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

章（专题）

主要内容

学时安排

1 操作系统的基本概念

62 进程管理83 进程的同步与通信104 调度和死锁65 存储器管理66 虚拟存储器67 设备管理

68文件系统49

磁盘存储器管理

2合计学时

54

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。

3.《Windows操作系统原理》，尤晋元编著，机械工业出版社 2001年8月

4.《UNIX网络编程(第2版)(第2卷：进程间通信)》，

[美]W.Richard Stevens著，杨继张 译，清华大学出版社 2000年3月

5.《操作系统原理教程》 ，孟静编著，清华大学出版社 2000年4月 编写：计算机科学与工程学院（计算机应用技术工程系）（执笔：姜虹）

三 教学方法和教学手段说明

普通教室讲授或多媒体教室讲授

四 成绩考核办法

根据教学实际可进行一次期中测验，作为判定平时成绩的依据之一。期末进行闭卷笔试。本课程以笔试成绩为主。平时成绩最多不超40%。

五 教学内容

第一章 操作系统的基本概念（6学时）

一、教学目的

1、了解操作系统的目标、作用和模型。

2、了解操作系统的的发展过程。

3、掌握操作系统的基本类型。

3、掌握操作系统的功能和特征。

二、教学重点

1、操作系统每种基本类型的特点及比较。

2、操作系统的四大特征。

三、教学难点

1、操作系统发展史上出现的几种技术。

2、操作系统的基本类型。

3、操作系统的四大特征。

四、讲授要求

了解操作系统的发展历程，分时和实时操作系统的特点，操作系统的用户界面，操作系统在计算机系统中的地位，主要操作系统产品系列。

五、讲授要点

1、操作系统的定义及在计算机系统中的地位。

2、操作系统的形成和发展。

3、操作系统的基本类型。

4、操作系统的特征和功能。

第二章 进程管理（8学时）

一、教学目的

1、掌握进程的基本概念与特征。

2、掌握进程的基本状态转换。

3、掌握进程控制。

二、教学重点

1、程序的顺序执行和并发执行。

2、进程与程序的区别。

3、基本状态演变图。

4、PCB的作用。

5、进程控制的原语实现。

三、教学难点

1、操作系统发展史上出现的几种技术。

2、操作系统基本类型。

3、操作系统的四大特征。

四、讲授要求

1、掌握：进程定义，进程的状态及其变化，进程的同步与互斥，

死锁的概念。

2、理解：多道程序设计概念，进程的组成，临界区概念，信号量

和P、V操作，死锁的必要条件。

3、了解：进程间的通信，死锁的预防和避免。

五、讲授要点

1、发执行的条件：Berstain条件。

2、进程与程序的区别。

3、挂起的实质。

4、PCB是进程存在的唯一标志。

第三章 进程的同步与通信（10学时）

一、教学目的

1、能够区分进程互斥和进程同步。

2、=掌握临界区、临界资源等概念。

3、了解利用硬件方法解决进程互斥。

4、掌握利用信号量机制解决进程互斥与同步。

5、掌握进程通信的概念，各种不同的进程通信类型。

二、教学重点

1、临界区、临界资源的概念。

2、进程互斥和进程同步的区别。

3、利用互斥信号量和同步信号量解决进程互斥和同步。

4、直接通信方式和管道通信方式。

三、教学难点

1、临界区、临界资源的确定。

2、利用互斥信号量和同步信号量解决进程互斥和同步。

3、消息传递系统工作方式的描述。

四、讲授要求

1、掌握：利用互斥信号量和同步信号量解决进程互斥和同步。

2、了解：信号量机制与P、V操作。

五、讲授要点