计算机科学与技术+课程标准操作系统原理
《操作系统》课程标准
《操作系统》课程标准操作系统课程标准操作系统是计算机科学与技术领域的一门重要课程，它涉及到计算机系统的核心组成部分和管理原则。
本文将为您介绍操作系统课程的标准内容，帮助您全面了解该课程的要求和学习目标。
一、课程简介操作系统课程是计算机科学与技术领域的一门核心课程，旨在引导学生深入理解操作系统的原理、设计和实现。
该课程从理论与实践结合的角度出发，培养学生的问题分析与解决能力、系统设计与调试能力以及团队合作精神。
二、课程目标1. 掌握操作系统的基本概念和基础知识，包括进程管理、内存管理、文件系统等方面的理论和实践。
2. 理解操作系统的设计原理和核心算法，具备分析和解决实际问题的能力。
3. 学会使用常见操作系统工具和技术，能够进行系统调试和性能优化。
4. 培养良好的团队合作和沟通能力，通过项目实践提升综合能力。
三、课程内容1. 操作系统概述- 定义和分类- 发展历史和重要里程碑- 操作系统的功能和作用2. 进程管理- 进程的概念与特征- 进程调度算法- 进程同步与通信- 死锁及其预防与避免3. 内存管理- 内存管理的基本概念- 内存分配与回收算法- 虚拟内存管理与页面置换算法 - 内存保护与地址转换4. 文件系统- 文件系统的组成和层次结构 - 文件的组织和访问方法- 文件存储与分配策略- 文件系统的安全性和一致性5. 输入输出系统- IO设备的概念和分类- IO控制方式和IO缓冲区管理- IO中断处理和设备驱动程序编写- 文件与IO性能优化策略6. 分布式系统与并行计算- 分布式文件系统和进程通信- 分布式系统的一致性与容错性- 并行计算模型与任务调度- 多处理器系统和并行编程技术四、教学方法1. 理论授课：通过课堂讲解，介绍操作系统的基本概念、设计原理和关键技术。
2. 实验实践：设计并实现一些典型的操作系统功能，加深对操作系统的理解和实践能力。
3. 项目实践：组织学生完成一个小型操作系统项目，培养学生的团队合作和综合能力。
操作系统原理第二版课程设计
操作系统原理第二版课程设计一、概述《操作系统原理》是计算机科学与技术专业的一门重要的专业基础课程，本次课程设计为操作系统原理第二版的课程设计，旨在深入理解操作系统原理的基本概念、原理和体系结构，提高学生的综合能力、分析问题和解决问题的能力。
二、课程设计的目的和任务目的本次课程设计的目的是通过实践操作系统的设计、实现和测试，深入理解操作系统原理和实际应用。
任务•了解并掌握操作系统原理的基本概念、原理和体系结构；•设计并实现一个简单的操作系统；•对操作系统进行测试、优化和改进。
三、课程设计的内容与要求内容1.操作系统的基本概念、原理和体系结构；2.操作系统的设计、实现与测试；3.操作系统的优化与改进。
要求任务一：操作系统的基本概念、原理和体系结构1.理解操作系统的定义和功能；2.了解操作系统的基本原理，包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管理等；3.完成操作系统的体系结构的设计。
任务二：操作系统的设计、实现与测试1.设计操作系统的内核；2.实现操作系统的内核；3.测试操作系统的内核。
任务三：操作系统的优化与改进1.分析操作系统的瓶颈和缺陷；2.重新设计和实现操作系统的内核；3.完成操作系统的优化和改进。
四、实验环境和工具1.操作系统源代码：Linux或者其他开源的操作系统；2.编译器：gcc或者其他支持C语言的编译器；3.调试器：gdb或者其他支持C语言的调试器；4.虚拟机：Vmware、Virtualbox、QEMU等。
五、参考文献1.操作系统原理第二版，蒋炜主编，清华大学出版社，2014年。
2.操作系统设计与实现，安德鲁·桑普森，比尔·林迪，2019年。
《操作系统原理》课程标准
理、动态链接和共享的概念；掌握存储体系的概念、存储管理的任务、页式 存储管理和段式存储管理的实现原理和地址变换、虚拟存储技术、页面置换 算法； 7 8 9 10 了解设备分类、I/O 系统；理解缓冲技术和 Spooling 系统及磁盘调度算法； 掌握 I/O 控制方式、设备分配技术； 了解文件的概念、文件系统的主要操作、文件系统的安全性；理解文件系统 的功能；掌握文件及其分类、文件的逻辑结构和物理结构的概念，文件、目 录及目录结构； 理解外存的组织形式、文件存储空间的管理方法； 理解联机命令接口、命令解释程序；掌握 Shell 命令语言、系统调用；
（2）知识目标 序号 1 2 3 4 5 6 知 识 目 标
掌握操作系统基本概念、特征、类型、功能和组织结构； 理解程序的并发执行及其特征；掌握多道程序设计、并发、进程的概念、进 程的状态及其转换、进程控制原语； 理解临界资源、临界区概念、信号量机制、PV 操作及其应用、进程间的通 信；掌握进程的同步与互斥实现方法；了解进程通信、线程的概念； 掌握作业调度和进程调度算法、理解处理机调度的层次； 掌握死锁的概念与必要条件、死锁的预防与避免、资源分配图； 了解分区管理方案、段页式存储管理、覆盖技术；理解交换技术、局部性原
模 概论 用户接口 进程管理 处理机调度与死锁 进程同步 存储管理 设备管理 文件管理 磁盘存储器管理 综合 合计 3、能力训练项目设计
块
名
称
学 时 4 4 6 6 6 8 6 6 4 2 52
根据模块内容，可将多个单元的训练要求综合考虑，设计内含多个训练任务的、具有 平行、递进关系或包含关系的一级训练项目。训练的形式包扩示范讲解，课堂练习和课外作 业。
2、课程内容设计 （1）设计的整体思路：主要内容以操作系统的功能为单位组织教学模块，兼顾篇幅进 一步细分。各模块内容相对独立，以利学习进度的控制。针对本课程理论性强、概念繁多、 知识面广的特点，各单元的学习从提出实际问题开始，引出相应的概念，介绍解决问题的方 法和技术， 并在讲授中对理论概念辅以相应的练习以加深理解和融会贯通。 据此将课程划分 为下列模块。 （2）模块设计表：
中山大学《操作系统原理》
中山大学信息科学与技术学院计算机科学系 中山大学信息科学与技术学院计算机科学系课程教学大纲《操作系统原理》课程教学大纲课程名称：操作系统原理类别：专业必修课授课对象：本科生总学时：72学时适用专业：计算机科学与技术/信息安全开课学期：第五学期编写人员：丘静玉审核人员：印鉴编写日期：2006年4月一、教学目的操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，其他所有的系统软件和应用软件都必须依赖于操作系统的支持。
《操作系统原理》是计算机学科各相关专业的重要的必修课程之一，它在计算机知识结构中有着极其重要的地位和作用，可为学生较全面地建立起关于计算机系统的概念。
学生通过学习本课程应该达到以下目标：1.掌握操作系统的基本概念、原理、技术和方法，深入了解操作系统在计算机系统中的地位及作用，以及它与硬件和其它软件之间的关系，进而了解操作系统控制整个计算机系统执行的全过程，具有操作系统的整体概念。
2.能用程序设计语言编写、调试和运行操作系统的主要算法和功能模块。
3.了解一个以上主流操作系统的实现技术，熟练掌握应用。
4.获取知识的同时，掌握学科的基本规律及研究方法，初步培养自我拓展知识和运用知识的能力。
总之，本课程要求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，鼓励并初步培养学生的研究精神和能力。
二、教材选择1. 教学内容概述《操作系统原理》讲述操作系统的基本概念、原理和方法，其课程内容应包含《中国计算机科学与技术学科课程2002》（简称CCC2002）里列举的知识体系：CS-OS1至8。
从资源管理的角度来说，课程内容主要围绕操作系统的几个基本功能展开：（1） 操作系统概述：介绍操作系统的基本概念、目标、功能、发展历史和类型、操作系统的主要成就以及现代操作系统的特点等。
（2） 处理器管理：在进程概念的基础上讨论进程描述、进程控制、进程同步和互斥、死锁、饿死、线程、处理器调度等问题。
计算机科学与技术+课程标准操作系统原理
操作系统原理二、课程的性质、任务及设置目的（一）课程性质与任务操作系统原理是计算机科学与技术专业的一门专业必修课。
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）前后续课程的安排先修课程：数据结构、汇编语言与微机原理、C语言程序设计等课程；后续课程：Linux内核及驱动开发、嵌入式系统课程设计等课程。
三、课程目标（一）总体目标本课程以培养系统分析与创新能力为目标，坚持“理论指导实践、实践强化理论”的教学改革指导思想，综合了基础理论教学、课程实践教学、最新技术追踪等多项内容，教学内容兼顾基础性和前瞻性。
通过本课程的学习，使学生掌握计算机系统核心软件的本质，一方面实现对学生专业基础知识的综合与提升，帮助学生建立系统、完整的专业基础理论体系，培养学生初步的系统分析与设计能力，培养学生的创新型思维和实践动手能力；另一方面使学生从深层次了解操作系统的组成、结构和功能，增强学生大型系统软件的开发能力，并注重专业素养的不断提高，为学生以后参与系统软件分析和开发奠定基础。
（二）具体目标1. 知识目标通过本课程的学习，学生应具备以下知识目标：（1）掌握操作系统的基本概念和原理，并对计算机操作系统有整体的理解；（2）了解组成计算机操作系统各模块的工作过程及相关的算法；（3）掌握处理机管理、内存管理、设备管理、文件管理和用户接口相关知识；（4）了解计算机操作系统最新的技术发展。
0910211操作系统原理教学大纲
《操作系统原理》课程教学大纲课程编号: 0910211课程名称：操作系统原理英文名称：Principle of Operating System课程类型: 必修课总学时：48 讲课学时：48 实验学时：0学时：48学分：3适用对象: 计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息安全先修课程：《高级语言程序设计》一、课程性质、目的和任务操作系统原理课程是计算机科学与技术、软件工程、网络工程和信息安全专业的一门主要技术基础课。
其目的是使学生了解操作系统的基本概念，掌握操作系统的基本原理、基本设计与实现技术，培养学生分析、开发、维护、设计操作系统的基本能力，为进一步学习专业课以及毕业后从事专业工作打下必要的基础。
二、教学基本要求1．理解计算机操作系统的概念、目标、作用、功能、结构、特征和服务。
2．理解多道程序和并发处理的概念，掌握进程状态的转换、进程的同步与通信、进程的调度与死锁的基本原理。
3．掌握各种存储管理方法和虚拟存储器技术。
4．掌握计算机输入输出设备的特性及其管理控制方法。
5．理解文件和文件系统的概念，掌握文件系统和磁盘存储器的管理方法与技术。
三、教学内容及要求1．操作系统引论(1) 操作系统的目标、作用和模型(2) 操作系统的发展过程(3) 操作系统的分类(4) 操作系统的特征和服务(5) 操作系统的功能(6) 常用的操作系统2. 进程的描述与控制(1) 前趋图和程序执行(2) 进程的描述(3) 进程控制(4) 线程的基本概念3．进程的同步与通信(1) 进程同步的基本概念(2) 信号量机制(3) 经典进程同步问题(4) 管程机制(5) 进程通信4．调度与死锁(1)调度的类型和模型(2)调度算法(3) 实时系统中的调度(4) 多处理机调度(5) 死锁的基本概念(6) 死锁的预防和避免(7) 死锁的检测和解除5．存储器管理(1) 程序的装入和链接(2) 连续分配存储管理方式(3) 覆盖与交换(4) 分页存储管理方式(5) 分段存储管理方式6．虚拟存储器(1) 虚拟存储器的基本概念(2) 请求分页存储管理方式(3) 页面置换算法(4) 请求分页系统的性能分析(5) 请求分段存储管理方式7．设备管理(1) I/O系统的组成(2) I/O控制方式(3) 缓冲管理(4) 设备分配(5) 设备处理8．文件系统(1) 文件和文件系统(2) 文件逻辑结构(3) 目录管理(4) 文件共享(5) 文件保护9．磁盘存储器管理(1) 磁盘I/O(2) 外存分配方法(3) 空闲存储空间的管理(4) 磁盘容错技术(5) 数据一致性控制四、所含实践环节五、课外习题及课程讨论为达到本课程的教学基本要求，课外习题（包括自测题）不应少于50题。
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。
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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》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。
计算机专业的操作系统原理
计算机专业的操作系统原理在计算机科学与技术领域，操作系统是一种关键的软件系统，它负责管理计算机硬件资源，提供各种功能和服务，以实现用户和应用程序的需求。
操作系统原理是计算机专业学习中的重要课程之一，它解析了操作系统的设计和实现原理，涉及到进程管理、内存管理、文件系统、设备驱动程序等方面的知识。
本文将介绍计算机专业操作系统原理的相关内容，并探讨其在计算机领域的重要性。
一、操作系统基本概念操作系统是计算机系统的核心组成部分，它作为与硬件之间的接口，承担了多项重要任务。
首先，操作系统可以作为内核提供各种管理和控制功能，如进程管理、内存管理和文件管理等。
其次，操作系统提供了用户界面，使得用户可以方便地与计算机交互，并通过应用程序来完成各种任务。
此外，操作系统还负责处理和调度硬件资源，以满足多个应用程序和用户同时运行的需求。
二、进程管理在操作系统中，进程是指正在运行的程序的实例。
进程管理是操作系统的一个重要功能，它负责管理和调度进程的创建、执行和终止等操作。
操作系统通过进程管理机制，实现了多道程序的并发执行，提高了系统的资源利用率和响应速度。
同时，进程管理还包括进程间的通信和同步机制，确保各个进程之间的有效协作。
三、内存管理内存管理是操作系统中的另一个关键功能。
它负责有效地管理计算机的内存资源，为应用程序提供足够的内存空间。
内存管理包括内存分配和回收、虚拟内存管理、内存保护等操作。
通过合理的内存管理策略，操作系统可以保证应用程序的正常运行，并提高系统的性能和安全性。
四、文件系统文件系统是操作系统中用于管理文件和目录的机制。
它提供了文件的创建、访问和删除等操作，并负责文件的存储和组织。
文件系统的设计和实现涉及到数据块的分配、索引结构的构建和文件权限的管理等问题。
通过文件系统，用户可以方便地对文件进行管理和操作，实现数据的持久存储和共享。
五、设备管理设备管理是操作系统中用于管理计算机硬件设备的机制。
它负责对各种设备进行初始化、分配和释放等操作，并提供设备驱动程序来实现设备和操作系统之间的通信。
计算机科学中的操作系统原理
计算机科学中的操作系统原理计算机科学中的操作系统原理是一门关于计算机操作系统设计和工作原理的学科，涉及到计算机操作系统的核心概念、结构和功能等重要内容。
操作系统是指挥计算机硬件和软件资源，提供用户与计算机之间的接口，并管理计算机系统资源的软件系统。
一、操作系统的基本概念和作用操作系统是计算机系统中的重要组成部分，它具有以下基本概念和作用。
1. 概念：- 操作系统是一种控制程序，负责控制和管理计算机硬件和软件资源。
- 操作系统是计算机系统的核心，可以看作是计算机硬件与应用软件之间的中介。
- 操作系统通过提供接口，使用户能够方便地使用计算机资源。
2. 作用：- 进程管理：操作系统负责分配和管理计算机系统的进程，包括进程的创建、调度、通信和终止等。
- 内存管理：操作系统负责管理计算机系统的内存，包括内存的分配、回收和保护等。
- 文件系统：操作系统负责管理计算机系统的文件，包括文件的创建、读写和删除等。
- 设备管理：操作系统负责管理计算机系统的设备，包括设备的分配、控制和驱动等。
- 用户接口：操作系统提供用户与计算机系统之间的接口，包括命令行界面和图形界面等。
二、操作系统的结构和组成操作系统的结构决定了其功能和性能，常见的操作系统结构有单体结构、层次结构、微内核结构、客户端-服务器结构等。
1. 单体结构：- 单体结构是最早出现的操作系统结构，将所有的功能模块集成在一个系统中。
- 单体结构的特点是简单、高效，但可靠性较低，一个模块的错误可能导致整个系统崩溃。
2. 层次结构：- 层次结构将操作系统分为多个层次，每个层次提供一组功能，并通过接口连接。
- 层次结构的特点是模块化、易于维护，但性能可能较低，每个层次的调用增加了系统开销。
3. 微内核结构：- 微内核结构将操作系统分为核心和外围部分，核心只提供最基本的功能，外围部分提供高级功能。
- 微内核结构的特点是可扩展、可靠，但性能可能较低，核心和外围部分之间的通信开销较大。
《操作系统原理》课程标准
《操作系统原理》课程标准一、课程性质与目标《操作系统原理》是一门计算机专业核心课程，旨在帮助学生掌握操作系统基本原理、技术和方法，培养学生操作系统设计、开发和维护的能力。
本课程着重培养学生的操作系统理论知识，掌握操作系统在计算机系统中的地位和作用，以及操作系统的主要功能和运行机制。
教学目标：1. 掌握操作系统基本概念、原理和技术；2. 了解操作系统的发展历程和未来趋势；3. 掌握操作系统的基本功能和运行机制；4. 具备操作系统设计和开发的基本能力；5. 培养良好的团队协作和沟通能力。
二、课程内容和要求课程内容主要包括操作系统基础、进程管理、内存管理、文件系统、设备管理、用户接口等。
通过本课程的学习，学生应掌握操作系统的主要组成部分及其相互关系，理解操作系统的基本原理和实现方法，并能够应用所学知识解决实际问题。
具体要求：1. 掌握操作系统的基本概念、原理和技术；2. 了解操作系统的内部结构和运行机制；3. 能够分析操作系统中的常见问题，并提出解决方案；4. 能够应用所学知识进行简单的操作系统设计和开发；5. 培养良好的学习态度和团队合作精神。
三、教学方法与评估本课程采用理论讲授与实践操作相结合的教学方法，通过案例分析、课堂讨论、小组合作等多种形式，激发学生的学习兴趣和积极性。
同时，建立完善的评估体系，包括平时作业、课堂表现、实验报告和期末考试等，以全面评估学生的学习效果。
四、教学资源与支持为保障本课程的教学质量，我们将提供以下教学资源：1. 教材：《操作系统原理》教材及相关参考书籍；2. 课件：电子课件及多媒体教学资源；3. 网络资源：提供操作系统相关网站和论坛，鼓励学生自主学习和交流；4. 实验环境：提供实验环境和相关软件，帮助学生进行实践操作。
五、课程评估标准本课程的评估标准包括以下几个方面：1. 平时作业：学生完成各章节相关作业，考察学生对课程内容的理解和掌握程度；2. 实验报告：学生提交实验报告，反映实验过程和结果，考察学生的实践操作能力；3. 期末考试：进行期末考试，考察学生对操作系统原理、技术和方法的掌握程度；4. 课堂表现：考察学生的课堂参与度和学习态度。
《计算机操作系统原理》本科实验教学大纲(本科)
平顶山工学院《操作系统》课程实验教学大纲班级专业计算机科学与技术课程名称操作系统实验名称指导教师计算机科学与工程系200＊年＊＊月《操作系统》实验教学大纲《操作系统》是计算机应用专业学生必修的公共基础课之一。
在计算机软硬件课程的设置上，它起着承上启下的作用。
其特点是概念多、较抽象和涉及面广，其整体实现思想和技术又往往难于理解。
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。
因此本课程的目的与任务是使学生通过本课程的学习，理解操作系统的基本概念和主要功能，掌握常用操作系统（如UNIX）的使用和一般管理方法，了解它是如何组织和运作的，从而为学生以后的学习和工作打下基础。
本课程的先修课程为C语言、数据结构。
二、实验的目的、任务主要目的是通过实验，巩固课堂讲授的理论知识。
具体表现在，通过UNIX/Linux系统的实验使学生理解和掌握操作系统的功能在典型系统中的实现。
大致内容是通过进程管理使用学生理解和掌握UNIX/Linux进程的创建和控制方法；通过UNIX/Linux系统的进程通信(IPC)实验使用理解和掌握操作系统的进程间通信机制及允许在任意进程间大批量地交换数据；通过UNIX/Linux存储管理实验，使学生了解虚拟存储技术的特点,掌握请求页式存储管理的页面置换算法；通过UNIX/Linux文件系统的简单设计，使学生加深对文件系统的内部功能和内部实现理解。
三、基本要求理解和掌握UNIX/Linux进程的创建和控制方法；理解和掌握操作系统的进程间通信机制及允许在任意进程间大批量地交换数据；了解虚拟存储技术的特点,掌握请求页式存储管理的页面置换算法；加深对文件系统的内部功能和内部实现理解。
通过本课程的实验，要求学生掌握以下几方面的知识：1、UNIX/Linux编程开发环境2、进程管理3、进程间通信4、存储管理5、文件系统设计四、实验项目学时分配表（每个项目标明实验性质，如演示、验证、设计、综合）五、实验报告及批改1、观察分析实验过程2、批改实验报告六、成绩评定方法及标准根据本人的实验表现和实验报告及大作业地完成情况给出实验成绩，实验成绩应在平时成绩中占重要分量。
《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》课程标准
分析问题， 展开讨 论， 指导分析， 着 手演 绎， 总结归 纳。
实训报告
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设备管理技术
分析问题， 展开讨 论， 指导分析， 着 手演 绎， 总结归 纳。
实训报告
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文件操作
能够使用系统 调用操作文件 的方法
文件逻辑 结构，文件 存取方法， 文件系统 的系统调 用 操作系统 的安全隐 患，防范措 施、标准
（2）知识目标 序号 1 2 3 4 5 6 知 识 目 标
掌握操作系统基本概念、特征、类型、功能和组织结构； 理解程序的并发执行及其特征；掌握多道程序设计、并发、进程的概念、进 程的状态及其转换、进程控制原语； 理解临界资源、临界区概念、信号量机制、PV 操作及其应用、进程间的通 信；掌握进程的同步与互斥实现方法；了解进程通信、线程的概念； 掌握作业调度和进程调度算法、理解处理机调度的层次； 掌握死锁的概念与必要条件、死锁的预防与避免、资源分配图； 了解分区管理方案、段页式存储管理、覆盖技术；理解交换技术、局部性原
理、动态链接和共享的概念；掌握存储体系的概念、存储管理的任务、页式 存储管理和段式存储管理的实现原理和地址变换、虚拟存储技术、页面置换 算法； 7 8 9 10 了解设备分类、I/O 系统；理解缓冲技术和 Spooling 系统及磁盘调度算法； 掌握 I/O 控制方式、设备分配技术； 了解文件的概念、文件系统的主要操作、文件系统的安全性；理解文件系统 的功能；掌握文件及其分类、文件的逻辑结构和物理结构的概念，文件、目 录及目录结构； 理解外存的组织形式、文件存储空间的管理方法； 理解联机命令接口、命令解释程序；掌握 Shell 命令语言、系统调用；
编号
能力训练 项目名称 Linux 系统安装及 使用
拟实现的 能力目标 能够安装和配 置操作系统， 设 置用户
“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》课程简介
《操作系统原理》课程介绍一、课程简介《操作系统原理》是一门计算机专业的核心课程，旨在让学生深入了解操作系统的基本概念、原理和方法。
本课程涵盖了操作系统的基本功能、系统结构、进程管理、内存管理、文件系统、设备驱动程序等方面的知识，通过本课程的学习，学生将掌握操作系统的基本原理和技术，为进一步学习计算机科学打下坚实的基础。
二、课程目标1. 掌握操作系统的基本概念、原理和方法，能够分析和解决实际问题。
2. 了解操作系统的体系结构和实现技术，能够设计和开发简单的操作系统。
3. 具备跨平台编程和移植性设计的理念和方法。
三、课程内容1. 操作系统概述：介绍操作系统的基本概念、作用和功能，以及操作系统的发展历程。
2. 操作系统结构：讲述操作系统的组成部分及其相互关系，包括进程管理、内存管理、文件系统和设备驱动程序等。
3. 进程管理：介绍进程和线程的基本概念、实现方式以及进程间的通信方式，如管道、消息队列、共享内存等。
4. 内存管理：讲述内存的分配和管理方式，包括虚拟内存和物理内存的概念和使用方法。
5. 文件系统：介绍文件系统的基本概念、数据结构、目录结构和访问控制，以及文件系统的实现和管理。
6. 设备驱动程序：讲述设备驱动程序的基本概念、接口和驱动方式，以及设备管理的实现方法。
四、教学方法本课程采用理论讲授和实践操作相结合的教学方法。
教师通过课堂讲解和演示，帮助学生理解操作系统的基本概念和原理；同时，学生需要通过实验和实践操作，掌握操作系统的实现技术和应用方法。
此外，教师还会组织小组讨论和案例分析，培养学生的团队精神和解决问题的能力。
五、学习资源本课程提供了丰富的教材和学习资源，包括电子课件、实验指导书、习题集和案例分析等。
学生可以通过互联网和图书馆等途径获取更多的学习资料和参考书籍，以扩大知识面和提高学习效果。
六、课程评估本课程的评估方法包括平时作业、实验报告和期末考试三个部分。
平时作业主要考察学生对课堂知识的掌握程度，实验报告则是对学生实践操作能力的评估，而期末考试则是对学生综合能力的全面考核。
21级计算机科学与技术数据结构与算法 操作系统原理
《21级计算机科学与技术数据结构与算法操作系统原理》数据结构与算法和操作系统原理是计算机科学与技术专业中非常重要的两门课程。
数据结构与算法是计算机编程的基础，而操作系统原理则是计算机系统的核心。
在21级的计算机科学与技术专业中，学习这两门课程对于我们的学习和发展至关重要。
首先，数据结构与算法是计算机科学与技术专业的基础课程。
它主要教授程序设计中的数据组织和处理方法，以及解决问题的算法设计和分析技巧。
学习数据结构与算法可以帮助我们更好地理解计算机程序的执行过程，提高程序的效率和质量。
这门课程的内容包括线性结构、树结构、图结构等各种数据结构的基本理论和应用，以及算法设计方法和常用算法的分析。
通过学习数据结构与算法，我们可以培养自己的逻辑思维能力和问题解决能力，为以后的学习和工作打下坚实的基础。
其次，操作系统原理是计算机科学与技术专业的核心课程。
它主要教授计算机系统的组成和工作原理，以及操作系统的设计和实现方法。
学习操作系统原理可以帮助我们深入理解计算机系统的运行机制，掌握操作系统的管理和调度技术。
这门课程的内容包括进程管理、内存管理、文件系统、设备管理等各个方面的知识。
通过学习操作系统原理，我们可以了解计算机系统的整体结构和运行方式，为我们以后的系统开发和维护提供基础支持。
在21级的计算机科学与技术专业中，学习数据结构与算法和操作系统原理有着重要的意义。
首先，这两门课程是计算机科学与技术专业的基础课程和核心课程，对我们的学习和发展至关重要。
其次，这两门课程的内容广泛而深入，涉及到计算机科学与技术的各个方面。
通过学习这两门课程，我们可以全面提高自己的计算机专业知识和技能，为将来的学习和工作打下坚实的基础。
总之，数据结构与算法和操作系统原理是21级计算机科学与技术专业中非常重要的两门课程。
通过学习这两门课程，我们可以提高自己的编程能力和系统设计能力，为将来的学习和工作打下坚实的基础。
希望我们能够认真学习这两门课程，努力提高自己的专业素养，为未来的发展做好充分准备。
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操作系统原理二、课程的性质、任务及设置目的（一）课程性质与任务操作系统原理是计算机科学与技术专业的一门专业必修课。
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）前后续课程的安排先修课程：数据结构、汇编语言与微机原理、C语言程序设计等课程；后续课程：Linux内核及驱动开发、嵌入式系统课程设计等课程。
三、课程目标（一）总体目标本课程以培养系统分析与创新能力为目标，坚持“理论指导实践、实践强化理论”的教学改革指导思想，综合了基础理论教学、课程实践教学、最新技术追踪等多项内容，教学内容兼顾基础性和前瞻性。
通过本课程的学习，使学生掌握计算机系统核心软件的本质，一方面实现对学生专业基础知识的综合与提升，帮助学生建立系统、完整的专业基础理论体系，培养学生初步的系统分析与设计能力，培养学生的创新型思维和实践动手能力；另一方面使学生从深层次了解操作系统的组成、结构和功能，增强学生大型系统软件的开发能力，并注重专业素养的不断提高，为学生以后参与系统软件分析和开发奠定基础。
（二）具体目标1. 知识目标通过本课程的学习，学生应具备以下知识目标：（1）掌握操作系统的基本概念和原理，并对计算机操作系统有整体的理解；（2）了解组成计算机操作系统各模块的工作过程及相关的算法；（3）掌握处理机管理、内存管理、设备管理、文件管理和用户接口相关知识；（4）了解计算机操作系统最新的技术发展。
2. 能力目标通过本课程的学习，学生应具备利用专业知识解决实际问题的能力。
3. 素质目标通过系统知识的学习，培养学生的逻辑思维、类比思维和创新思维，提高学生的专业知识素养，为学习后续课程打下坚实的基础。
四、课程设置思路（一）课程设置的依据该课程设置的依据，主要针对人才培养方案中职业的需要和学生自我发展的需求，注意学生素质教育与科学技术教育的交叉融合。
（二）课程目标、内容设置的依据课程目标应坚持综合性原则，课程结构应坚持灵活性原则，课程功能应坚持多元性原则。
（三）课程目标实现的途径以上所确定的课程目标主要通过教师课堂讲授、学生课堂练习、教师与学生课堂讨论、学生课堂课后作业、期末考试等几种方式来实现。
五、教学内容、基本要求与学时分配（一）课程教学内容第一章操作系统引论（2学时）教学目的与要求：了解操作系统的目标和作用，操作系统的发展过程，掌握操作系统的基本特征和功能，操作系统的结构设计。
教学内容：（1）操作系统的目标和作用。
（2）操作系统的发展过程。
（3）操作系统的基本特征和功能。
（4）操作系统的结构设计。
本章重点：操作系统的目标作用、基本特征和功能本章难点：操作系统的目标作用、基本特征和功能，操作系统的结构设计第二章进程管理（6学时）教学目的与要求：了解进程的基本概念，掌握进程同步和互斥，掌握进程通信和线程的概念。
教学内容：（1）进程的基本概念。
（2）进程控制。
（3）进程同步。
（4）经典进程的同步问题。
（5）管程机制。
（6）进程通信。
（7）线程。
本章重点：进程的概念、进程的同步与互斥本章难点：进程的同步与互斥、线程第三章处理机调度与死锁（6学时）教学目的与要求：掌握处理机调度算法和死锁的应用。
教学内容：（1）处理机调度的基本概念。
（2）调度算法。
（3）实时调度。
（4）多处理机系统中的调度。
（5）死锁的基本概念。
（6）死锁的检测与解除。
本章重点：进程的概念、进程的同步与互斥本章难点：进程的同步与互斥、线程第四章存储器管理（6学时）教学目的与要求：掌握分页存储管理，分段存储管理，段页式存储管理和虚拟存储管理，请求分页存储管理。
教学内容：（1）存储器管理的基本概念。
（2）连续分配方式。
（3）基本分页存储管理方式。
（4）分段式存储管理方式。
（5）信息的共享与保护。
（6）虚拟存储器的基本概念。
（7）请求分页存储管理方式。
（8）置换算法。
（9）请求分段存储管理方式。
本章重点：基本分页存储管理方式、分段式存储管理方式本章难点：虚拟存储器的基本概念、请求分页存储管理方式第五章设备管理（4学时）教学目的与要求：掌握I/O控制方式和SPOOLing技术，熟悉磁盘存储管理。
教学内容：（1）I/O系统的硬件组成。
（2）I/O控制方式。
（3）缓冲管理。
（4）设备分配。
（5）SPOOLing技术。
（6）设备处理。
（7）磁盘存储管理。
本章重点：I/O控制方式、SPOOLing技术本章难点：SPOOLing技术第六章文件管理（2学时）教学目的与要求：掌握文件和文件系统，熟悉文件存储空间的管理。
教学内容：（1）文件和文件系统。
（2）文件的逻辑结构。
（3）外存的分配方式与文件的物理结构。
（4）文件存储空间的管理。
（5）目录管理。
（6）文件共享。
（7）文件系统的可靠性。
（8）数据一致性控制。
本章重点：文件的逻辑结构、外存的分配方式与文件的物理结构本章难点：文件存储空间的管理、目录管理第七章操作系统接口（2学时）教学目的与要求：掌握系统调用的相关知识。
教学内容：（1）联机命令接口。
（2）脱机命令接口。
（3）系统调用。
（4）图形用户。
本章重点：系统调用本章难点：系统调用第八章网络操作系统（2学时）教学目的与要求：熟悉网络操作系统的相关知识。
教学内容：（1）计算机网络概述。
（2）客户/服务器模式。
（3）网络操作系统的功能。
（4）网络操作系统提供的服务。
（5）支持Internet与Intranet的功能和服务。
（6）Windows NT。
本章重点：网络操作系统的功能本章难点：网络操作系统的功能第九章系统安全性（2学时）教学目的与要求：了解数据加密，访问控制技术等关于系统安全性的知识。
教学内容：（1）安全威胁。
（2）数据加密技术。
（3）认证技术。
（4）访问控制技术。
本章重点：数据加密技术本章难点：访问控制技术（二）实验（实训）教学内容实验（实训）项目一进程的建立及通信（2学时）1.项目类别：必做2.项目性质：综合3.项目主要目的要求：本实验要求学生掌握进程的创建与控制，进程的软中断通信，进程的同步与互斥。
4.仪器设备要求：多媒体计算机5.实验考核方法：随堂测试、实验报告实验（实训）项目二进程调度（2学时）1.项目类别：必做2.项目性质：综合3.项目主要目的要求：本实验要求学生掌握消息的创建，发送和接收。
4.仪器设备要求：多媒体计算机5.实验考核方法：随堂测试、实验报告实验（实训）项目三内存管理（2学时）1.项目类别：必做2.项目性质：综合3.项目主要目的要求：本实验要求学生掌握实现请求分页式存储管理的模拟，从而深刻地理解分页式管理的原理。
4.仪器设备要求：多媒体计算机5.实验考核方法：随堂测试、实验报告实验（实训）项目四文件系统设计（2学时）1.项目类别：必做2.项目性质：综合3.项目主要目的要求：本实验要求学生掌握通过一个简单多用户文件系统的设计，加深理解文件系统的内部功能及内部实现。
4.仪器设备要求：多媒体计算机5.实验考核方法：随堂测试、实验报告六、课程实施建议（一）教学模式采用传递接受式。
（二）教学方法采用理论与实践操作相结合的方法。
（三）教学手段师生互动、讲授。
七、考核与评价（一）考核方式笔试、闭卷。
（二）成绩构成平时成绩40%+考试成绩60%。
八、课程教学资源（一）教材选用建议选用“十二五”普通高等教育规划教材。
（二）教材编写建议教材的编写力求反应国内外最新的研究成果，力求结合本国的改革实际，力求基本概念的准确一致，在内容编排上，力求科学合理。
（三）参考书目[1]《操作系统原理》,韩其睿著，清华大学出版社，2013；[2]《操作系统原理》，庞丽萍著，华中科技大学出版社，2015；[3]《计算机操作系统（第四版）》，汤小丹著，西安电子科技大学出版社, 2014。
九、附录（一）编制依据本课程标准根据《2017级计算机科学与技术专业人才培养方案》和《课程标准管理规定》编写。
（二）课程标准审批编写教师：编写日期：教研室审批：审批日期：院（部）审批：审批日期：。