教学大纲_30486630_操作系统原理
操作系统教学大纲
《操作系统原理》课程教学大纲课程名称计算机操作系统原理英文名称Operating System课程类型专业基础所属学科计算机科学与技术学时/学54/4机时10适用专业计算机科学与技术使用教材：《实用操作系统概念 APPLIED OPERATINGSYSTEM CONCEPTS》ABRAHAM SILBERSCHATZ高等教育出版社参考教材：汤子瀛等编著，西安电子科技大学出版社任课教师：齐勇，赵季中，贾晓琳一、课程基本目的1、本课程为计算机软件、计算机及应用专业的专业基础课。
2、该课程的目的是让学生掌握操作系统的基本概念，原理和方法，了解现代计算机系统是如何工作的，具有初步分析、设计操作系统的能力。
3、本课程使用英语和汉语双语教学，使学生了解国外教材的特点和教学内容。
掌握国际最新学科知识，进一步锻炼英文的阅读能力和专业知识理解能力。
4、通过本课程的学习，使学生了解和基本掌握UNIX(LINUX)操作系统的工作机理，学习系统设计和实现的策略，通过阅读原代码，加深对所学知识的理解，并且为《操作系统课程实践》课程打下良好的知识。
二、学习收获学习本课程后，学生可握操作系统的主要概念和方法。
在进程调度、存储管理、文件系统、设备管理的基本原理和UNIX （或LINUX）操作系统的具体实现等方面学到必要的知识。
学生能够了解现代计算机系统是如何工作的，具有初步分析操作系统的能力。
三、内容提要1、绪论1.1操作系统的概念1.2操作系统与硬件及其他软件的关系1.3操作系统的类型1.4操作系统功能1.5 操作系统要研究的问题2、操作系统的工作环境和结构2.1 I/O结构2.2中断2.3 存储结构2.4 硬件保护2.5 系统结构2.4 系统调用3、进程调度3.1进程的基本概念3.2进程的描述3.3进程状态及其转换3.4进程控制3.5进程互斥和同步3.6进程通信3.7 死锁的问题4、处理机调度4.1分级调度4.2作业调度4.3进程调度4.4调度算法5、存储管理5.1分区管理5.2页式管理5.3段式管理5.4段页式管理5.5虚存管理6、UNIX(LINUX)进程和存储管理6.1 进程和存储管理简介6.2 进程结构6.3进程控制7、文件系统7.1文件系统的概念7.2文件的逻辑结构与存储方法7.3文件的物理结构与存储设备7.4文件存储空间的管理7.5文件目录的管理7.6文件存取控制7.7文件使用7.8文件系统的层次模型8、设备管理8.1数据传送控制方式8.2中断技术8.3缓冲技术8.4设备分配8.5I/O进程控制8.6设备驱动程序9、UNIX(LINUX)文件和设备管理9.1文件系统的管理9.2设备管理10、作业管理与操作系统接口10.1作业的基本概念10.2作业的建立过程10.3 用户接口10.4 作业管理四、上课学时安排（共54学时）内容学时第一章绪论、操作系统的运行环境及结构 5第二章操作系统用户界面与作业管理 3第三章进程管理10 第四章处理机调度与死锁8第五章存储管理10 第六章UNIX（LINUX） 6 第七章文件系统 6第八章设备管理 6 五、实验（上机）名称、学时安排和目的（共10学时）上机一UNIX（LINUX）的使用。
操作系统原理课程大纲
操作系统原理课程大纲一、课程简介本课程主要介绍操作系统原理的基本概念、原理和实践，并结合实际案例和实验环节，帮助学生深入理解操作系统的设计和实现。
二、课程目标1. 理解操作系统的内部结构、功能和原理。
2. 掌握操作系统的各种调度算法和资源管理方法。
3. 理解操作系统与硬件之间的交互原理。
4. 能够使用合适的数据结构和算法实现简单的操作系统组件。
5. 具备解决实际操作系统问题的能力。
三、课程大纲1. 操作系统概述1.1 操作系统的定义和作用1.2 操作系统的基本功能1.3 操作系统的分类和发展历程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 死锁的预防与避免3. 内存管理3.1 内存的层次结构与地址映射 3.2 虚拟内存管理3.3 内存分配与回收策略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 文件的组织与存储4.3 文件的操作和访问控制4.4 文件系统的实现技术5. 设备管理5.1 设备的分类与控制5.2 设备的分配与调度5.3 设备驱动程序设计5.4 输入输出子系统的实现6. 操作系统性能优化6.1 响应时间和吞吐量的权衡6.2 CPU调度算法的优化6.3 内存管理的优化策略6.4 磁盘调度算法的优化7. 操作系统安全与保护7.1 安全性与保护性的概念与要求7.2 访问控制与权限管理7.3 安全漏洞的分析与防范7.4 安全策略和机制四、教学方法1. 理论讲授：通过课堂授课，讲解操作系统原理和相关的概念。
2. 实验操作：通过操作系统实验，让学生实际操作和实践所学的知识。
3. 实例分析：通过实际案例的分析，帮助学生理解操作系统的设计和应用。
4. 讨论交流：通过课堂讨论和小组讨论，培养学生的分析和解决问题的能力。
五、考核方式1. 平时成绩：包括课堂表现、实验报告、作业完成情况等。
2. 期中考试：对学生对课程的理解和掌握程度进行综合考核。
操作系统教学大纲
•综合实验（任选其一）：
–Windows操作系统防火墙——包括NDIS驱动、用户模式DLL和应用程序。该实验涉及Windows操作系统内核部分与用户程序的交互，以及Windows的网络体系结构。通过该实验能使学生对Windows操作系统有较为全面的理解，为今后开发Windows系统下的应用打下良好的基础。
课程教学大纲
课程名称
操作系统
课程负责人
马洪兵
教学重点
本课程强调原理的基础性和技术的前沿性。一方面强化基本原理的教学，另一方面跟踪现代操作系统技术的新发展。在基本原理教学方面，重点是操作系统的主要管理功能，包括进程与线程调度、存储管理、文件系统、I/O系统。在跟踪现代操作系统技术方面，以Linux和WRK（Windows Research Kernel）为教学平台，给学生提供良好的环境，使学生能够深入理解操作系统的重要概念是如何在一个实际的现代操作系统中实现的。
•磁盘高速缓存管理
•案例研究——Windows、Linux
第5章文件管理(9学时)
•文件系统概述•文件•目录• Nhomakorabea件系统的实现
•案例研究——FAT、EXT
第6章设备管理(6学时)
•设备管理概述
•中断技术
•缓冲技术
•虚拟化技术
•案例研究——Windows、Linux
二、实验项目
•软件平台：Linux/Windows
–Android操作系统移植——将Android操作系统移植到虚拟的X86平台。提供该实验，可以使学生深入理解Android系统中Linux内核、功能库和用户界面的相互关系，为今后开发Android系统下的应用打下良好的基础。
2024年度《操作系统原理》教学大纲
介绍RBAC的基本概念和实现方法，如何通 过角色来管理用户的权限。
2024/2/2
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加密技术在操作系统中的应用
加密技术的基本概念
解释加密技术的核心思想，包括加密 算法、密钥管理等。
文件加密
描述操作系统中文件加密的实现方法 和技术，如EFS（加密文件系统）。
2024/2/2
磁盘加密
阐述磁盘加密的原理和实现方法，包 括全盘加密和分区加密等。
微型化与嵌入式操作系统
随着物联网和智能终端的普及 ，微型化和嵌入式操作系统将 成为未来发展的重要方向，它 们需要更加轻量级、高效和安 全。
云计算与分布式操作系统
云计算和分布式系统的快速发 展对操作系统提出了新的挑战 和机遇，未来的操作系统需要 支持大规模并发处理、资源动 态管理和跨平台协作等功能。
人工智能与操作系统融合
优点分析
解决了内存碎片问题，提高了内存利用率。允许程序的大小超过可用内存的大小，通过虚 拟内存技术实现。提供了更好的内存保护，每个程序只能访问自己的内存空间，不能访问 其他程序的内存空间。
缺点分析
需要复杂的软件和硬件支持，如页表、段表等数据结构以及相应的内存管理算法。在页式 存储管理中，会产生页面抖动现象，即频繁地换入换出页面导致系统性能下降。
34
访问控制机制的实现原理
访问控制的基本概念
访问控制列表（ACL）
解释访问控制的核心思想，即主体对客体 的访问权限管理。
描述ACL的工作原理和实现方法，如何通过 ACL来管理用户对资源的访问权限。
强制访问控制（MAC）
基于角色的访问控制（RBAC）
阐述MAC的特点和实现原理，如基于格模 型的访问控制。
2024/2/2
《操作系统原理》教学大纲
《操作系统原理》教学大纲课程编号： CE3201课程名称：操作系统英文名称：Operating System 学分/学时：3/48 课程性质：选修适用专业：网络工程建议开设学期： 5先修课程：计算机导论与C语言、程序设计、数据结构与算法分析开课单位：网络与信息安全学院一、课程的教学目标与任务操作系统是网络工程专业的一门选修课，是大学学生的必修课程。
因为，在知识经济蓬勃发展的今天，软件产业占据着核心地位，而操作系统是所有软件的基础，是软件的根本，是计算机系统中的核心系统软件，专门控制和管理计算机系统中的各种软硬件资源，提供了用户与计算机之间的接口，其性能直接影响到计算机系统的工作效率，所以操作系统是计算机领域中最活跃的学科之一，其发展极为迅速。
通过本课程的学习，使学生能够系统地掌握操作系统基本概念、主要功能、工作原理和实现技术；具有使用操作系统和分析操作系统的能力。
通过实践，理解和掌握Unix、Windows操作系统基本工作原理及使用方法，为以后在操作系统平台上开发各种应用软件或系统软件打下坚实的基础。
二、课程具体内容及基本要求（一）操作系统概论（2学时）主要内容：（1）操作系统的目标作用和模型（2）操作系统的发展过程（3）现代操作系统的类型（4）操作系统的特征和服务1.基本要求了解操作系统的基本概念、操作系统发展历史，操作系统应具备的功能，掌握多道批处理系统、实时系统和分时系统的工作原理，实时和分时系统的区别，UNIX操作系统基本结构。
2.重点与难点重点：操作系统的作用、现代操作系统的类型、操作系统的特征难点：操作系统的作用和特征（二）进程管理和用户接口（4学时）主要内容：（1）进程的描述与控制（2）进程的调度（3）线程（4）联机命令控制和脱机控制（5）程序接口1.基本要求：理解为什么操作系统是用户和计算机之间的接口。
进程是资源分配和独立运行的基本单位。
用研究操作系统的进程观点来看，是研究系统中诸进程之间的并发特性以及进程之间的相互制约性。
《操作系统原理》教学大纲
《操作系统原理》教学大纲课程编码：0611101205课程名称：操作系统原理学时/学分：82/5先修课程：《计算机导论》、《程序设计基础》、《算法与数据结构》适用专业：计算机科学与技术开课教研室：嵌入式系统教研室一、课程性质与任务1．课程性质：操作系统原理是计算机科学与技术专业的专业必修课程。
2．课程任务：理解、掌握操作系统基本概念、基本原理和方法；理解常见操作系统的结构原理并能熟练使用；进一步熟悉、学习Linux操作系统，提高自己的应用技能；学习Linux C编程，为下一步深入学习Linux 内核做准备；阅读分析Linux 0.11 内核源代码，提升自己对操作系统原理的理解水平，对操作系统有一个总体的把握和认知。
二、课程教学基本要求教学环境要求：多媒体教室。
实验环境要求：安装有Linux系统的计算机。
本课程共计82学时。
成绩考核形式：末考成绩（闭卷考试）（70%）＋平时成绩（平时测验、作业、实验、课堂提问、课堂讨论等）（30％)。
成绩评定采用百分制，60分为及格。
三、课程教学内容第一章操作系统概述1.教学基本要求了解计算机操作系统的基本概念，激发学生对本课程的学习兴趣。
2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能理解操作系统的定义及操作系统在计算机系统中的作用以及地位；了解操作系统形成和发展的过程；掌握基本的操作系统类型的特点；掌握从资源管理角度来讲操作系统的四大功能。
3.教学重点和难点教学重点是操作系统的定义，3个基本操作系统的特点和操作系统的四大功能。
教学难点是实时操作系统的特点和分类。
4.教学内容（1）操作系统概念主要知识点：计算机系统结构；操作系统定义；操作系统的目标。
（2）操作系统的形成及发展主要知识点：操作系统的形成；操作系统的发展；操作系统的分类；基本操作系统的类型的特点；操作系统的发展动力。
（3）研究操作系统的观点主要知识点：软件的观点；资源管理的观点；进程的观点；用户与计算机硬件系统之间接口的观点。
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。
《操作系统原理》课程教学大纲
操作系统原理课程教学大纲（Princip1esofOperatingSystems）学时数：72学时其中：实验学时：12学时课外学时：0学时学分数：4.5适用专业：计算机科学与技术一、课程的性质、目的和任务性质：本课程是高等院校计算机科学与技术专业本科的一门学科基础课程，是必修课。
目的：通过操作系统原理的学习，了解操作系统的发展过程及种类，掌握操作系统设计中的相关基本概念和原理，以及在操作系统的设计与构造中涉及的资源共享、提高系统资源利用率等各方面基本知识，了解并掌握操作系统在发展过程及将来引入的新技术与方法。
任务：阐述计算机系统的核心软件——操作系统的基本概念、基本原理和实现技术。
主要包括操作系统的用户界面、操作系统的资源管理功能等，其中资源管理还包括进程管理、处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理、网络与安全等方面内容，并将操作系统的一般原理与实际操作系统的分析与设计有机地结合。
二、课程教学的基本要求（一）掌握操作系统的基本原理、概念及主要功能（-）掌握进程概念、进程的同步与互斥、思索的预防与检测（H）掌握处理机的调度层次划分与调度、调度方法评价以及调度基本策略（四）掌握存储管理目标与几种存储管理策略（五）掌握设备与处理之间的数据传送方式、缓冲技术以及设备管理基本手段（六）掌握文件系统的物理及逻辑设备的空间组织与管理、多级目录结构、文件东共享实现以及文件系统的安全与防护（七）了解并掌握操作系统的安全与防护基本知识，了解一些病毒与黑客的常用手段以及一些基本应对措施（八）了解网络操作系统的基本概念，了解网络操作系统必须实现的一些基本技术（九）通过实验环节具备一定系统软件和应用软件的开发技能三、课程的教学内容、重点和难点第一章操作系统概论（4学时）一、基本内容（一）操作系统概观（二）操作系统的形成与发展（H）操作系统提供的服务与用户接口（四）流行操作系统简介二、基本要求（一）掌握操作系统的基本概念。
操作系统原理实验大纲
《操作系统原理》实验教学大纲开课实验室：计算机基础实验室课程名称：操作系统原理适用专业：计算机科学与技术学时数： 20一、实验课的任务、性质与目的《操作系统》是计算机科学与技术专业及网络工程专业的一门专业必修课程，其特点是概念多、较抽象和涉及面广，同时，也是一门实践性很强的课程，既要掌握原理，又需编程验证。
只有通过上机实验，才能使学生在整体上对操作系统的工作原理有深入的理解和掌握。
因此，本实验课程是对《操作系统》课堂教学的一个重要补充，与理论学习起着相辅相成的作用，是实施《操作系统》原理教学的一个重要组成部分。
通过本实验课的实践学习，可以使学生熟悉Uni x操作系统环境，掌握Unix的基本使用，加深理解和掌握操作系统中主要功能模块的工作原理及其实现算法，并能熟练运用C或C++语言编程以实现处理机调度、存储管理、文件管理等主要模块的模拟系统，增强本专业学生对系统实现的认识。
二、主要仪器设备及环境：硬件设备：高档微机软件环境：Windows XPCVisual C++实验2、进程调度实验1．实验目的要求：用高级语言编写和调试一个进程调度程序，以加深对进程的概念及进程调度算法的理解。
2．实验主要内容：实现一个有 N个进程并发执行的进程调度程序。
说明：每个进程有一个进程控制块（ PCB）表示。
进程控制块可以包含如下信息：进程名、优先数、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等等。
进程的优先数及需要的运行时间可以事先人为地指定（也可以由随机数产生）。
进程的到达时间为进程输入的时间。
进程的运行时间以时间片为单位进行计算。
每个进程的状态可以是就绪 W（Wait）、运行R（Run）、或完成F（Finis h）三种状态之一。
就绪进程获得 CPU后都只能运行一个时间片。
用已占用CPU 时间加1来表示。
如果运行一个时间片后，进程的已占用 CPU时间已达到所需要的运行时间，则撤消该进程，如果运行一个时间片后进程的已占用CPU时间还未达所需要的运行时间，也就是进程还需要继续运行，此时应将进程的优先数减1（即降低一级），然后把它插入就绪队列等待CPU。
操作系统教学大纲
《计算机操作系统原理》教学大纲一、课程的性质、地位：《计算机操作系统原理》是大学计算机专业的核心专业课程。
通过系统学习计算机操作系统原理的基本理论与基本概念以及相关的操作系统的内涵，重点掌握操作系统进程管理、处理机调度、存储管理、设备管理和文件系统。
基本知识与基本原理，掌握操作系统在计算机专业中的重要作用。
为今后进一步学习计算机知识和技术打下良好的基础。
二、教学目的及要求为了使本专业学生系统、深入地掌握计算机有关知识，为信息系统的分析和开发打下良好的基础，特开设此课程。
本课程要求学生掌握操作系统的基本特征、发展过程、功能及操作系统的结构设计；了解作业管理和用户接口；了解进程和线程的基本概念、同步与通信、调度与死锁，以及处理机管理；了解连续式、离散式存储器的管理方式及虚拟存储器；了解设备管理、文件管理、网络操作系统以及操作系统的实例UNIX系统等。
本课程是专业基础课，学习本课程前要求学生已学习计算机基本原理程序设计以及数据结构等课程。
三、课程教学目标：《计算机操作系统原理》是计算机专业的核心必修课，通过《计算机操作系统原理》课程的教学，培养学生掌握计算机操作系统原理，学会使用计算机操作系统的原理来理解计算机的工作，并为进一步深入学习本专业的计算机理论打下坚实的基础。
四、课程教学的基本要求：教学中，要坚持精讲、多练，原理部分不容易理解，要注意在实际中的应用。
提倡任务驱动的教学方法，但要避免教一会一的死板教学。
要以学生为中心，培养学生探究的能力，鼓励同学之间的讨论和交流，达到全面提高学生能力的目标。
五、本课程与相关课程的联系：本课程属于专业核心课，其任务是使学生掌握计算机操作系统的原理知识及其应用，学习和掌握操作系统中的经典算法，为今后其他专业课的学习做好准备。
六、实践教学要求：上机实验是学习计算机必不可少的实践环节，主要目的是锻炼和培养学生对原理和经典算法的验证。
通过学习，学生应能够掌握计算机操作系统中进程管理、处理机调度、存储管理、设备管理和文件系统。
《操作系统原理》教学大纲
《操作系统原理》教学大纲课程名称：操作系统原理课程编号：课程类别：专业基础课适用专业：计算机科学与技术For personal use only in study and research; not for commercial use学时与学分：课程总学时：64课程总学分：4理论教学学时：54实验教学学时：10一、大纲说明本大纲根据2009级计算机科学与技术本科专业人才培养方案制订。
(一)课程的地位与作用《操作系统原理》旨在讲述操作系统的基本原理和基本功能，即进程管理、处理机管理、存储器管理、文件管理、设备管理、分布式操作系统。
培养学生分析、开发、维护计算机系统软件的能力，同时也为后继课程的学习打好基础。
(二)课程的教学目的该课程主要介绍操作系统的基本概念、用户和操作系统的接口、作业管理和进程管理、存储管理、文件管理、设备管理等有关内容。
学生通过本课程的学习，学生能够系统地掌握操作系统基本概念、主要功能、工作原理和实现技术；具有使用操作系统和分析操作系统的能力。
通过实践，理解和掌握Windows操作系统基本工作原理，及使用方法，为以后在操作系统平台上开发各种应用软件或系统软件打下坚实的基础。
（三）先修课程与后续课程先修课程：计算机组成原理、数据库原理。
后续课程：计算机网络、计算机系统结构。
二、教学内容、要求及教学重点和难点第一章绪论【教学内容】操作系统的概念；操作系统的发展史；操作系统的基本类型；操作系统的功能；计算机硬件简介；算法的描述；研究操作系统的几种观点。
【教学要求】了解什么是操作系统、软件的层次与虚拟机的概念、操作系统的重要性及引入的目的；了解操作系统的形成和发展；了解多道批处理操作系统、分时系统、实时系统、网络操作系统的特点；掌握操作系统五个方面的功能；掌握研究操作系统常见的几种观点。
【教学重点】操作系统的功能。
【教学难点】研究操作系统常见的几种观点。
第二章操作系统用户界面【教学内容】作业的基本概念；作业的建立；命令控制界面接口；系统调用；UNIX用户界面。
“操作系统原理”经典课程教学大纲
调度算法
实时调度
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
死锁的检测与解除
第4章存储器管理（9学时）
本章学习内容
：
程序的装入和链接
连续分配方式
基本分页存储管理方式
基本分段存储管理方式
虚拟存储器的基本概念
请求分页存储管理方式
页面置换算法
请求分段存储管理方式
第5章设备管理（5学时）
本章学习内容：
I/O系统
I/O控制方式
缓冲管理
设备分配
设备处理
磁盘存储器管理
第6章文件系统（5学时）
本章学习内容：
文件和文件系统
文件的逻辑结构
外存分配方式
目录管理
文件存储空间的管理
文件共享和文件保护
数据一致性控制
第7章操作系统接口(2学时)
本章学习内容：
联机命令
shell命令语言
系统调用
UNIX系统调用
1996年第一版
参考书目
操作系统教程，孙钟秀等，高等教育出版社出版
•“现代操作系统”，Aadrew S.T著陈向群等译，机械工业出版社，1999年第一版。
•“操作系统”，徐宗元，高等教育出版社，2000年第一版。
•“Operating Systems：Internal and Design Principles”，William Stallings，清华大学出版社，1998年第3版。
•“Operating System Concepts”，James L。Peterson，Addison-Wesley Publishing Company，2001年第6版。
成绩评定
操作系统原理教学大纲
操作系统原理教学大纲一、课程介绍（100字）本门课程是操作系统原理课程，旨在向学生介绍操作系统的基本原理、概念和功能，培养学生对操作系统的理论知识和实践技能。
通过本课程的学习，学生将掌握操作系统的设计和实现方法，了解操作系统的运行机制，以及掌握常见操作系统的使用和管理技术。
二、教学目标（200字）1.掌握操作系统的基本概念和原理，包括进程管理、内存管理、文件系统等。
2.熟悉操作系统的设计、实现和优化方法，能够设计简单的操作系统。
3.理解操作系统的运行机制，能够分析和解决操作系统的性能问题。
4.掌握常见操作系统的使用和管理技术，能够实施操作系统的安装、配置与维护。
5.培养学生的问题解决能力、团队合作能力和自主学习能力。
三、教学内容及安排（600字）1.操作系统概述（50字）-操作系统的定义和作用-操作系统的演化历史和分类2.进程管理（200字）-进程的概念和状态-进程的调度和并发控制-进程通信和同步机制3.内存管理（200字）-内存的层次和机制-内存分配和回收算法-虚拟内存管理和页面置换算法4.文件系统（200字）-文件的组织和操作-目录结构和文件访问控制-磁盘调度算法和文件缓存技术5.输入输出系统（200字）-设备的分类和工作原理-设备驱动程序和中断处理-缓冲区管理和设备调度算法6.操作系统设计与实现（200字）-操作系统的结构和模块划分-中断处理和系统调用的实现-设备驱动程序和进程管理的实现7.操作系统性能优化（200字）-性能评测和分析-调度算法和内存管理的优化-文件系统和输入输出系统的优化8.常见操作系统的使用与管理（200字）- Windows操作系统的安装与配置- Linux操作系统的使用与命令-虚拟化技术和云计算平台的管理四、教学方法（200字）本课程将采用多种教学方法，包括课堂讲授、案例分析、实验实践和讨论研讨等。
课堂讲授将用于介绍操作系统的基本概念、原理和算法；案例分析将用于解析实际操作系统的设计和实现；实验实践将用于培养学生的动手能力和实际应用能力；讨论研讨将用于激发学生的思考和创新能力。
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第1章操作系统引论(6学时)
本章学习内容
操作系统的目标和作用
操作系统的发展过程
操作系统的基本特征
操作系统的主要功能
操作系统的结构设计
第2章进程的描述与控制（9学时）
本章学习内容
进程的基本概念
进程控制
进程同步
经典进程的同步问题
管程机制
进程通信
线程
第3章处理机调度与死锁（6学时）
.本章学习内容
：
本章学习内容：
unix系统概述
进程的描述和控制
进程的同步与通信
存储器管理
设备管理
文件管理
学习收获
1．学生能掌握操作系统的基本概念、基本原理和实现技术。
2．利用把操作系统中的原理、思想应用到实际工作，如设计、分析和改进各种系统软件和应用软件。
3．能够为系统选型提供帮助。
4．能够参与系统软件的设计
教学方式
课堂讲授为主，每周讲授3学时，另有上机课程设计单独安排20学时。
教材
计算机操作系统教程汤子赢等著西安电子科技大学出版社
本章学习内容：
I/O系统
I/O控制方式
缓冲管理
设备分配
设备处理
磁盘存储器管理
第6章文件系统（5学时）
本章学习内容：
文件和文件系统
文件的逻辑结构
外存分配方式
目录管理
文件存储空间的管理
文件共享和文件保护
数据一致性控制
第7章操作系统接口(2学时)
本章学习内容：
联机命令
shell命令语言
系统调用
UNIX系统调用
处理机调度的基本概念
调度算法
实时调度
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
死锁的检测与解除
第4章存储器管理（9学时）
本章学习内容
：
程序的装入和链接
连续分配方式
基本分页存储管理方式
基本分段存储管理方式
虚拟存储器的基本概念
请求分页存储管理方式
页面置换算法
请求分段存储管理方式
第5章设备管理（5学时）
“操作系统原理”课程教学大纲
课程名
操作系统原理
课号
30486630
类型
(必修)
所属学科
计算机科学与技术
领域方向
计算机操作系统
学时
48
学分
3
教师
刘循、杜仲军、文艺
先修课程
高级程序设计语言、数据结构、汇编语言、计算机原理
同修课程
编译原理
基本目的
本课程主要介绍计算机系统的核心软件——操作系统的基本概念、基本原理和实现技术，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。
1996年第一版
参考书目
操作系统教程，孙钟秀等，高等教育出版社出版
•“现代操作系统”，Aadrew S.T著陈向群等译，机械工业出版社，1999年第一版。
•“操作系统”，徐宗元，高等教育出版社，2000年第一版。
•“Operating Systems：Internal and Design Principles”，William Stallings，清华大学出版社，1998年第3版。
本课程通过阐述操作系统的基本概念、基本原理和实现技术，剖析操作系统实例和提供一组实验，使学生了解计算机的工作流程、操作系统的资源管理功能、对并发活动的处理能力以及用户与操作系统的接口。同时通过本课程的学习，培养学生的实际动手能力和提高分析问题解决问题的能力，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，以便能得心应手地用好和管好计算机，更好地完成各种计算机应用任务，并为进一步学好数据库系统、计算机网络和分布式系统等课程奠定理论基础。
图形用户接口
第8章网络操作系统(2学时)
本章学习内容：
计算机网络概述
客户/服务器模式
网络操作系统功能
网络操作系统提供的服务
支持Internet和Intranet的功能和服务
Windows NT
第9章系统安全性(2学时)
本章学习内容：
引言
数据加密技术
认证技术
访问控制技术ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
防火墙技术
第10章unix系统内核(2学时)
•“Operating System Concepts”，James L。Peterson，Addison-Wesley Publishing Company，2001年第6版。
成绩评定
作业、课堂出勤及表现占10%,期中考试占20%,期末考试占70%
助教需求
需要
实验条件需求
要求有微型机上机实习环境，linux或Windows操作系统。操作系统课程设计单独安排20学时。