操作系统课程教学大纲

《操作系统》课程教学大纲
一、课程名称：操作系统
二、学分：4、
三、先修课程：《运算机原理》、《程序设计语言》、《数据结构》
四、课程的性质、目的和任务：
《操作系统》课程是网络教育考试的一门必修专业课。

这门课程的要紧特点是概念较多，明白得和把握都较困难。

本课程的目的和任务是使学生全面地了解和把握操作系统的目标、作用和模型，从资源治理的角度领会操作系统的原理、功能和实现技术。

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。

五、课程的教学大体要求及要紧内容：
第一章绪论
一、学习要求
通过本章的学习，要求学生了解操作系统在运算机系统中的地位和作用，了解操作系统形成进展的缘故，了解操作系统研究的3种大体观点，和该课程与其它课程的关系。

重点把握操作系统的概念，操作系统成熟的标志，操作系统的功能。

二、课程内容
一、操作系统的概念
（1）操作系统的概念（把握）
（2）操作系统在运算机系统中的地位和作用（了解）
二、操作系统进展历史
（1）CPU速度与外设速度的矛盾与解决策略（了解）
（2）批处置系统到多道程序系统的演变（了解）
（3）多道程序系统中的问题与解决方式（把握）
3、操作系统的功能与结构
（1）运算机系统中的资源（了解）
（2）资源治理方式与策略（了解）
（3）操作系统的大体功能（把握）
4、操作系统的类型（了解）
第二章作业治理
一、学习要求
通过本章的学习，要求学生了解作业的成立进程与方式，了解JCB的大体结构，了解SPOOLING系统的工作原理，了解操作系统的用户接口。

重点把握作业的概念，作业调度，系统挪用与用户程序挪用的区别。

二、课程内容
一、作业的概念
（1）作业的概念（把握）
（2）JCB的结构与作用（了解）
二、作业成立
（1）作业输入（了解）
（2）JCB成立（了解）
3、作业的状态和调度
（1）作业的大体状态（把握）
（2）态转换及缘故（把握）
（3）调度的实现方式（了解）
4、用户接口
（1）命令接口（了解）
（2）系统挪用（把握）
五、作业治理的功能（了解）
三、实践环节内容和大体要求
一、内容：Windows环境下系统接口模拟
二、要求：程序完成的功能包括
（1）挪用经常使用的SDK函数
（2）较大文件写入方式比较
第三章处置机治理
一、学习要求
通过本章的学习，要求学生把握进程与线程的概念，程序、进程、线程的联系与区别，进程的大体状态及其状态转换的缘故，了解原语的概念及进程治理的要紧原语，把握进程制约的概念及引发进程彼此制约的缘故，进程互斥与同步的概念与实现方式。

明白得进程通信的概念与制约的联系。

明白得死锁的概念与死锁的预防、幸免、解除方式。

二、课程内容
一、进程及其特点
（1）程序的执行方式（明白得）
（2）进程的概念（把握）
（3）程序、进程的联系与区别（把握）
二、进程描述及状态
（1）PCB的结构和作用（明白得）
（2）进程的大体状态（把握）
（3）状态转换（把握）
3、进程操纵
（1）进程操纵的目的与任务（明白得）
（2）操纵原语（明白得）
4、进程调度
（1）调度的目的与任务（明白得）
（2）调度算法（把握）
（3）调度算法评判（了解）
五、进程制约
（1）制约的概念及引发制约的缘故（把握）
（2）进程互斥的概念与实现方式（把握）
（3）进程同步的概念与实现方式（把握）
六、进程通信
（1）通信的概念与制约的关系（把握）
（2）大体通信方式（了解）
7、死锁
（1）死锁的概念（把握）
（2）死锁的预防、幸免、解除（把握）
（3）处置死锁的综合方法（了解）
八、线程
（1）线程的概念（了解）
（2）线程模型（了解）
（3）线程分类（了解）
（4）线程调度（了解）
九、处置机治理（了解）
三、实践环节内容和大体要求
一、进程调度模拟
要求：选择两个进程调度算法和串行执行算法对不同的任务类型进行模拟，并从CPU利用率、响应时刻、系统效率进行分析比较，完成实验报告。

二、线程程序阅读
要求：阅读基于进程和线程的排序算法并实现，从执行效率的角度进行分析比较，完成实验报告。

第四章存储治理
一、学习要求
通过本章的学习，要求学生对存储体系有清楚的熟悉，明确存储治理的目标和任务。

把握虚拟存储的概念，明白得存储治理的大体原理和方式。

了解局部性原理，并能用于对程序代码的分析和设计。

二、课程内容
一、概述
（1）存储体系（明白得）
（2）虚拟存储器（把握）
（3）存储治理原理（把握）
二、单道程序环境下的存储治理
（1）单道环境下的存储治理的特点（了解）
（2）单道存储治理原理（了解）
（3）Windows的工作模式（了解）
3、分区存储治理
（1）分区的概念与类型（明白得）
（2）分区治理的数据结构与地址变换（明白得）
4、覆盖与互换技术
（1）覆盖的概念与覆盖技术（了解）
（2）互换的概念与互换技术（了解）
（3）覆盖与互换的比较（了解）
五、页式存储治理
（1）页式治理的概念与分类（把握）
（2）页式治理的数据结构与地址变换（把握）
（3）页面分派与调度算法（明白得）
（4）页面调度性能分析（把握）
六、段式与段页式存储治理
（1）段式治理的原理（了解）
（2）段页式治理的原理（把握）
（3）治理用的数据结构与地址变换（把握）
（4）存储共享技术与实现（明白得）
（5）存储治理方式分析评判（了解）
7、局部性原理与应用
（1）局部性特点与局部性原理（明白得）
（2）工作集模型与应用（把握）
三、实践环节内容和大体要求
一、页面调度模拟
要求：选择两种页面调度算法，对随机页面请求序列进行调度，分析算法性能与内存利用情形，完成实验报告
二、局部性原理验证
要求：对同一个算法采纳不同的实现（符合和不符合局部性要求），记录并分析算法的执行效率，完成实验报告
第五章文件系统
一、学习要求
通过本章的学习，要求学生明白得文件的概念，了解文件分类方式，把握磁盘结构与存取特点。

把握文件组织方式、目录结构和索引技术。

了解文件平安靠得住性及其保障方法与方式。

了解阻碍文件系统性能的要紧因素，把握磁盘调度的要紧算法。

二、课程内容
一、概述
（1）文件的概念（明白得）
（2）文件的分类方式（了解）
二、文件结构及存取
（1）文件逻辑结构（把握）
（2）磁盘结构与存取原理（把握）
（3）文件物理结构（把握）
3、文件治理
（1）文件目录的概念（明白得）
（2）分级目录结构（把握）
（3）目录寻址与治理（把握）
4、文件系统实现
（1）内存数据结构（了解）
（2）外存空间治理（了解）
（3）要紧的文件操作方式（明白得）
（4）文件共享方式与实现技术（明白得）
五、文件系统的靠得住性与平安性
（1）文件系统的靠得住性与保障方法（了解）
（2）文件系统的平安性与保障方法（了解）
（3）文件爱惜机制（把握）
六、文件系统的性能与磁盘调度
（1）阻碍性能的因素分析（把握）
（2）磁盘调度的目标与任务（把握）
（3）要紧的磁盘调度算法（把握）
三、实践环节内容和大体要求
磁盘调度算法模拟
要求：选择至少两种磁盘调度算法，对随机生成的磁盘访问序列进行调度，给出算法评判并完成实验报告
第六章设备治理
一、学习要求
通过本章的学习，要求学生了解数据传送的4种方式，把握缓冲技术的概念，了解4种常见的缓冲技术，把握设备分派的概念，明白得3种常见设备分派的技术，了解I/O进程操纵的概念。

二、课程内容
一、概述
（1）设备的类型（了解）
（2）设备治理的任务与功能（了解）
二、数据传送操纵方式
（1）程序直接操纵方式（了解）
（2）中断操纵方式（了解）
（3）DMA方式（了解）
（4）通道操纵方式（了解）
3、缓冲技术
（1）单缓冲（了解）
（2）双缓冲（了解）
（3）环形缓冲（了解）
（4）缓冲池（了解）
4、设备分派技术
（1）独享设备及分派（把握）（2）共享设备及分派（把握）（3）虚拟设备及分派（了解）
五、I/O进程操纵
（1）输入输出请求（了解）（2）设备驱动程序（了解）（3）中断处置（了解）。