操作系统课程教学大纲
《操作系统》课程大纲
《操作系统》课程大纲操作系统课程大纲一、引言操作系统的定义与作用操作系统的发展历程二、操作系统基本概念1. 操作系统的定义和功能2. 操作系统的组成和体系结构3. 进程和线程4. 内存管理5. 文件系统三、操作系统的进程管理1. 进程管理的基本概念2. 进程的状态与转换3. 进程的调度算法4. 进程同步与通信5. 死锁的预防与解决四、存储管理1. 存储管理的基本概念2. 内存管理的组织与分配3. 虚拟内存管理4. 页面置换算法与性能优化五、文件系统与输入/输出管理1. 文件系统的基本概念2. 文件的逻辑与物理结构3. 文件系统的实现与优化4. 输入/输出系统的基本概念与管理六、操作系统安全与保护1. 操作系统安全的基本概念2. 访问控制与身份认证3. 安全漏洞与攻击方式4. 操作系统的保护机制与方法七、实验与案例分析1. 实验一：进程调度算法模拟2. 实验二：页面置换算法模拟3. 案例分析一：操作系统的可扩展性设计4. 案例分析二：操作系统的实时性保障八、教材与参考资料推荐1. 操作系统教材推荐2. 相关研究论文和经典著作推荐九、课程总结与展望1. 本课程的重点知识与技能总结2. 操作系统领域发展趋势展望通过本课程的学习，学生将全面掌握操作系统的基本概念、原理和技术，具备操作系统设计与实现的能力。
同时，通过实验和案例分析，学生将加深对操作系统理论的理解，并培养实际问题解决的能力。
通过本课程的学习，学生将为进一步研究操作系统提供必要的基础。
操作系统是计算机科学与技术专业的重要基础课程，也是计算机领域其他专业课程的重要基础。
通过本课程的学习，学生将为进一步学习相关专业课程奠定基础，提高专业素养。
备注：以上课程大纲仅供参考，实际教学内容可以根据具体情况进行调整和补充。
操作系统课程教学大纲
操作系统课程教学大纲一、引言操作系统作为计算机科学和信息技术领域的重要组成部分，对于学习者全面了解计算机系统的运行原理、管理方式和资源调度具有重要作用。
本课程的教学目标是使学生掌握操作系统的基本概念、原理和设计方法，培养学生的系统思维和问题解决能力。
二、课程目标1. 理解操作系统的基本概念和功能，包括进程管理、内存管理、文件系统、输入输出等。
2. 掌握操作系统的设计原则和实现技术，了解多道程序设计、并发控制、死锁处理等核心概念和算法。
3. 熟悉操作系统的应用领域和发展趋势，了解实时操作系统、分布式操作系统和网络操作系统的基本特点。
4. 培养学生的团队合作和实践操作能力，通过实验和项目实践提高学生对操作系统的理解和应用能力。
三、课程安排1. 操作系统概述- 了解操作系统的定义、发展历程和重要性。
- 理解操作系统的功能和基本组成部分。
- 介绍操作系统的分类和应用领域。
2. 进程管理- 介绍进程和线程的基本概念，了解进程的创建、调度和终止。
- 学习进程同步和互斥的方法，包括信号量、互斥量、条件变量等。
- 理解死锁的原因和解决方法，包括银行家算法和资源分配图。
3. 内存管理- 了解内存的层次结构和地址映射技术。
- 学习内存分配和回收的方法，包括连续内存分配、分段式内存分配和分页式内存分配。
- 熟悉虚拟内存的概念和实现机制。
4. 文件系统- 理解文件系统的基本概念和组织方式。
- 学习文件系统的实现技术，包括文件的存储结构、目录管理和文件访问控制。
- 掌握文件系统的缓存管理和磁盘调度算法。
5. 输入输出系统- 了解输入输出设备与计算机系统之间的接口和工作方式。
- 学习输入输出的基本概念和操作方法，包括缓冲区管理、设备驱动程序和中断处理。
- 熟悉输入输出设备的特性和性能评价方法。
6. 操作系统设计和实现- 介绍操作系统的设计原则和实现方法。
- 学习操作系统的内核结构和模块划分。
- 进行实验和项目实践，设计和实现一个简单的操作系统原型。
《操作系统》教学大纲
《操作系统》教学大纲操作系统教学大纲一、引言操作系统是计算机科学中非常重要的一门课程。
本教学大纲旨在介绍操作系统的基本概念、原理和设计等内容，帮助学生深入理解操作系统的工作原理和应用。
二、课程目标1. 了解操作系统的基本概念和发展历史；2. 掌握操作系统的主要组成部分及其功能；3. 理解操作系统的进程管理、内存管理和文件系统等关键原理；4. 掌握常见操作系统的实践应用；5. 培养学生的问题分析和解决能力，以及团队合作和沟通能力。
三、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 操作系统的历史演变1.3 操作系统分类和特点2. 进程管理2.1 进程的定义和特点2.2 进程的创建、调度和终止 2.3 进程同步与通信2.4 死锁及其避免与解决3. 内存管理3.1 内存的层次和管理需求3.2 内存分配和回收策略3.3 虚拟内存和页面置换算法3.4 内存保护与共享4. 文件系统4.1 文件系统的基本概念和功能 4.2 目录结构与文件操作4.3 文件系统的实现与管理4.4 文件存储与磁盘管理5. 输入输出管理5.1 输入输出设备的特点和分类 5.2 缓冲区管理和设备驱动程序5.3 文件IO与设备IO的区别和联系5.4 IO性能优化和错误处理6. 操作系统安全6.1 访问控制和权限管理6.2 安全性漏洞与攻击类型6.3 数据加密和防护机制6.4 安全策略和审核措施四、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原理；2. 实验演示：通过操作系统实验，让学生了解操作系统的实际应用；3. 课堂讨论：引导学生进行问题讨论和解决方案的思考；4. 团队项目：组织学生进行操作系统设计与实现的团队项目。
五、考核方式1. 课堂作业：布置与课程内容相关的编程或理论作业；2. 实验报告：要求学生完成操作系统实验并撰写实验报告；3. 期中考试：对学生对操作系统的理论知识进行考核；4. 期末项目：要求学生独立或团队完成操作系统设计与实现的项目。
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。
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》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。
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。
《操作系统》课程教学大纲
《操作系统》课程教学大纲《操作系统》课程教学大纲一、课程简介《操作系统》是计算机科学的重要组成部分，是计算机专业学生必修的核心课程之一。
本课程旨在使学生掌握操作系统的基本原理、设计和实现技术，为后续的深入学习和实际开发打下坚实的基础。
二、课程目标通过本课程的学习，学生将能够：1、理解并掌握操作系统的基本概念、原理和设计思想；2、熟悉常见的操作系统结构和组织；3、理解并掌握进程管理、内存管理、文件系统和网络等方面的基本原理和技术；4、能够分析和解决操作系统相关的实际问题；5、培养独立思考和解决问题的能力，提高综合素质。
三、课程内容本课程主要包括以下内容：1、操作系统基本概念和原理；2、进程管理：进程的概念、创建与终止、并发控制；3、内存管理：内存的分配与回收、虚拟内存的概念和实现；4、文件系统：文件的概念、组织和访问、磁盘管理和文件系统的安全性；5、网络：网络的基本概念、协议和服务，操作系统的网络功能；6、安全性：操作系统的安全性机制和攻击方式，安全防护措施。
四、教学方法本课程采用多种教学方法，包括：1、课堂讲解：系统地介绍课程知识和理论；2、案例分析：通过分析实际案例，提高学生的理解和分析能力；3、实验实践：通过实验和实践，加深对理论知识的理解和掌握；4、小组讨论：通过小组讨论，促进学生的交流和合作，加深对课程知识的理解。
五、考试方式本课程的考试采用以下方式：1、平时作业：完成课堂布置的作业，巩固所学知识；2、期中考试：通过书面考试，检查学生对课程知识的掌握情况；3、期末考试：通过书面考试，全面考察学生对课程的掌握情况；4、实验实践：完成实验和实践任务，提高学生的实际操作能力。
六、教材和参考书本课程使用的教材为《操作系统概念》（第9版），由Abraham Silberschatz、Peter B. Galvin和Greg Gagne合著，由人民邮电出版社出版。
同时，学生可以参考以下参考书：1、《操作系统设计与实现》（第3版），由陈渝和谌卫军合著，由电子工业出版社出版；2、《现代操作系统》（第4版），由Andrew S. Tanenbaum合著，由机械工业出版社出版；3、《操作系统概念》（第8版），由Abraham Silberschatz、PeterB. Galvin和Glenn H. Babb合著，由机械工业出版社出版。
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。
more/less显示文件的开头/结尾部分。
《操作系统》教学大纲
《操作系统》教学大纲一、课程概述操作系统是计算机系统的核心组成部分，负责管理和控制计算机的硬件与软件资源，为用户和应用程序提供一个方便、高效、安全的工作环境。
本课程旨在让学生深入理解操作系统的基本概念、原理、结构和功能，掌握操作系统的设计与实现方法，培养学生分析和解决操作系统相关问题的能力。
二、课程目标1、使学生掌握操作系统的基本概念、原理和功能，包括进程管理、内存管理、文件系统、设备管理等。
2、让学生了解操作系统的设计与实现方法，培养学生的系统思维和工程实践能力。
3、帮助学生掌握操作系统的性能优化和资源管理策略，提高系统的效率和稳定性。
4、培养学生独立思考和解决问题的能力，能够运用所学知识分析和解决实际操作系统中的问题。
三、课程内容（一）操作系统概述1、操作系统的定义、功能和分类。
2、操作系统的发展历程和趋势。
3、操作系统的体系结构和运行机制。
（二）进程管理1、进程的概念、状态和转换。
2、进程控制块（PCB）的结构和作用。
3、进程的同步与互斥。
4、线程的概念和实现。
（三）内存管理1、内存管理的基本概念和功能。
2、内存分配算法和策略。
3、虚拟内存的概念和实现。
4、页面置换算法。
（四）文件系统1、文件和文件系统的概念。
2、文件的逻辑结构和物理结构。
3、文件目录的组织和管理。
4、文件的访问控制和保护。
（五）设备管理1、设备管理的基本概念和功能。
2、设备的分类和特性。
3、设备驱动程序的原理和实现。
4、设备分配和回收策略。
（六）操作系统的安全性和可靠性1、操作系统的安全机制和策略。
2、操作系统的可靠性保障措施。
3、容错技术和故障恢复。
（七）操作系统的性能优化1、性能评估指标和方法。
2、操作系统的优化策略和技术。
四、教学方法1、课堂讲授：通过讲解基本概念、原理和算法，让学生建立起操作系统的知识体系。
2、实验教学：安排相关实验，让学生亲自动手实践，加深对操作系统的理解和掌握。
3、案例分析：通过实际操作系统的案例分析，培养学生解决实际问题的能力。
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《操作系统》课程教学大纲第一部分课程简介【课程名称】：操作系统【课程代码】：252010341【课程属性】：专业教育基础课程【授课对象】：计算机专业 2年级本科生【学时/学分】：48/3(另上机16学时)一、课程性质与教学目的（一）课程性质（指课程的地位、作用）计算机所有能做的一切——编程、游戏、上网、看影碟……最终都要归结于硬件的操作序列。
人们为了表达自己对硬件操作序列的安排，编制了机器语言。
然而，机器语言由0、1代码构成，用户界面不很友好。
这从客观上需要有一系列软件来方便用户使用计算机。
设置操作系统的首要目的就是提供更利于使用的人机界面；随着“多道程序设计”概念的提出，计算机系统资源的利用率得到了极大的提高。
与此同时，操作系统也肩负了使相互竞争的各进程能有序地、高效地使用处理机、存储器、外设等资源的任务。
正是因此，操作系统既作为资源的管理者，负责与硬件的直接联系；又作为计算机与人之间的接口，与用户的使用息息相关，最终弥补了人与计算机硬件之间的鸿沟。
而且，作为计算机硬件的首次扩充，它还要对语言编译、应用程序、数据库管理程序等提供必要的支持，是学习“软”部分课程的基础。
计算机专业主干课程中，硬件部分以《计算机组成原理》为基础；软件部分以《操作系统》为基础；软硬件联系与《汇编语言》课程的展开。
在课程设置上，《操作系统》居于学制中期，学生学习了一定的软硬件知识，但仍很庞杂，难以提高到全局高度再认识；再者，面对一系列日新月异的专业课，同学也需要这样一门课程告诉他们究竟这些课程讲授的内容在计算机系统中居于什么样的地位。
（二）教学目的通过本课程的学习，应使学生从定性上了解计算机系统、特别是软件系统的构成及工作原理。
二、课程基本内容主要包括操作系统用户接口、进程管理、处理机调度、存储管理、文件系统及设备管理等几个部分。
其知识能力及技能方面的基本要求包括：1．了解操作系统的历史、类型、功能。
2．深刻理解什么是进程，理解进程在操作系统中的重要性。
3．了解多道程序系统面临的问题及几种解决进程同步与互斥的方法。
4．理解临界资源与临界段。
5．掌握计数信号量机制如何解决进程的同步与互斥,能看懂简单的P、V操作原语解决进程的同步与互斥的问题。
6．深刻理解什么是死锁，理解死锁发生的原因和必要条件．7．理解CPU调度有几级，各在何时起作用。
8．了解存储管理提供的主要功能。
9．知道交换与覆盖。
10．理解页、段式管理涉及的数据结构及地址变换过程。
11．深刻理解什么是虚拟存储器。
12．了解I/O请求的处理步骤。
13．理解SPOOLING技术。
14．理解设备分配机制及设备无关性。
15．了解什么是文件，理解文件的组织、共享、命名冲突和目录的关系。
三、先修课程及后续课程（一）先修课程《程序设计基础》、《汇编语言》、《计算机组成原理》、《编译原理》、《接口与通信》、《计算机网络》（二）后续课程第二部分教学总体安排一、学时分配二、教学重点与难点（一）教学重点1、计算机硬件的组成和软件的结构.2、设置操作系统的目的.3、什么是操作系统,具备什么样的功能.4、操作系统有哪几种类型,各有什么特点.5、什么是多道程序设计,支持其的软硬件基础有哪些.6、多道程序系统有哪些特征,这些特征为操作系统的设计与实现带来了什么影响.7、系统调用的执行过程是什么.8、作业、进程与线程.9、进程的特征是什么,它与程序有何不同.10、进程的状态及状态转换的条件(五状态).11、为什么PCB是系统感知进程存在的唯一标志,PCB中包含的信息.12、什么是内核,内核实现什么基本功能.13、内核为什么发展到了微内核.14、什么是原语,它通常提供哪些功能.15、顺行程序和并行程序各有什么特点.16、程序并发执行的Bernstein条件.17、什么是临界资源、临界区,进程进入临界区的准则.18、解决进程互斥的办法有几种,如何利用这些机制编写简单的P、V操作原语解决进程间互斥和同步.19、生产者─消费者与读写者问题各描述了什么样的进程同步和互斥的关系.20、CPU的调度级别有几种,各在什么时候起作用.21、作业与进程调度的算法有哪些,会定量计算得出具体环境下它们的优劣.22、进程调度的时机.23、死锁原因、必要条件及死锁的解决(含银行家算法).24、用户与操作系统的接口有几种.25、什么是系统调用.26、CPU有几种工作状态,状态间的转换条件是什么.27、存储管理主要具备哪些功能.28、区分地址空间和存储空间,相对(逻辑)地址和物理地址.什么是地址重定位.29、重定位有几种方法,有什么区别,各有什么好处.30、什么是虚拟存储器,支持之的物质基础是什么.31、可变分区的分配和回收算法及保护方式.32、覆盖与交换技术.33、分页管理涉及的数据结构、请求页式管理、静态页式管理的地址变换过程.34、请求分页的淘汰算法及程序的局部性原理.35、页式管理的优缺点.36、段、页式管理之间的区别.37、设备管理主要完成哪些任务.38、处理一个I/O请求需要哪些步骤.39、为什么要设置缓冲区,有几种实现方法及SPOOLING技术.40、系统磁盘的调度策略.41、设备分配机制.42、什么叫设备无关性,设备管理中哪一部分体现了设备无关性.43、设备分配通常采用哪些策略.44、什么是文件,文件系统的主要功能.45、文件的分类.46、文件的物理组织有几种形式,各有什么特点.47、文件存贮空间的管理方法有哪些.48、文件目录有什么作用,目录项包含哪些内容,目录如何组织.49、什么叫便于共享的目录结构,有什么好处.50、文件如何进行存取控制.51、文件操作命令实现的功能.52、文件系统七层模型中各层主要的功能.（二）教学难点1、什么是操作系统,具备什么样的功能.2、什么是多道程序设计,支持其的软硬件基础有哪些.3、系统调用的执行过程是什么.4、进程的状态及状态转换的条件(五状态).5、什么是原语,它通常提供哪些功能.6、程序并发执行的Bernstein条件.7、什么是临界资源、临界区,进程进入临界区的准则.8、解决进程互斥的办法有几种,如何利用这些机制编写简单的P、V操作原语解决进程间互斥和同步.9、生产者─消费者与读写者问题各描述了什么样的进程同步和互斥的关系.10、CPU的调度级别有几种,各在什么时候起作用.11、作业与进程调度的算法有哪些,会定量计算得出具体环境下它们的优劣.12、进程调度的时机.13、死锁原因、必要条件及死锁的解决(含银行家算法).14、什么是系统调用.15、存储管理主要具备哪些功能.16、区分地址空间和存储空间,相对(逻辑)地址和物理地址.什么是地址重定位.17、重定位有几种方法,有什么区别,各有什么好处.18、可变分区的分配和回收算法及保护方式.19、请求分页的淘汰算法及程序的局部性原理.20、设备管理主要完成哪些任务.21、处理一个I/O请求需要哪些步骤.22、为什么要设置缓冲区,有几种实现方法及SPOOLING技术.23、系统磁盘的调度策略.24、什么叫设备无关性,设备管理中哪一部分体现了设备无关性.25、设备分配通常采用哪些策略.26、文件存储空间的管理方法有哪些.三、教学材料（一）推荐教材《Operating Systems Internals and Design Principles》William Stallings清华大学出版社（二）推荐参考书《计算机操作系统》汤子赢、杨成忠、哲凤屏西安电子科技大学出版社《操作系统基础》屠立德、屠祁清华大学出版社《基于微内核的国产操作系统 COSIX V2.0 教程》周明德中软总公司基础软件事业部《操作系统实验指导说明书和UNIX系统手册》张丽芬北京理工大学《计算机操作系统》翟一鸣清华大学出版社《Operating Systems Design and Implementation》Andrew S. Tanenbaum Albert S. Woodhull清华大学出版社（三）推荐网站（包括课程网站、专业网站等）四、本课程开设需要的教学环境和设备条件需要电化教学设备，实验用计算机上必须要有主流的编程软件五、考核方法及成绩评定（包括考核方式及所占比例）该科目为考试课1.成绩评定总则：以百分制计算总成绩，其中平时成绩占总成绩的40%，期末考试成绩占60%。
总成绩满分100分，60分即获得该课程学分；2.平时成绩评定：分作业、实验两部分，每部分各占20分；3.期末考核方式：闭卷考试。
第三部分课程教学内容及教学要求第一章绪论学时 6【教学目的及要求】一、熟练掌握什么是操作系统，什么是多道程序设计二、掌握操作系统的功能，形成与发展，以及操作系统的基本类型三、了解计算机系统的组成以及操作系统的结构【教学重点与难点】一、教学重点：1、计算机硬件的组成和软件的结构.2、设置操作系统的目的.3、什么是操作系统,具备什么样的功能.4、操作系统有哪几种类型,各有什么特点.5、什么是多道程序设计,支持其的软硬件基础有哪些.6、多道程序系统有哪些特征,这些特征为操作系统的设计与实现带来了什么影响.二、教学难点：1、什么是操作系统,具备什么样的功能.2、什么是多道程序设计,支持其的软硬件基础有哪些.【教学手段及方式方法】课堂讲授【教学内容】一、绪论（一）计算机系统组成（二）操作系统的概念（三）操作系统的功能（四）操作系统的形成和发展（五）操作系统的基本类型（六）操作系统的结构【思考题】1、语言支持系统还是系统支持语言2、什么是操作系统，指出某些系统是不是操作系统，并说明为什么第二章作业管理学时 4【教学目的及要求】一、熟练掌握什么是系统调用，以及系统调用的执行过程二、掌握作业的概念与状态，以及计算机的用户接口三、了解程序库与链接编译和作业的建立过程【教学重点与难点】一、教学重点：1、什么是系统调用.2、系统调用的执行过程是什么.3、用户与操作系统的接口有几种.二、教学难点：1、什么是系统调用.2、系统调用的执行过程是什么.【教学手段及方式方法】课堂讲授【教学内容】二、作业管理（一）程序库与链接编辑（二）作业的概念与状态（三）作业的建立过程（四）用户接口1.命令接口的演变2.程序接口【思考题】1、简述作业的状态及其转换，说明状态装换的时机，以及每个状态下作业存在的形式和位置。
第三章进程管理学时 16【教学目的及要求】一、熟练掌握什么是进程，进程的状态及转换，程序的并发执行，临界资源，并发进程的同步、互斥、条件互斥，死锁及其必要条件、充分条件、避免、解除和检测，信号量以及P、V操作原语解决进程的同步与互斥，处理机调度的分级模型以及调度的过程。
二、掌握进程的特征，PCB，原语，Bernstein条件，进入临界区的准则，进程通信的实现过程，死锁的必要条件，作业调度与进程调度的主要算法三、了解什么是操作系统内核，信号量集和管程，以及调度算法的评价【教学重点与难点】一、教学重点：1、作业、进程与线程.2、进程的特征是什么,它与程序有何不同.3、进程的状态及状态转换的条件(五状态).4、为什么PCB是系统感知进程存在的唯一标志,PCB中包含的信息.5、什么是内核,内核实现什么基本功能.6、内核为什么发展到了微内核.7、什么是原语,它通常提供哪些功能.8、顺行程序和并行程序各有什么特点.9、程序并发执行的Bernstein条件.10、什么是临界资源、临界区,进程进入临界区的准则.11、解决进程互斥的办法有几种,如何利用这些机制编写简单的P、V操作原语解决进程间互斥和同步.12、生产者─消费者与读写者问题各描述了什么样的进程同步和互斥的关系.13、CPU的调度级别有几种,各在什么时候起作用.14、作业与进程调度的算法有哪些,会定量计算得出具体环境下它们的优劣.15、进程调度的时机.16、死锁原因、必要条件及死锁的解决(含银行家算法).17、CPU有几种工作状态,状态间的转换条件是什么.二、教学难点：1、进程的状态及状态转换的条件(五状态).2、什么是原语,它通常提供哪些功能.3、程序并发执行的Bernstein条件.4、什么是临界资源、临界区,进程进入临界区的准则.5、解决进程互斥的办法有几种,如何利用这些机制编写简单的P、V操作原语解决进程间互斥和同步.6、生产者─消费者与读写者问题各描述了什么样的进程同步和互斥的关系.7、CPU的调度级别有几种,各在什么时候起作用.8、作业与进程调度的算法有哪些,会定量计算得出具体环境下它们的优劣.9、进程调度的时机.10、死锁原因、必要条件及死锁的解决(含银行家算法).【教学手段及方式方法】课堂讲授与仿真实验相结合【教学内容】三、进程管理（一）进程的概念（二）进程的描述（三）进程两状态转换—〉五状态转换（四）进程控制（五）进程互斥（六）进程同步（七）进程通信（八）死锁问题1.提出及必要条件2.预防及银行家算法3.死锁的解决（九）处理机分级调度1.作业调度2.进程调度3.调度算法4.算法评价【思考题】1、什么叫前趋图？试从并行语句标号表示的并发执行过程中恢复前趋图。