实用操作系统教学大纲

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操作系统教学大纲

操作系统教学大纲

《操作系统》教学大纲课程名称:操作系统课程类型:必修课学时:48适用对象:计算机及相关专业本科学生先修课程:高级语言程序设计,汇编语言程序设计,数据结构。

一、课程的性质和任务操作系统是现代计算机系统中不可缺少的基本系统软件,所以,这门课程是计算机专业本科生的必修课程。

通过对计算机系的学生进行操作系统理论的教学达到以下目的:1、了解操作系统的内部结构,掌握操作系统的基本设计方法。

2、通过操作系统的学习,培养学生的系统观念和综合能力,提高分析问题的思维层次。

3、为学生在以后工作中学习和掌握新的操作系统,并在其上进行编程工作建立理论基础。

二、教学重点及难点熟练掌握以下内容:1、操作系统的概念和各个发展阶段2、进程管理:A)进程的概念B)进程的状态模型及三态模型的具体实现C)同步和互斥、PV原语的具体实现D)经典同步和互斥问题的分析和解决方法E)用有界消息缓冲区法进行进程通信的原理及具体实现F)银行家算法和死锁的检测方法及死锁检测的具体实现3、处理机调度:作业调度和进程调度在实践中得到应用的典型算法A)FCFS算法B)短作业优先算法C)最高相应比算法D)轮转法E)多级反馈轮转法4、存储管理:A)程序的重定位B)虚拟存储技术及页式存储管理C)段式存储管理和动态链接D)段页式存储管理5、设备管理:A)数据传送控制方式(查询、中断、DMA、通道)、B)多任务操作系统对中断的处理C)缓冲技术D)设备分配6、文件管理:文件系统的基本原理,及一种文件系统的具体实现掌握以下内容:1、作业管理的基本内容2、多处理机环境中的进程低级通信和调度的部分内容和实现方法2、邮箱通信和管道通信的基本方案3、死锁的预防和解除4、其它调度算法5、分区存储管理6、设备驱动程序7、文件的共享和保护、文件系统的层次模型三、与其他课程的关系操作系统是现代计算机系统中最重要的系统软件,在计算机系统中起着管理和控制中心的作用,它控制和管理计算机系统中的各种软、硬件资源。

操作系统教学大纲

操作系统教学大纲

操作系统教学大纲2015学时:64学时学分:3学分理论学时:48学时实验学时:16学时适用专业:计算机科学与技术一、教学大纲说明1、课程的性质、地位和任务操作系统(OperatingSystem)是当代计算机软件系统的核心,是计算机系统的基础和支撑,它管理和控制着计算机系统中的所有软、硬件资源,可以说操作系统是计算机系统的灵魂。

操作系统课程是计算机专业学生必须学习和掌握的基础课程,是计算机应用人员深入了解和使用计算机的必备知识,是进行系统软件开发的理论基础,也是计算机科学与技术专业的一门理论性和实践性并重的核心主干课程。

2、课程教学的基本要求本课程的目标是使学生掌握现代计算机操作系统的基本原理、基本设计方法及实现技术,具有分析现行操作系统和设计、开发实际操作系统的基本能力。

本课程主要讲述操作系统的基本概念、基本原理及其实现技术,包括处理器管理、存储器管理、设备管理和文件管理等内容。

3、课程教学改革通过剖析某个实用的操作系统(如UN1X或1inUX)的内核,使学生了解这种操作系统是如何对计算机资源进行管理的,以及操作系统的发展趋势。

二'教学内容(一)本课程理论教学内容第一章操作系统引论主要内容:操作系统的目标、作用和模型、操作系统的发展过程、操作系统的特征和服务、操作系统的功能、操作系统的进一步发展。

重点:操作系统的概念、特征和服务、操作系统的功能。

第二章进程管理主要内容:前驱图和程序执行、进程的描述、进程控制、线程的基本概念。

进程同步的基本概念、信号量机制、经典进程同步问题、进程通信。

重点:进程的描述、进程控制。

临界资源、临界区、软件解决互斥、硬件解决互斥、信号量机制、进程通信。

难点:进程控制。

进程同步问题。

第三章处理机调度与死锁主要内容:调度类型、调度算法、死锁的概念、原因、产生的必要条件、处理死锁的基本方法、安全状态、银行家算法、死锁的检测与解除。

重点:调度类型、调度算法、死锁的概念、产生的必要条件、处理死锁的基本方法、安全状态、银行家算法、死锁的预防和避免。

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、引言操作系统作为计算机科学和信息技术领域的重要组成部分,对于学习者全面了解计算机系统的运行原理、管理方式和资源调度具有重要作用。

本课程的教学目标是使学生掌握操作系统的基本概念、原理和设计方法,培养学生的系统思维和问题解决能力。

二、课程目标1. 理解操作系统的基本概念和功能,包括进程管理、内存管理、文件系统、输入输出等。

2. 掌握操作系统的设计原则和实现技术,了解多道程序设计、并发控制、死锁处理等核心概念和算法。

3. 熟悉操作系统的应用领域和发展趋势,了解实时操作系统、分布式操作系统和网络操作系统的基本特点。

4. 培养学生的团队合作和实践操作能力,通过实验和项目实践提高学生对操作系统的理解和应用能力。

三、课程安排1. 操作系统概述- 了解操作系统的定义、发展历程和重要性。

- 理解操作系统的功能和基本组成部分。

- 介绍操作系统的分类和应用领域。

2. 进程管理- 介绍进程和线程的基本概念,了解进程的创建、调度和终止。

- 学习进程同步和互斥的方法,包括信号量、互斥量、条件变量等。

- 理解死锁的原因和解决方法,包括银行家算法和资源分配图。

3. 内存管理- 了解内存的层次结构和地址映射技术。

- 学习内存分配和回收的方法,包括连续内存分配、分段式内存分配和分页式内存分配。

- 熟悉虚拟内存的概念和实现机制。

4. 文件系统- 理解文件系统的基本概念和组织方式。

- 学习文件系统的实现技术,包括文件的存储结构、目录管理和文件访问控制。

- 掌握文件系统的缓存管理和磁盘调度算法。

5. 输入输出系统- 了解输入输出设备与计算机系统之间的接口和工作方式。

- 学习输入输出的基本概念和操作方法,包括缓冲区管理、设备驱动程序和中断处理。

- 熟悉输入输出设备的特性和性能评价方法。

6. 操作系统设计和实现- 介绍操作系统的设计原则和实现方法。

- 学习操作系统的内核结构和模块划分。

- 进行实验和项目实践,设计和实现一个简单的操作系统原型。

《操作系统》教学大纲

《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。

操作系统基础课程教学大纲

操作系统基础课程教学大纲

操作系统基础课程教学大纲一、课程简介本课程旨在介绍操作系统的基本概念、原理和设计,并培养学生对操作系统的理解和应用能力。

通过理论课程和实践操作,学生将获得操作系统的核心知识和技能,为进一步研究和研究相关领域奠定基础。

二、课程目标1. 理解操作系统的基本概念和作用;2. 掌握操作系统的组成和结构;3. 熟悉操作系统的基本原理和算法;4. 了解操作系统的常见应用和发展趋势;5. 掌握操作系统设计与实现的基本方法和技巧;6. 培养学生分析和解决实际问题的能力。

三、课程大纲1. 操作系统概述- 操作系统的定义和功能- 操作系统的分类和发展历程- 操作系统与计算机系统的关系2. 进程管理- 进程的概念与状态转换- 进程调度算法和策略- 进程同步与通信机制- 死锁概念、检测与解决方法3. 存储管理- 存储器的层次结构和容量管理- 虚拟存储和页面置换算法- 文件系统的组织与管理4. 文件系统- 文件的概念和组织方式- 文件系统的结构和实现方法- 文件系统安全和保护机制5. 设备管理- 设备的分类和组成- I/O管理和设备调度- 中断、异常处理和设备驱动程序设计- 磁盘调度算法和文件缓存管理6. 实验操作与应用案例- 操作系统实验环境的搭建与实践- 操作系统应用案例分析与讨论四、教学方法1. 理论讲授:通过课堂讲解、示例分析和教材阅读,系统地介绍操作系统相关知识;2. 实验操作:通过实践环节,让学生动手操作和实践,加深对操作系统原理和实现的理解;3. 课堂讨论:进行案例分析和问题讨论,促进学生思维的启发和信息的交流;4. 课程项目:开展小组或个人项目实践,培养学生解决实际问题的能力。

五、考核方式1. 平时成绩:包括课堂表现、作业完成情况和实验报告等;2. 期中考试:涵盖课程内容的理论知识考核;3. 期末考试:综合考察学生对操作系统的理解和运用能力。

六、参考教材1. 《操作系统概念》, 玛丽斯. 霍普, 克拉2. 《现代操作系统》,安德鲁·S·坦尼鲍姆3. 《操作系统导论》,阿维·西尔伯斯坦,彼得·加尔文以上为操作系统基础课程的教学大纲,希望能够帮助学生全面掌握操作系统的知识和技能,并能够运用于实际问题的解决中。

操作系统---教学大纲

操作系统---教学大纲

操作系统---教学大纲操作系统教学大纲操作系统是计算机科学与技术专业的核心课程。

我们开设的操作系统课程主要面向计算机科学与技术专业学生,但其中大部分内容也适用于软件工程、信息安全等计算机类其它专业的必修型操作系统课程,不少内容并适用于电子等理工类专业的选修型操作系统课程以及从事计算机系统研发和高级应用开发人员的需要。

课程概述本课程是计算机类专业的必修课程,旨在全面系统地介绍操作系统的体系结构、设计机理及实现方法和技术,包括自启动装入、系统调用与接口、处理器调度及进/线程控制、同步与通信机制、死锁处理、基于分区/分页/分段的内存管理及虚拟存储、设备管理、文件系统等,从而培养同学在操作系统研发方面的理论基础及技术素养。

授课目标本课程教学目标与基本任务是全面、系统地介绍计算机操作系统的体系结构、设计机理及相关方法和技术,培养广大学生在操作系统研发方面的理论基础及技术素养。

具体包括:1.理解和掌握操作系统的基本概念、特性、功能组成及体系结构;2.掌握自启动装入和系统调用实现机制,以及操作系统内核中关于处理机管理、内存管理、设备管理和文件系统的基本设计原理、方法与技术,培养学生分析、设计、开发、移植和维护计算机系统软件的综合素养及基本技能;3.引导学生应用信号量机制及各类调度算法进行计算机编程问题的分析、建模、设计、编码和测试,逐步具备应用操作系统核心方法和技术解决计算机系统工程领域复杂问题的能力;4.引导学生理解操作系统技术的发展历程,培养他们分析和解决工程实践问题的创新意识和创新设计能力;5.掌握操作系统性能研究及检测的实验方法,获得实验设计和实验技能的基本训练;6.在项目研究过程中培养和锻炼学生的研究能力和表达能力。

课程大纲01操作系统引论1、了解计算机及操作系统运行的硬件基础;2、理解操作系统的概念、用户接口组成及系统调用实现机制;3、理解和掌握操作系统启动模块及自装入机制;4、了解操作系统的发展历程;5、理解操作系统的功能、特征及结构设计。

操作系统原理教学大纲

操作系统原理教学大纲

操作系统原理教学大纲一、导言1.1 课程背景和目标1.2 课程内容和安排1.3 教材和参考资料二、操作系统概述2.1 操作系统定义与作用2.2 操作系统的演化历程2.3 操作系统的分类和特点三、进程管理3.1 进程的概念与特征3.2 进程的状态与转换3.3 进程调度算法3.4 进程同步与互斥机制四、内存管理4.1 内存分配方式4.2 内存分区管理4.3 页面置换算法与虚拟内存4.4 内存保护与共享机制五、文件系统管理5.1 文件系统的组成与层次结构 5.2 文件的逻辑结构与物理结构 5.3 文件的存储与访问方法5.4 文件系统的管理与优化六、设备管理6.1 设备的分类与特点6.2 设备的分配与调度6.3 磁盘调度算法6.4 设备驱动程序与中断处理七、操作系统安全7.1 安全性和保护机制的定义 7.2 访问控制与身份验证7.3 安全漏洞与攻击技术7.4 安全策略与安全性评估八、操作系统性能优化8.1 性能评估与监测工具8.2 响应时间与吞吐量优化 8.3 资源利用率与负载均衡8.4 I/O优化与缓存机制九、实验与案例分析9.1 实验设计与实施9.2 案例分析与讨论9.3 学生实践与项目展示十、课程总结与展望10.1 课程知识回顾10.2 学生评价和反馈10.3 课程发展方向十一、课程参考资料11.1 教材:11.2 参考书籍:11.3 网络资源:十二、教学资源12.1 实验室设施12.2 教学工具12.3 网络平台以上是《操作系统原理教学大纲》的详细内容。

本课程旨在帮助学生全面掌握操作系统的基本原理和技术,深入理解操作系统的设计与实现,并能够根据实际应用需求进行操作系统的配置、优化与管理。

通过课程的学习,学生将了解操作系统的概念、功能和演化历程。

学生将学习进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理、操作系统安全和性能优化等相关知识与技术。

此外,课程还将通过实验和案例分析,培养学生的问题分析和解决能力,提高其实际操作系统应用的能力。

操作系统教学大纲

操作系统教学大纲

操作系统教学大纲引言:操作系统是计算机系统中的核心软件,负责协调和管理计算机硬件和其他软件资源。

本教学大纲旨在为操作系统课程提供一个全面而结构化的指导,以确保学生能够全面掌握操作系统的原理、设计和实现。

一、课程目标1.深入理解操作系统的基本原理和概念2.掌握操作系统的设计和实现方法3.培养解决实际操作系统问题的能力4.提高学生的问题分析和解决能力二、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 操作系统的分类和发展历程2.进程管理2.1 进程的概念和特征2.2 进程调度算法2.3 进程同步和互斥3.内存管理3.1 内存管理的基本概念3.2 内存分配算法3.3 虚拟内存管理4.文件系统4.1 文件系统的基本组成4.2 文件的存储和管理4.3 文件系统的调度和优化5.设备管理5.1 设备管理的概述5.2 设备驱动程序的设计和实现5.3 设备的分配和调度6.操作系统的安全性和保护机制 6.1 安全性的基本概念6.2 用户身份验证与权限管理6.3 数据保护和恢复三、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相关理论知识。

2.实践操作:安排编程实践和实验,让学生亲自动手实现一些常用的操作系统功能,以加深对理论知识的理解。

3.案例分析:选取一些实际操作系统问题进行分析和讨论,培养学生解决问题的能力。

4.课堂讨论:鼓励学生积极参与课堂讨论,提高思维能力和解决问题的能力。

四、教材及参考资料主教材:- 《操作系统教程》高清影印版,陈向群- 《现代操作系统》第3版,Andrew S. Tanenbaum参考资料:- 《操作系统导论与实践》人民邮电出版社,公认的经典教材- 《深入理解操作系统》第3版,Remzi H. Arpaci-Dusseau, AndreaC. Arpaci-Dusseau五、考核方式1.平时表现(30%):包括课堂参与、作业完成情况等。

2.实验报告(20%):根据实验内容完成实验报告。

操作系统-教学大纲

操作系统-教学大纲

操作系统-教学大纲教学目标:通过本课程的学习,学生将能够深入理解操作系统的概念、原理和实现,熟悉操作系统的各个组成部分,并具备设计和开发简单操作系统的基本能力。

教学内容:1. 操作系统概述1.1 操作系统定义和作用1.2 操作系统的分类和功能1.3 操作系统的发展历程和现状2. 进程管理2.1 进程的概念和特征2.2 进程调度算法2.3 进程同步与通信2.4 进程死锁及其预防与避免3. 内存管理3.1 内存管理的基本概念3.2 内存分配与回收3.3 虚拟内存管理3.4 内存保护与共享4. 文件系统管理4.1 文件系统的基本概念4.2 文件的组织和存储4.3 文件的访问控制和保护4.4 文件系统性能优化5. 输入输出(I/O)管理5.1 I/O设备和I/O控制器的概念5.2 缓冲区管理5.3 设备驱动程序的设计与实现5.4 I/O调度算法与性能优化6. 文件系统和操作系统安全6.1 文件系统的安全问题及解决方法 6.2 操作系统的安全性要求和安全机制 6.3 访问控制与权限管理6.4 安全漏洞和防范措施教学方法:1. 授课:通过讲解、示例和案例分析,向学生传授操作系统的基本概念、原理和实现方法。

2. 实践:引导学生进行操作系统的实践操作和编程实践,加深对操作系统的理解和应用。

3. 讨论:组织学生讨论操作系统相关的问题和挑战,培养学生的思维能力和团队协作能力。

4. 实验:设计具有一定难度和实践价值的操作系统实验,提升学生的动手实践能力和创新能力。

教学评估:1. 课堂小测:通过课堂小测了解学生对操作系统基本概念和知识点的掌握情况。

2. 作业和项目:布置操作系统相关的作业和项目,评估学生的实践操作能力和综合应用能力。

3. 实验报告:要求学生书写操作系统实验报告,评估学生的实验设计和分析能力。

4. 期末考试:通过期末考试全面检测学生对操作系统理论和实践的掌握情况。

教材和参考书目:1. 教材:- 《操作系统原理》- 《现代操作系统》2. 参考书目:- 《深入理解计算机系统》- 《操作系统概念》- 《操作系统导论》备注:以上为操作系统课程的教学大纲,可根据具体的课程设置和学校要求进行调整和补充。

操作系统课程教学大纲

操作系统课程教学大纲

操作系级课程教学大纲一、课程的基本信息适应对象:信息与计算科学专业课程代码:15E02325学时分配:54赋予学分:3先修课程:《C++程序设计》、《算法与数据结构》后续课程:计算机网络二、课程性质与任务操作系统是信息与计算科学专业的一门选修课,本课程是关于计算机操作系统原理及实例联系的一门课程。

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,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。

通过本课程的学习,使学生掌握计算机操作系统的基本理论及实现技术和方法,并且为学生后续课程打下良好的基础。

三、教学目的与要求通过本课程的学习,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。

四、教学内容与安排第一章操作系统引论(4学时)基本知识点:操作系统的定义和功能,操作系统的形成及发展历程,操作系统的基本类型及其特点, 多道程序设计技术,常用的操作系统及用户界面.重点:多道程序设计,操作系统的定义、特点、功能及分类.难点:分析多道程序运行的时间关系.第二章进程管理(14学时)基本知识点:程序的执行,进程的定义及特征,进程状态,进程控制,临界资源,进程互斥,进程同步, 信号量,管程,进程通信及线程,LinUx、WindoWS2000/XP的进程管理.重点:进程的定义及特征,进程与程序的异同,进程的状态及引起状态转换的典型原因,临界资源的定义及操作原则,同步与互斥的概念,用信号量描述进程同步,经典进程同步算法的理解.难点:进程的状态及引起状态转换的典型原因,用信号量描述进程同步,经典进程同步算法的理第三章处理机管理(10学时)基本知识点:调度的层次,进程调度方式,各种进程调度算法,死锁的概念,死锁产生的原因和必要条件,处理死锁的方法,LinUx、WindoWS2000/XP的处理机管理.重点:各种进程调度算法的实现思想及其特点,死锁的概念,银行家算法执行结果的描述和判断.难点:各种进程调度算法的理解并掌握其应用场合,死锁产生原因的分析,对银行家算法的理解及相关实例的理解.第四章存储器管理(10学时)基本知识点:存储管理的基本概念,分区存储管理的各种实现策略,页式存储管理的实现思想及地址变换过程,段式存储管理及页式存储管理的实现思想及相关概念,虚拟存储的各类实现方法及各种置换算法,Linux、WindoWS2000/XP的存储器管理.重点:各种存储管理策略的实现思想及地址变换过程,虚拟存储的实现思想,页面置换算法及缺页率,内存分配情况的表格或图形说明.难点:对虚拟存储实现思想的理解,页面置换策略的比较,地址变换过程.第五章文件管理(6学时)基本知识点:文件存储空间的管理方法,文件共享的实现;文件安全管理的方法,文件和文件系统的基本概念及分类,文件的逻辑结构和存取方式,文件的物理结构,文件的目录结构,Linux.Windows2000∕XP 文件系统。

《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》实验教学大纲

《操作系统》实验教学大纲

《操作系统》实验教学大纲实验名称:操作系统实验实验课程:计算机科学与技术、软件工程、电子信息工程实验学时:24学时(12次课程实验)实验目的:1.通过操作系统实验,学生将深入了解操作系统的原理和设计。

2.学生将掌握操作系统的基本概念和常用技术。

3.提高学生的实践能力和创新能力,培养学生的团队合作精神。

实验内容:1.实验一:操作系统基本概念-实验介绍:了解操作系统的基本概念和基本功能。

-实验要求:学生通过阅读文献或参考书籍,掌握操作系统的基本概念。

-实验过程:学生通过讨论或小组讨论的方式,给出操作系统的定义和基本功能列表。

2.实验二:进程管理-实验介绍:通过实验来学习进程管理的基本概念和常用算法。

-实验要求:学生通过自己编写程序,实现进程的创建、销毁和调度。

-实验过程:学生根据给定的问题,设计进程模型并实现相应的程序。

3.实验三:内存管理-实验介绍:了解内存管理的基本概念和常用算法,学习虚拟内存技术的原理。

-实验要求:学生通过编写程序,实现内存分配和回收的算法。

-实验过程:学生通过模拟内存分配和回收的过程,理解内存管理的基本原理。

4.实验四:文件系统-实验介绍:了解文件系统的基本概念和常用算法,学习文件管理的基本原理。

-实验要求:学生通过编写程序,实现文件的创建、删除和查找。

-实验过程:学生通过模拟文件的创建、删除和查找的过程,理解文件管理的基本原理。

5.实验五:设备管理-实验介绍:通过实验学习设备管理的基本概念和常用算法,了解设备驱动程序的实现原理。

-实验要求:学生通过编写程序,模拟设备的控制和管理。

-实验过程:学生通过模拟设备的请求、分配和释放的过程,理解设备管理的基本原理。

6.实验六:作业调度-实验介绍:通过实验学习作业调度的基本概念和常用算法。

-实验要求:学生通过编写程序,实现作业的调度。

-实验过程:学生通过输入作业和作业调度算法,模拟作业调度的过程。

实验评定:-实验报告:60%-实验成果:20%-实验操作:20%实验环境:- 操作系统:Linux、Windows实验要求:-学生需认真完成实验任务,编写实验报告。

操作系统教学大纲

操作系统教学大纲

《操作系统》课程教学大纲一课程说明1、课程基本情况课程名称:操作系统英文名称:Computer Operation System课程编号:2414218开课专业:计算机信息管理开课学期:第3学期学分/周学时:2学分/2学时课程类型:专业选修课2、课程性质课程性质:操作系统是计算机专业的专业课,以计算机组成原理为先导课程。

通过本课程的学习使学生能够从资源管理的角度了解操作系统的工作方式。

操作系统是计算机的核心软件,是所有计算机专业的必修课程,但由于课程本身理论性较强,较抽象,使得该门课程的教与学一直是计算机专业的一个难点。

3、本课程的教学目的和任务操作系统是计算机系统中的重要系统软件,是计算科学、信息学、软件专业重要的专业课程。

本课程的目的和任务是使学生全面地了解和掌握操作系统的目标、作用和模型,从资源管理的角度领会操作系统的功能和实现过程。

使学生系统科学地受到分析问题和解决问题的训练,提高运用理论知识解决实际问题的能力。

本课程概述操作系统的形成、类型和功能;阐述进程管理,包括进程和线程的基本概念、进程的同步和通信、调度和死锁;详细介绍存储器管理和虚拟存储器的概念以及对虚拟存储器性能的分析;讨论设备管理、文件系统以及磁盘存储器的管理以及操作系统的保护与安全;最后,对操作系统的最新发展包括网络操作系统、分布式操作系统做扼要介绍。

通过本课程的学习,帮助学生建立计算机操作系统处理问题的思维模式,初步掌握设计系统的基本思想,基础知识、基本原理和基本方法,培养和提高学生设计程序和调试程序的能力,启发学生将该课程的知识引入到其它基础课和专业课的学习。

4、本课程与相关课程的关系、教材体系特点及具体要求先行课程:《汇编语言程序设计》、C语言程序设计、数据结构、计算机组成原理关联课程:数据库原理与设计、计算机网络、分布式系统计算机操作系统是一个大型且复杂的系统软件,它是许多人共同合作编制而成。

对于学生,要求其从总体的概念和基本工作原理上入手,掌握操作系统的结构,计算机操作系统是由哪些功能模块组成,各模块的功能以及他们对软硬件资源进行管理的技术和方法,了解计算机操作系统的各部分是如何协调一致进行工作的5、教学时数及课时分配二教材及主要参考书1.《操作系统教程》孙钟秀编,高等教育出版社;2.《操作系统》庞丽萍等编,人民邮电出版社。

操作系统教学大纲

操作系统教学大纲

操作系统教学大纲操作系统教学大纲引言:操作系统是计算机科学中的重要课程,它是计算机硬件和应用软件之间的桥梁,对于理解计算机系统的工作原理和提高计算机应用能力至关重要。

本文将针对操作系统教学大纲进行探讨,从教学目标、课程设置、教学方法等方面进行分析和讨论。

一、教学目标操作系统教学的目标是培养学生对计算机系统的整体把握能力,使其具备以下基本能力:1. 理解操作系统的基本概念和原理,包括进程管理、内存管理、文件系统、设备管理等;2. 掌握操作系统的设计与实现方法,能够独立完成简单的操作系统开发任务;3. 能够运用操作系统的相关知识解决实际问题,提高计算机系统的性能和可靠性;4. 培养学生的团队合作能力和创新思维,培养解决问题的能力。

二、课程设置1. 操作系统基础知识:介绍操作系统的基本概念、发展历程和分类,引导学生对操作系统的整体认识;2. 进程管理:讲解进程的概念、进程调度算法、进程同步与互斥、进程通信等内容,通过案例分析和实验操作加深学生的理解;3. 内存管理:介绍内存的层次结构、虚拟内存的原理与实现、页面置换算法等,通过实践操作和项目设计提高学生的实践能力;4. 文件系统:讲解文件系统的组织结构、文件访问控制、文件存储管理等,引导学生对文件系统的理解和设计;5. 设备管理:介绍设备管理的基本概念、设备分配与调度、设备驱动程序等,通过实验操作和项目设计提高学生的实践能力;6. 操作系统安全:讲解操作系统的安全性问题、访问控制机制、安全漏洞与防护措施等,培养学生的安全意识和防范能力。

三、教学方法1. 理论讲授:通过课堂讲授,向学生传授操作系统的基本理论知识,引导学生理解和掌握操作系统的原理和设计方法;2. 实验操作:通过实验操作,让学生亲自实践操作系统的设计与实现,提高学生的动手能力和解决问题的能力;3. 项目设计:通过项目设计,让学生参与到一个完整的操作系统开发过程中,培养学生的团队合作能力和创新思维;4. 讨论与交流:鼓励学生参与讨论和交流,促进学生之间的互动和思想碰撞,激发学生的学习兴趣和思考能力。

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《实用操作系统》课程教学大纲
课程基本信息
课程名称:实用操作系统
课程编号:011201
课程性质:专业课
课程学时和学分:总学时:60 理论:44 上机:16 学分:4
适用专业:计算机科学与技术专业
先修课程:C语言程序设计、数据结构与算法、计算机组成原理
开课学院(部):电子与计算机学院
一、教学目的、要求
《实用操作系统》是计算机科学与技术专业一门重要的专业课,是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。

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。

因此本课程的教学目的是培养学生理解和掌握计算机操作系统的基本原理、具有设计和分析操作系统的能力。

通过本课程的学习,要求学生理解操作系统的基本概念、基本工作原理和基本算法,掌握常用操作系统(如Linux)的设计思想和实现技术,从而为学生以后的学习和工作打下基础。

二、课程主要内容
第一章引论
主要内容:了解操作系统的概念、发展历程、特征与功能以及硬件环境
重点与难点:操作系统的发展历程(分类),操作系统的功能。

第二章用户接口与作业管理
主要内容:理解作业的基本概念和用户命令接口的分类,掌握系统调用的处理过程和作业管理的基本方法。

重点与难点:系统调用,作业管理。

第三章进程与进程管理
主要内容:理解进程的概念,掌握进程的基本状态及其转换,理解进程控制,掌握进程调度的基本概念与进程调度算法,理解线程的基本概念,了解Linux的进程管理。

重点与难点:进程的基本状态及其转换,进程调度的调度算法。

第四章进程同步与通信
主要内容:掌握进程互斥与同步概念,掌握经典进程的互斥、同步问题的算法;掌握进程的通信机制;掌握死锁的概念及死锁的排除方法;了解Linux的进程间通信。

重点与难点:经典进程的互斥、同步问题的算法;死锁的判定和排除方法。

第五章存储器管理
主要内容:掌握分区、分页、分段、段页式存储管理方式;掌握虚拟存储器的基本概念和内存扩充技术;掌握页面置换算法。

了解Linux的内存管理。

重点与难点:分区、分页、分段、段页式存储管理方式;地址变换机构及实现方法;虚拟存储器概念和内存扩充技术;页面置换算法。

第六章文件管理
主要内容:了解文件的逻辑结构与物理结构;了解文件存储空间的管理方式;了解目录管理方法;了解如何实现文件存取控制;了解文件的使用及文件系统的层次模型;了解Linux 的文件系统。

重点与难点:文件的逻辑结构与物理结构;目录管理技术;文件存储空间的管理技术。

第七章设备管理
主要内容:掌握数据传送控制方式;掌握中断技术;掌握缓冲技术;了解设备驱动程序及I/O进程控制;了解设备分配方法。

重点与难点:数据传送控制方式;缓冲技术;中断处理程序的处理过程。

第八章网络与分布式系统
主要内容:了解网络服务器的结构;掌握分布式进程的状态及其转换;掌握进程迁移和进程通信;掌握分布式进程的同步和互斥算法;了解分布式进程的死锁问题。

重点与难点:分布式进程的状态及其转换;进程迁移和进程通信;分布式进程的同步和互斥算法。

三、学时分配
四、教学环节安排
课堂教学:对于本课程的基本理论知识,采用的是在多媒体教室使用电子课件讲授,在此过程中重点对概念、原理、算法、Linux实现部分进行讲授。

实践部分,根据课程内容
的教学重点,根据基本原理进行程序设计。

通过理论和实践的结合,达到比较好的教学效果。

习题课和课外习题:每一章均安排习题课,重点章节布置课外习题。

五、课程内实验内容及要求
参见《实用操作系统》课程课内实验教学大纲。

六、考核和成绩评定方法
该课程采取理论、平时、实验全面考核的考试方法,最终以平时成绩、实验成绩、结课考试成绩确定学生的课程总评成绩。

平时成绩主要包括作业、平时测验、出勤和课上表现,实验成绩包括实验操作、出勤,结课考试为理论课闭卷考试。

建议本门课程采用“总成绩=平时成绩×35%+实验成绩×15%+期末成绩×50%”的标准。

七、使用教材
刘振鹏,王煜,张明主编. 操作系统(第三版). 北京:中国铁道出版社, 2010年7月.
李珍,王煜,张明主编. 操作系统习题解答与实验指导(第三版). 北京:中国铁道出版社, 2010年7月.
八、参考书目
[1] 汤子瀛主编. 计算机操作系统(第三版). 西安:西安电子科技大学出版社,2007年5月.
执笔:刘朋二级学院院长:乔仁晓制(修)订时间:2011年8月
《实用操作系统》课程课内实验教学大纲
实验1名称:批处理系统的作业调度学时:2
目的和要求:加深对作业概念的理解;深入了解批处理系统如何组织作业、管理作业和调度作业。

主要内容:编写程序完成批处理系统中的作业调度,要求采用响应比高者优先的作业调度算法。

实验具体包括:首先确定作业控制块的内容和组成方式;然后完成作业调度;最后编写主函数,对所做工作进行测试。

实验2名称:单处理机系统的进程调度学时:2
目的和要求:加深对进程概念的理解,明确进程和程序的区别;深入了解系统如何组织进程、创建进程;进一步认识如何实现处理机调度。

主要内容:编写程序完成单处理机系统的进程调度,要求采用时间片轮转调度算法。

实验具体包括:首先确定进程控制块的内容和组成方式;然后完成进程创建原语和进程调度原语;最后编写主函数对所做工作进行测试。

实验3名称:可变分区存储管理方式的内存分配回收学时:3
目的和要求:深入了解采用可变分区存储管理方式的内存分配回收的实现。

主要内容:编写程序完成可变分区存储管理方式的内存分配回收。

实验具体包括:首先确定内存空间分配表;然后采用最优适应算法完成内存空间的分配和回收;最后编写主函数对所做工作进行测试。

实验4名称:页式虚拟存储管理中地址转换和缺页中断学时:3
目的和要求:深入了解页式存储管理中是如何实现地址转换的;进一步认识在页式虚拟存储管理中如何处理缺页中断。

主要内容:编写程序完成页式虚拟存储管理中地址转换过程和模拟缺页中断的处理。

实验具体包括:首先对给定的地址进行地址转换工作,若发生缺页则首先进行缺页中断处理,然后再进行地址转换,最后编写主函数对所做工作进行测试。

实验5名称:磁盘文件操作学时:4
目的和要求:深入了解磁盘文件的实现。

主要内容:设计一个简单的文件系统,用文件模拟磁盘,用数组模拟缓冲区,要求实现:(1)支持多级目录结构,支持文件的绝对读路径;
(2)文件的逻辑结构采用流式结构,物理结构采用链式结构中的显示链接方式;
(3)采用文件分配表;
(4)实现的命令包括建立目录、列目录、删除空目录、建立文件、删除文件、显示内容、打开文件、读文件、追加方式写文件、关闭文件、改变文件属性;
(5)最后编写主函数对所做工作进行测试。

实验6名称:独占设备分配和回收学时:2
目的和要求:加深对设备管理的理解;深入了解如何分配和回收独占设备。

主要内容:设计一种独占设备分配和回收的方案,要求满足设备独立性,最后编写主函数对所做工作进行测试。

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