相关内容,为读者提供全面的了解。

设计目的本实验报告的设计旨在帮助学生更深入地理解高级操作系统的概念和原理,加强对操作系统相关知识的掌握;通过实际操作和编程练习,提高学生的问题解决能力和实践能力;培养学生的团队合作精神和沟通能力。

实验内容本次实验涉及到以下几个方面的内容:1.多线程编程:通过编写多线程程序实现并发控制和资源共享。

2.文件系统设计:设计一个简单的文件系统结构,包括文件目录、文件分配等功能。

3.内存管理:实现内存管理算法,包括分页式内存管理、虚拟内存等。

4.进程调度:设计一个进程调度算法,实现进程的创建、执行、等待和结束等操作。

5.系统性能评估:通过性能测试和评估分析系统实际运行情况。

实验结果在本次实验中,我们根据设计的目的和内容进行了详细的实验操作,取得了如下几个主要的实验结果:1.多线程编程:我们成功地编写了多线程程序,实现了并发控制和资源共享。

2.文件系统设计:我们设计了一个简单的文件系统结构,实现了文件目录和文件分配功能。

3.内存管理:我们实现了分页式内存管理和虚拟内存算法,有效地管理了系统内存资源。

4.进程调度:我们设计了一个高效的进程调度算法,实现了进程的正常运行。

5.系统性能评估:通过性能测试和评估,我们对系统的性能进行了全面的评估和分析,发现了系统存在的问题并提出了改进建议。

结论通过本次高级操作系统实验报告课程设计,我们深入理解了操作系统的相关概念和原理,掌握了多线程编程、文件系统设计、内存管理、进程调度等技术;提高了我们的问题解决能力和实践能力,加强了团队合作精神和沟通能力。

希望通过这次实验报告的设计,能够为更深入地理解和应用高级操作系统知识打下坚实的基础。

以上是关于高级操作系统实验报告课程设计的文档内容,希望对您有所帮助!。

操作系统教案

操作系统教案

操作系统教案导读:本文是关于操作系统教案的高质量文章,将介绍操作系统教学的基本内容、教学目标、教学方法及评价方式等,帮助教师们设计和实施操作系统教学计划。

1. 引言操作系统是计算机科学中的重要概念,是连接硬件与应用软件的桥梁,扮演着引导、协调和管理计算机系统各组成部分的角色。

为了帮助学生全面理解操作系统的基本原理和使用技巧,制定一份有效的操作系统教案显得尤为重要。

2. 教学目标在编写操作系统教案之前,我们首先要明确我们的教学目标。

下面是一些可能的教学目标及相应的解释:- 理解操作系统的定义和作用:向学生阐述操作系统的基本概念,包括其在计算机系统中的角色和功能。

- 掌握操作系统的主要组成部分:介绍操作系统的主要组成模块,如进程管理、文件系统和内存管理等。

- 理解操作系统的核心原理:通过案例分析和实践操作,帮助学生深入理解操作系统的核心原理,如进程调度算法和死锁处理等。

- 掌握常见的操作系统命令和操作技巧:引导学生学习和掌握常见的操作系统命令和操作技巧,提高他们的操作系统使用效率。

- 培养解决问题的能力:通过实践操作和课堂讨论,培养学生独立思考和解决问题的能力,提高他们的操作系统应用水平。

3. 教学内容在明确了教学目标后,我们需要进一步确定教学内容。

下面是一些可能的教学内容及相应的简要描述:- 操作系统基本概念:介绍操作系统的定义、作用和分类等基本概念。

- 操作系统的主要组成部分:阐述操作系统的主要组成模块,如进程管理、文件系统和内存管理等。

- 操作系统的核心原理:深入讲解操作系统的核心原理和算法,如进程调度算法和死锁处理等。

- 常见的操作系统命令和操作技巧:介绍和演示常见的操作系统命令和操作技巧,如文件管理和进程管理等。

- 操作系统的应用案例分析:通过实际案例分析,帮助学生理解和应用操作系统的知识和技巧。

4. 教学方法设计合理的教学方法对于操作系统教学的有效实施至关重要。

下面是一些可能的教学方法及相应的解释:- 讲授与讨论相结合:通过讲授操作系统基本概念和核心原理,引导学生进行课堂讨论和案例分析。

级操作系统》课程教学大纲

级操作系统》课程教学大纲

《高级操作系统》课程教学大纲课程编号: 50520201课程名称:高级操作系统英文名称: Advanceed Operating Systems课程类别:专业必修课授课对象:硕士学分: 2.5学时: 40开课学期:二开课周次: 1-10开课系及教研室:计算机科学与技术任课教师及职称:李为副教授先修课程:计算机操作系统适用专业:计算机主要内容:高级操作系统即多机操作系统,而分布式操作系统则是多机操作系统的典型和卓越代表。

分布式操作系统是为分布式计算机系统配置的一种操作系统。

本课程主要介绍设计和构造分布式操作系统的基本原理和部分实现技术。

内容包括:第一部分分布式计算机系统,具体内容为分布式计算机系统的特征、结构与拓朴构形;分布式操作系统的设计方法、结构模型、层次划分、控制算法及在设计时应着重考虑的一些问题。

第二部分分布是式通信机制,包括消息传递、远程过程调用;及基于 Agent 的异步分布式进程通信模型。

第三部分分布式协同处理,具体内容为事件定序与时间戳、分布式互斥及选择算法。

第四部分资源管理,主要介绍分布式资源共享和资源管理策略及其相关的死锁预防与死锁检测的有效方法。

第五部分专门讨论线程及其管理、分布式进程管理的有关问题。

第六部分任务分配和负载平衡。

第七部分分布式文件系统和命名服务的有关策略。

第八部分分布式事务及事务的并发控制。

第九部分主要内容包括布式共享内存的概念、设计和应用及一致性模型。

第十部分分布式操作系统实例,主要对Mach、Chorus、 Amoeba等系统进行分析与比较。

使用教材:《分布式操作系统》、何炎祥编著高等教育出版社参考书目:《分布式操作系统原理与实践》、Doreen L.Galli著徐良贤等译机械工业出版教研室意见:系(院、部)意见:研究生院审核意见:华北电力大学专业学位硕士研究生自学指导书年级、专业:计算机课程名称:高级操作系统自学时间: 10周教材名称:《分布式操作系统》自学学时: 80学时编写教师:李为周学学习内容对应章节习题、思考题、测试题次时(可另附录)18分布式计算机系统第一章28分布式通信第二章34分布式协同处理第三章34资源管理第四章44资源管理第四章44进程与处理机管理第五章54进程与处理机管理第五章54任务分配与负载平衡第六章64任务分配与负载平衡第六章64分布式文件系统第七章74分布式文件系统第七章74命名服务器第八章84分布式事物处理第九章84分布式事物处理第九章98故障恢复与系统容错第十章108分布式共享内存第十一章备:授课学时为计划学时的2/3 左右,自学学时为计划学时的 2 倍。

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五、操作系统的发展
操作系统发展是随着计算机硬件技术、应用软件的发展而发展的
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学院教案
时间 教学步骤与内容 目标:充分利用硬件提供更好的服务 第一台数字计算机: 英国数学家 Charles Babbage(1792-1871)设计 Babbage 投入了毕 生精力但却没能让它成功地运行起来因为当时的技术不可能达到需 要的精度当然,这个分析机没有操作系统。 电子计算机之父: 1936 年 图灵(A.M.Turing)发表划时代论文《论可计算数及其在 判定问题中的应用》论述了一种“图灵机”只要为它编好程序,它 就可以承担其他机器能作的任何工作 重要性: 世界上还没人提出通用计算机概念前 图灵已在理论上证明了它存在的可能性 德国人兰德·楚泽(Konrad Zuse)最早提出了“程序设计”的概念 1949 年楚泽的 Z-4 计算机,安装在瑞士苏黎士技术学院,一直稳 定地运行到 1958 年。 美国人冯·诺依曼(John von Neumann)提出了“存储程序”的概 念。 所有的这些“电子计算机之父”们计算机先驱者们没有提及有关计 算机“操作系统”的任何思想,也没有在“操作系统”的设计方面 进行任何尝试。 二战对武器设计的需要,美国、英国和德国等国家 开始了电子数字计算机的研究工作。 哈佛大学的 Howard Aiken 普林斯顿高等研究院的 John Neumann(冯·诺依曼) 宾夕法尼亚大学的 J.Presper Eckert 和 William Mauchley 德国电话公司的 Konraad Zuse 以及其他一些人都使用真空管成功地 建造了运算机器 早期数字计算机的演变操作系统硬件基础的完善 : 第一台数字电子计算机 ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) 1943 年开始建造 1946 年投入使用 用于弹道计算第一颗原子弹的计算 运算速度:10000 次/每秒, 18000 个真空管, 占地 182 平方米,重量 130 吨,功耗 140kW 没有程序设计语言(甚至没有汇编) ,更谈不上操作系统 程序员提前预约一段时间,然后到机房将他的插件板插到计算机里 期盼着在接下来的时间中,几万个真空管不会烧断,从而可以计算 自己的题目。
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备注
学院教案
时间 教学步骤与内容 早期数字计算机没有任何操作系统 程序:人工编制二进制代码 输入:通过卡片或者纸带输入计算机 完成之后按下控制台运行键 命令计算机开始运行 运行结果:通过卡片、纸带以及氖灯显示 完全依赖人工运行方式,运行效率非常低 新创造发明大事记 : 1947 年,晶体管发明 1948 年,英国 Manchester 大学 依据“存储程序”概念 建造了第一台具有随机存取存储器 可存储程序和数据的计算机 1951 年,第一台“旋风”实时控制计算机投入运行 用于美国防空系统 软磁盘在这一年发明 第一台通用计算机 UNIVAC I 投入运行 1952 年, IBM 推出 IBM 701 型真空管计算机 用于科学计算,配有卡片阅读机,打印机,磁鼓 第一台磁带机,已经构成了完整的输入、运算处理和输出能力 1953 年,王安博士发明磁芯存储器。 1954 年 ,IBM 推出 IBM 704 型计算机 第一台具有变址和浮点运算能力的商用数字计算机 1955 年 ,IBM 推出第一台晶体管计算机 IBM 608 型。 1957 年,Fortran 由 IBM 公司设计完成 1958 年,LISP 程序设计语言出现 1959 年,IBM 推出 IBM 1401 数据处理系统 共销售了一万余台 配有 IBM 1403 高速打印机,现代“链式”打印机的先驱 批处理操作系统技术出现的背景 备注
二、操作系统的定义
操作系统是计算机系统中的一个系统软件,是一些程序模块的集合 ——它们能以尽量有效、合理的方式组织和管理计算机的软硬件资 源,合理的组织计算机的工作流程,控制程序的执行并向用户提供 各种服务功能,使得用户能够灵活、方便、有效的使用计算机,使 整个计算机系统能高效地运行。 有效:系统效率,资源利用率 (如:CPU 利用的充足与否,内存、外部设备是否忙碌) 合理: 公平与否,如果不公平则会产生“死锁”或“饥饿” 方便: 用户界面
学院教案
时间 45ˊ 教学步骤与内容 备注 启发、探 讨、讲解
第一章
操作系统概述
一、操作系统做什么?
#include <stdio.h> int main(int argc, char *argv[]) { puts("hello world"); return 0; } 程序执行系统调用,在文件描述符中写一字符串 用户告诉操作系统执行 hello 程序 操作系统找到该程序,检查其类型 检查程序首部,找出正文和数据的地址 文件系统找到第一个磁盘块 父进程需要创建一个新的子进程,执行 hello 程序 操作系统需要将执行文件映射到进程结构 操作系统设置 CPU 上下文环境,并跳到程序开始处 程序的第一条指令执行,失败,缺页中断发生 操作系统分配一页内存,并将代码从磁盘读入,继续执行 更多的缺页中断,读入更多的页面 操作系统检查字符串的位置是否正确 操作系统找到字符串被送往的设备 设备是一个伪终端,由一个进程控制 操作系统将字符串送给该进程 该进程告诉窗口系统它要显示字符串 窗口系统确定这是一个合法的操作,然后将字符串转换成像素 窗口系统将像素写入存储映像区 视频硬件将像素表示转换成一组模拟信号控制显示器(重画屏 幕) 显示器发射电子束 你在屏幕上看到 hello world 操作系统的工作: 1 程序的执行 负责启动每个程序以及结束程序的工作 2 完成与硬件有关的工作 3 完成与应用无关的工作 易于使用,基本服务,统一性 4 计算机系统的效率与安全问题 硬件相关:

50 年代中后期,系统的运行方式依旧: 运算程序通过卡片机、纸带机和输入内存 运算完毕之后,再启动输出打印机打出结果 当时,计算机稀少,的机时费用昂贵,大段的时间在等待输入和输 出过程中浪费了 官僚主义在计算中心也到处存在,严重影响了计算机效率的提高, 用户上机时间的安排,甚至以日为单位安排 东部联合计算机会议(Eastern Joint Computer Conference) 用户提出能否使计算机作业更流畅一些,效率高一些 用户的反映,得到当时系统管理员们的重视 1955 年,第一套批 处理管理程序( Batch Processing Monitor
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学院教案
时间 教学步骤与内容 操作系统是由一些可同时独立运行的进程和一个对这些进程进行 协调的核心组成. 进程: 完成某一特定功能的程序 是程序的一次执行过程 是动态有生命的,当它执行时存在,否则消亡 4 虚机器观点 从操作系统内部结构来看: 把操作系统分成若干层 每一层完成其特定功从而构成一个虚机器,并对上一层提供支持 通过逐层功能扩充,最终完成整个操作系统虚机器 而操作系统虚机器向用户提供各种功能, 完成用户请求 5 服务提供者的观点 在操作系统之外从用户角度来看: 操作系统为用户提供一组功能强大的、方便易用的命令或系统调 用 6.其他观点 操作系统作为 仲裁者(协调者) 使多个应用程序/用户高效 公平地一起工作 保护用户不互相干扰 例子:并发,存储保护 文件系统,网络 操作系统作为 管理程序 硬件平台扩展为运行平台 运行平台是承载应用程序的载体 操作系统作为 幻觉制造者(illusionist) 提供硬件的高层界面,取消硬件限制 操作系统提供无限的内存、无限的 CPU 操作系统作为 管理者(government) 有效合理地分配资源,保护用户不受侵犯 提供安全、保密措施 操作系统作为 历史教员 学习过去,预测未来 操作系统作为 标准服务提供者 提供每个用户需要的标准工具 如标准库、窗口系统 操作系统作为 A PARENT 备注
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学院教案
时间 教学步骤与内容 应用程序 ----------------------- 虚机器界面 操作系统 ----------------------- 物理机器界面 硬件 假如没有操作系统?怎样将目标代码送给硬件?怎样输出打印结 果? →人们将对二进制程序操作 从二极发光管读答案 指实现代码中包含存储器的物理地址,包含对设备接口寄存器和设 备接口缓冲区的读写等等; 实现该工作的过程代码和硬件因素密切相关,即需要设置与测试、 使用物理地址、设备接口寄存器等等; 硬件相关必然复杂繁琐、代码量大; 硬件相关的工作,其实现代码不通用。 由于操作系统承担了上述工作,在其之上的各类程序就没有必 要直接同硬件打交道了。硬件改变时,操作系统相应变化即可,其 他的程序不用作出改变。 硬件相关还表现在有关硬件的状态必定带来对应代码的变化。 与应用无关: 是指这些工作是任何一个程序都需要的、最基本的工作 它们具有共性,工作过程相同与具体应用无直接关系,即与用户所 关心的应用目标无直接rogram) 由 General Motors Research Center 开发在 IBM 701 上运行 1956 年,由于 IBM 701 机不稳定用户 General Motors 和 North American Aviation 于在 IBM 709 机上改写了批处理管理程序,称为 GM/NAA I/O System 由 North American Aviation 开发的管程 (FMS ,FORTRAN Monitor system)也在 IBM 709 投入运行 1960 年,GM/NAA I/O System 被的 IBM 用户组织 SHARE 进一步发展 成为 SHARE Operating System (SOS) 软件开放性 早期操作系统诞生的温床: 早期的计算机用户们在实际应用上的需求对计算机软件设计的开放 性思想是操作系统发展的强大动力。 这时期的操作系统不仅是完全开放的,而且是免费共享的。 启示 操作系统没有被任何一位“计算机之父”所预见。早期操作系统, 批处理系统的出现。说操作系统的出现是必然的、不可避免的 为了有效的利用昂贵而又稀缺的计算资源,电子数字计算机 就必然会寻找有效管理计算资源的方法,让计算机系统本身拥有系 统资源的管理能力操作系统。 操作系统性能的提高 围绕资源管理性能的竞赛 : 60 年代初期,英国 Manchester 大学 推出 Atlas I Supervisor 早期操作系统 首先引进了系统调用(system calls) 虚拟存储(virtual memory)的概念 有了系统调用 系统管理员可使用操作系统提供的内部功能 应用程序设计师也可通过系统调用 使用操作系统的一些内部功能 同时又不影响 OS 自身的运行和安全 有了虚拟存储 计算机程序不再受物理存储器大小的限制 IBM 701 机:内存 2K,36 位字的容量 IBM 704 机:内存 32K,36 位字的容量 分时操作系统的出现 1962 年,麻省理工学院得到一台 IBM 7090 计算机 配有 FMS 批处理系统, 32K 字节内存
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