《操作系统》实践教学大纲
《计算机操作系统》教学大纲
《计算机操作系统》教学大纲课程名称:计算机操作系统总学时:68 理论学时:56 实验学时:12一、课程性质及培养目标《操作系统》是计算机科学与技术等专业的专业课之一。
本课程将全面系统地介绍操作系统的基本理论与基本工作原理,包括操作系统内部工作过程与结构及相关概念、技术和理论,并作为实例介绍目前主流操作系统Windows的工作原理。
在各章节中会介绍当前主流操作系统Windows的各部分功能及实现作为实例,以求学生对操作系统的基本理论和原理能够融会贯通。
通过本课程的学习,要求学生理解操作系统在计算机系统中的作用、地位和特点,熟练掌握和运用操作系统在进行计算机软硬件资源管理和调度时常用的概念、方法、算法、策略等。
二、课程的教学原则与方法在总结操作系统课程教学实践经验的基础上,结合课程自身的特点,制定本课程的教学原则为:理论讲解和实践相结合的教学原则。
在教学过程中采用的教学方法主要有:以语言形式获得间接经验的方法(例如讲授法、讨论法、读书指导法等),以直观形式获得直接经验的方法(例如演示法),以实际训练形式形成技能、技巧的教学方法(例如讲练结合法、实验法等)。
三、教学内容与教学基本要求第一单元操作系统引论1、教学内容任务1 操作系统概述任务2 操作系统的发展历史任务3 操作系统的分类2、教学基本要求让学生对操作系统形成初步的认识,对操作系统中的概念有整体的了解。
了解操作系统的发展过程;掌握操作系统类型和功能、操作系统的基本特征;熟练掌握操作系统定义。
3、教学重点与难点教学重点:操作系统的发展过程,操作系统的分类、基本特征和功能教学难点:操作系统的基本特征,操作系统的结构设计4、复习参考题⑴OS的作用可表现在哪几个方面?⑵OS有哪几大特征?最基本得特征是什么?第二单元操作系统原理基础1、教学内容任务1 进程的基本概念任务2 存储管理任务3 文件管理任务4 I/O设备管理2、教学基本要求让学生认识进程,了解进程的概念;了解进程、线程及程序的基本概念;了解进程通信的有关概念、类型和消息传递通信的实现;掌握进程的基本状态与各种基本状态之间的转换。
本科专业认证《操作系统A》教学大纲
《操作系统A》教学大纲课程编号:0812000275课程名称:操作系统A英文名称:Operating System A学分:3 课程性质:必修总学时:48 。
其中,讲授40学时,实验0学时,上机8学时,实训0学时适用专业:计算机科学与技术,网络工程,软件工程,通信工程建议开设学期:5先修课程:信息类专业导论、程序设计、算法与数据结构(一)(二)(三) 、汇编语言一、课程简介操作系统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,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。
通过本课程的学习,使学生系统地了解操作系统的定义、功能、类型以及操作系统的结构,理解现代操作系统提供的用户界面;加深学生对计算机软、硬件系统的整体化理解,培养学生对计算机软硬件的系统认知能力;进一步培养自身的基本实验技能和分析问题解决问题的能力,为学生从事与计算机系统的分析、设计、开发与管理等相关工作打下坚实的基础。
二、课程目标与毕业要求通过本课程的学习,使学生掌握操作系统在计算机系统中的作用、地位、发展和特点;理解操作系统的基本概念、原理、特别是操作系统的用户界面、操作系统的资源管理功能以及对并发活动的处理;掌握操作系统设计方法与实现技术,培养学生不但能够熟练使用和维护现有操作系统(例如Windows、Linux等),而且能够运用所学的操作系统原理、方法与技术分析问题和解决问题,为学生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,掌握科学的思维方法,具备一定的工程实践能力等。
课程目标与毕业要求如下:1.从资源管理的角度讲解操作系统的主要功能,包括:处理机管理、存储管理、设备管理和文件系统,为整个课程撘起一个大的框架,后续的内容都是按照这个框架展开的,培养学生有整体意识;要求学生深刻理解并掌握进程这个核心概念及其操作。
计算机操作系统课程教学大纲
计算机操作系统课程教学大纲一、课程概述本课程旨在介绍计算机操作系统的基本概念、原理和技术,培养学生对操作系统的深入理解和掌握,为后续学习相关课程奠定基础。
二、课程目标1. 着重介绍操作系统的基本概念和原理,让学生了解操作系统的作用和重要性;2. 引导学生深入理解操作系统的运行机制和管理方法;3. 培养学生分析和解决操作系统问题的能力;4. 掌握操作系统的常见功能和技术,如进程管理、内存管理、文件系统等;5. 培养学生的团队合作能力和实践能力,通过实验和项目来巩固所学知识。
三、教学内容和学时安排1. 操作系统概述(4学时)- 操作系统的定义和发展历程- 操作系统的主要功能和作用- 操作系统的分类和常见例子2. 进程管理(10学时)- 进程的基本概念和进程控制块- 进程的状态和状态转换- 进程的调度算法和调度策略- 进程同步与进程通信- 死锁的概念和避免策略3. 内存管理(8学时)- 内存的层次结构和地址空间- 内存分配和回收的基本方法- 页面置换算法和内存页面置换策略- 虚拟内存的概念和地址映射技术- 内存保护和内存扩展技术4. 文件系统(8学时)- 文件系统的基本概念和组织结构- 文件的逻辑结构和物理结构- 文件的访问控制和权限管理- 文件系统的存储管理和数据恢复技术 - 磁盘调度算法和磁盘缓存技术5. 输入输出系统(6学时)- 输入输出设备的种类和特点- 输入输出控制器和设备驱动程序- 缓冲区管理和数据传输方式- 输入输出中断处理和中断机制- 输入输出软件和设备驱动的编写6. 分布式系统和并发处理(8学时)- 分布式系统的概念和基本特点- 分布式系统的组织结构和通信机制- 并发处理的概念和基本原理- 并发控制和互斥访问技术- 进程间通信和进程远程调用技术四、教学方法和评价方式教学方法包括讲授、讨论、实验和项目实践等。
通过教师主导的讲授,引导学生理解操作系统的基本概念和原理。
通过小组讨论和案例分析,培养学生的分析和解决问题的能力。
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》课程教学大纲
《操作系统》课程教学大纲一、课程基本情况课程代码:10411290课程名称(中/英文):操作系统/Operating System课程类别:专业基础课学分:3.5总学时:56理论学时:48实验/实践学时:8适用专业:数据科学与大数据技术适用对象:本科先修课程:计算机组成与系统结构、java程序设计、数据结构教学环境:多媒体开课学院:计算机与信息工程学院二、课程简介《操作系统》是高校软件工程专业的一门专业核心课,是后续专业课程的理论基础,本课程讲述操作系统的基本原理,主要偏重于操作系统功能与结构的理论分析,对其中的重要算法辅以实验,以加深对理论知识的理解和掌握。
主要内容包括操作系统概论;进程的概念、进程的描述与控制、进程的同步与互斥以及进程管理的常用算法;处理机调度的策略和处理死锁的方法;存储器管理的方案和分配算法以及存储保护和共享;文件系统的运行机制及关键的数据结构;设备与系统的结合方式,设备驱动程序的结构及加载机制。
通过该课程的学习要求学生理解和掌握操作系统的原理和实现方法,培养分析、比较操作系统实现方法优劣的基本能力,加深对操作系统的理解,提高深入编程和借鉴操作系统的设计思想和算法的能力。
本课程主要讲述操作系统的原理,使学生不仅能够从操作系统内部了解操作系统的工作原理,而且可以学到软件设计的思想方法和技术方法。
主要内容包括:操作系统的概论;操作系统的作业管理;操作系统的文件管理原理;操作系统的进程概念、进程调度和控制、进程同步和互斥等;操作系统的各种存储管理方式以及存储保护和共享;操作系统的设备管理原理。
三、课程教学目标2.课程教学目标及其与毕业要求指标点、主要教学内容的对应关系四、教学内容第一章操作系统引论1.主要内容:阐述操作系统的目标和作用;操作系统的发展过程;操作系统基本特性;操作系统主要功能;操作系统的结构设计。
2.基本要求:掌握操作系统的定义;理解操作系统目标、作用和功能;。
3.重点:操作系统的定义与功能。
计算机操作系统课程教学大纲
计算机操作系统课程教学大纲一、课程介绍1.1 课程名称:计算机操作系统1.2 课程学时:36学时1.3 课程分类:必修课1.4 建议先修课程:计算机体系结构、数据结构与算法1.5 课程目标:本课程旨在使学生了解计算机操作系统的基本原理、功能和特性,掌握操作系统的设计与实现方法,并培养学生使用和管理操作系统的能力。
二、课程内容2.1 概述与原理2.1.1 计算机操作系统的定义与功能2.1.2 操作系统的基本组成和体系结构2.1.3 进程管理与调度2.1.4 内存管理与虚拟存储2.1.5 文件系统与输入输出2.1.6 设备管理与中断处理2.1.7 操作系统的发展与应用2.2 操作系统实现2.2.1 操作系统的设计与实现方法2.2.2 操作系统的启动与初始化2.2.3 进程控制与同步2.2.4 存储管理与地址转换2.2.5 文件系统的实现与管理2.2.6 设备驱动与中断处理2.2.7 操作系统性能优化与调试2.3 操作系统应用与案例分析2.3.1 操作系统在服务器和个人电脑中的应用2.3.2 操作系统在嵌入式系统中的应用2.3.3 操作系统的安全和可靠性分析2.3.4 操作系统的案例研究和实践三、教学方法3.1 授课方式:理论讲授与实践操作相结合3.2 案例分析:通过实际案例进行操作系统的设计与实现分析3.3 课堂讨论:学生参与探讨操作系统的相关问题与应用场景3.4 实验实践:组织学生进行操作系统相关的编程与调试实验3.5 课程作业:安排学生完成操作系统相关的设计与实现作业四、教材与参考资料4.1 主教材:《计算机操作系统教程》4.2 参考资料:- 《现代操作系统》- 《深入理解计算机系统》- 《操作系统概念》- 《操作系统导论》五、考核要求5.1 平时成绩:包括课堂表现、实验报告与作业完成情况等5.2 考试成绩:期末闭卷考试,占总成绩的60%5.3 实验成绩:学生实验报告评分,占总成绩的20%5.4 作业成绩:学生作业评分,占总成绩的20%六、课程评价与改进6.1 学生评价:定期进行学生评价,收集学生对课程的反馈意见6.2 教师评价:对学生的学习情况进行评价,及时调整教学策略6.3 课程改进:结合学生评价与教师总结,不断改进课程内容与教学方法,提高教学质量。
2024《Linux操作系统》教学大纲
01引言Chapter课程背景与意义01掌握Linux操作系统的基本概念、体系结构和常用命令。
020304理解Linux文件系统、进程管理、内存管理、设备管理等核心原理。
学会配置和管理Linux服务器,包括网络配置、安全设置、软件安装与卸载等。
培养学生的实践能力和问题解决能力,能够独立完成实验项目和解决常见问题。
教学目标与要求教材与参考资料01020302 LinuxChapter由Linus Torvalds 于1991年首次发布,至今已广泛应用于服务器、嵌入式设备、超级计算机等领域Linux操作系统基于Unix思想,具有模块化设计、多任务、多用户等特点Linux是一种自由和开放源码的类UNIX操作系统Linux操作系统简介Linux发展历史及现状01020301020304开放源码强大的网络功能高度可定制高稳定性和可靠性Linux 特点与优势应用领域及前景展望服务器领域嵌入式设备超级计算机云计算和大数据03 LinuxChapter虚拟机软件选择与安装虚拟机软件介绍VMware Workstation、VirtualBox等虚拟机软件安装步骤下载、安装、配置虚拟机软件虚拟机网络配置设置虚拟机网络模式,如桥接模式、NAT模式等Linux发行版选择及下载Linux发行版介绍发行版选择建议下载Linux镜像文件系统安装步骤详解创建虚拟机配置虚拟机硬件安装Linux系统安装后配置基本配置与优化建议网络配置设置Linux系统的网络参数,如IP地址、DNS等系统更新与软件安装使用包管理器更新系统、安装常用软件系统优化建议关闭不必要的服务、调整系统参数等,提高系统性能安全配置建议设置防火墙、禁用root远程登录等,提高系统安全性04 LinuxChapterls cd pwdtouch cp mvrm find显示文件内容。
cat文本编辑和处理命令分页显示文件内容。
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自考《操作系统》实验环节实施方案根据《操作系统》课程教学要求,实验环节应要求完成五个实验项目。
考虑到自考课程教学实际情况,结合我院实验室的条件,经任课教师、实验指导教师、教研室主任和我院学术委员会认真讨论,确定开设三个实验项目。
实验项目、内容及要求详见我院编制的《操作系统》课程实验大纲。
一、实验环境目前,我院根据编制的《操作系统》课程实验大纲,实验环境基本能满足开设的实验项目。
实验环境主要设备为:硬件:一台能正常启动的计算机软件:Visual C++ 6.0, Windows2003等二、实验报告要求与成绩评定学生每完成一个实验项目,要求独立认真的填写实验报告。
实验指导教师将根据学生完成实验的态度和表现,结合填写的实验报告评定实验成绩。
成绩的评定按百分制评分。
三、实验考试学生在完成所有实验项目后,再进行一次综合性考试。
教师可以根据学生完成的实验项目,综合出3套与实验相似的考试题,由学生任选一套独立完成。
教师给出学生实验考试成绩作为最终实验成绩上报。
四、附件附件1 《操作系统》课程实验大纲附件2 实验报告册样式以上对《计操作系统》课程实验的实施方案,妥否,请贵校批示。
重庆科创职业学院2009年3月20日附件1 《操作系统》课程实验教学大纲实验课程负责人:赵志斌开课学期:第四学期实验类别:专业基础课程实验类型:应用性实验实验要求:必修适用专业:通信工程课程总学时:12学时课程总学分: 1分《操作系统》课程实验项目及学时分配实验一页式存储管理一、实验目的掌握页面存储管理的内存分配方法,位视图的表示。
二、实验内容1、运行程序,由检查教师给出文件名,该文件中存有内存目前状况的位示图的数据(0和1的文件)。
(程序应做提示,界面友好)。
2、你所编制的程序应读入数据,存放在相应的数据结构中。
3、显示友好的用户界面,由检查教师输入内存申请(总块数)。
4、根据申请和位示图状态,为用户分配内存,并建立页表。
5、输出位示图和页表。
三、实验环境1、一台能正常启动的P4 1.5G HZ以上个人计算机2、安装有Visual C++ 6.0软件四、实验原理与方法内存被划分成2048块(页)。
用32位字长的字存放位示图,为0的位表示该块尚未分配,为1的位表示该块已分配。
五、实验步骤1、启动Visual C++ 6.0,创建一个新的C++源程序2、输入相应的代码。
3、保存程序4、运行程序主要的程序代码如下:#include<stdio.h>#include<iostream.h>#include<string.h>const int PAGES=256; //定义总块数const int WORD=32; //定义字长const int WORDNUM=PAGES/WORD; //定义总字数typedef struct node{char jobname[20];int num;int nums[PAGES];struct node *next;}jobs;int table[WORDNUM][WORD]; int freenum=0;jobs *head;//初始化函数void initial(){int i,j;jobs *p;//初始化位示图for(i=0;i<WORDNUM;i++){for(j=0;j<WORD;j++){table[i][j]=0;}}//初始化作业表头p=new jobs;strcpy(p->jobname,"null"); p->num=0;p->next=NULL;head=p;}//读入位示图初始数据void readData(){int i,j;FILE *fp;char fname[20];cout<<"请输入初始位示图数据文件名:"<<endl; cin>>fname;if((fp=fopen(fname,"r"))!=NULL){for(i=0;i<WORDNUM;i++){for(j=0;j<WORD;j++){fscanf(fp,"%d",&table[i][j]);if(table[i][j]==1)freenum++;}}cout<<"初始位示图"<<endl;for(i=0;i<WORDNUM;i++){for(j=0;j<WORD;j++){cout<<table[i][j]<<" ";}cout<<endl;}cout<<"总空闲块数:"<<freenum;}else{cout<<"文件不能打开"<<endl; }}//新加入作业函数void add(){char jobname[20];int num;jobs *p;int i,j,k=0;cout<<"请输入新增的作业名:"; cin>>jobname;cout<<"新增作业所需页数:"; cin>>num;if(num<=freenum){freenum-=num;p=new jobs;strcpy(p->jobname,jobname); p->num=num;for(k=0;k<num;k++){i=0;j=0;while(table[i][j]==1){j=0;while(table[i][j]==1)j++;if(table[i][j]==1)i++;}p->nums[k]=i*WORD+j;table[i][j]=1;}p->next=head->next;head->next=p;}else{cout<<"错误,当前剩余页数小于所需页数,请稍候再试:)"<<endl; }}//完成作业函数void finish(){char jobname[20];jobs *p,*q;int n,i,j,num,k;cout<<"请输入完成的作业名:"; cin>>jobname;p=head->next;q=head;while(p!=NULL){if(strcmp(p->jobname,jobname)){ q=q->next;}p=p->next;}p=q->next;num=p->num;for(k=0;k<num;k++){n=p->nums[k];i=n/WORD;j=n%WORD;table[i][j]=0;}freenum+=num;q->next=p->next;delete p;}//显示当前位示图函数void view_table(){int i,j;cout<<"当前位示图"<<endl; for(i=0;i<WORDNUM;i++){ for(j=0;j<WORD;j++){cout<<table[i][j]<<" "; }cout<<endl;}cout<<"总空闲块数:"<<freenum<<endl;}//显示所有页表函数void view_pages(){jobs *p;int i;p=head->next;if(p==NULL)cout<<"当前没有用户作业"<<endl;elsecout<<"当前所有的用户作业页表情况"<<endl;while(p!=NULL){cout<<"作业名:"<<p->jobname<<" 所用块数:"<<p->num<<endl;cout<<"本作业所点块的序列是:"<<endl;for(i=0;i<p->num;i++){cout<<p->nums[i]<<" ";}cout<<endl;p=p->next;}//显示版权信息函数void version(){cout<<endl<<endl;cout<<" ┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓"<<endl;cout<<" ┃页式内存管理系统模拟程序┃"<<endl;cout<<" ┠───────────────────────┨"<<endl;cout<<" ┃重庆科创职业学院┃"<<endl;cout<<" ┃ 1.0版┃"<<endl;cout<<" ┃ 2009年3月19日┃"<<endl;cout<<" ┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛"<<endl;cout<<endl<<endl;}void main(){int t=1,chioce;version();initial();readData();while(t==1){cout<<endl<<"==========================================="<< endl;cout<<" 页式内存管理系统模拟程序"<<endl;cout<<"==========================================="<<endl; cout<<"1.加入新作业 2.完成作业 3.显示当前内存位示图4.显示所有作业页表 0.退出"<<endl; cout<<"请选择:";cin>>chioce;switch(chioce){case 1:add();break;case 2:finish();break;case 3:view_table();break;case 4:view_pages();break;case 0:t=0;break;default:cout<<"选择错误"<<endl;}}}六、思考题1.页面的分配和回收是如何操作的.七、实验报告要求认真填写试验报告,程序代码清单要完整,准确。