《计算机操作系统》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。
计算机操作系统课程设计教学大纲
《计算机操作系统》课程设计教学大纲课程编号：08120070课程名称：计算机操作系统/Computer Operating System课程总学时/学分：56/3.5（其中理论46学时，实验10学时课程设计时间/学分：1周/1学分适用专业：计算机科学与技术一、设计任务及目的《计算机操作系统》课程是计算机科学与技术专业的一门重要专业基础课，“计算机操作系统课程设计”的目的是在学生学习了《计算机操作系统》课程之后理论联系实践，一方面延续《计算机操作系统》课程实验的要求，进一步加深与巩固学生对计算机操作系统中概念、基本原理、算法的理解和掌握，培养学生对计算机常用操作系统的操作能力；另一方面通过本环节加强培养学生分析、修改和设计操作系统的能力。
期望达到学为所用，并且能进一步提高使用计算机和编程能力。
二、课程设计的基本要求1、了解所选择开发环境的调试功能，掌握跟踪，修改错误的技巧。
2、能根据实际问题选择数据结构，清淅的描述算法。
3、培养良好的编程风格。
4、撰写课程设计报告，按格式要求写出完整的、规范的报告并打印，其中模块图、流程图要清楚规范，特别要求学生独立完成。
三、设计需运用的基本理论设计需运用计算机系统知识、操作系统基本概念、进程管理、存储管理技术、I/O管理技术、文件管理、高级语言程序设计、数据结构等内容。
四、课程设计内容与时间安排1、设计内容：可以选择下面提供的参考选题，也可以自选，如果自选，需要将自选题，目的详细内容以及实现要求提供给老师，老师批准后方可采用。
课题一：进程管理演示设计目的：加深对进程概念及进程管理各部分内容的理解；熟悉进程管理中主要数据结构的设计及进程调度算法、进程控制机构、同步机构及通讯机构的实施。
设计内容：设计一个允许n个进程并发运行的进程管理模拟系统。
该系统包括有简单的进程控制、同步与通讯机构，其进程调度算法可任意选择（优先级调度，时间片轮转，短进程优先中的一种）。
每个进程用一个PCB表示，其内容根据具体情况设置。
《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。
李治军操作系统教学大纲
李治军操作系统教学大纲一、课程简介本课程旨在介绍计算机操作系统的基本概念、原理和技术，使学生掌握操作系统的基本原理、实现技术和应用方法，了解当前操作系统的发展动态和未来发展方向。
通过本课程的学习，学生能够掌握操作系统的基本概念，了解各种操作系统的特点和常见问题，掌握操作系统的设计与实现技术。
二、教学目标1. 掌握操作系统的基本概念和工作原理；2. 理解操作系统的结构和组成；3. 掌握操作系统的设计与实现方法；4. 了解不同类型的操作系统，并能够对其进行比较分析；5. 培养学生的问题分析和解决问题的能力。
三、教学内容1. 操作系统概述1.1 操作系统简介1.2 操作系统的功能和特点1.3 操作系统的发展历程2. 操作系统结构2.1 操作系统的层次结构2.2 操作系统的组成和功能2.3 操作系统的接口和服务3. 进程管理3.1 进程的概念3.2 进程的状态和转换3.3 进程的调度3.4 进程同步与通信4. 存储管理4.1 存储器的层次结构4.2 存储器的管理方式4.3 虚拟存储器4.4 存储器的分配与回收5. 文件系统5.1 文件系统概念5.2 文件系统的组织和访问方法5.3 文件系统的实现技术5.4 文件系统的管理和保护6. 设备管理6.1 设备的分类和结构6.2 设备的管理和分配6.3 设备的中断和处理6.4 设备的保护和控制四、教学方法本课程采用多种教学方法相结合的方式，包括理论讲授、案例分析、实验操作、课堂讨论等。
通过理论讲解，学生可以系统地了解操作系统的基本概念和原理；通过案例分析和实验操作，学生能够深入理解操作系统的实现技术和应用方法；通过课堂讨论和互动，能够提高学生的问题分析和解决问题的能力。
五、教学评估学生的学习成绩将主要由平时作业、实验报告、课堂讨论和期末考试等方面综合评定。
通过学生的课堂表现、实验操作和学术论文，来考察学生对操作系统基本理论的掌握及对操作系统实践应用的能力。
六、参考教材1. 《操作系统：设计与实现》2. 《现代操作系统》3. 《操作系统概念》七、补充说明本大纲仅为教学参考，实际教学内容和教学方法将根据学生实际情况和教学需要进行调整。
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》课程教学大纲-30学时
《操作系统》课程教学大纲课程编号：030115Z0适用专业：计算机相关专业课程类型：必修课课程性质：专业基础课课程学时：30 课程学分：2一、课程定位操作系统（Operating System）课程是计算机相关专业一门专业基础课程，在课程设置上起着承上启下的作用，其特点是概念多、抽象和涉及面广。
主要任务是：使学生掌握计算机操作系统的基本原理及组成；计算机操作系统的基本概念和相关的新概念、名词及术语；了解计算机操作系统的发展特点、设计技巧和方法；对常用计算机操作系统会进行基本的操作使用。
本课程的学习要求学生具有一定的计算机组成和计算机程序设计基础，先导课程为计算机组成原理、C语言和数据结构，后续课程为网络基础，数据库，Linux技术等。
二、课程目标本课程的教学基本目标：是使学生理解操作系统基本原理，并在此基础上培养学生实际动手编程能力。
1.知识目标（1）理解操作系统的基本原理、组成、基本概念和主要功能；（2）基本掌握常用算法；（3）掌握常用操作系统的基本操作以及基本配置；（4）了解API函数的简单应用。
2.能力目标（1）熟练使用计算机操作系统；（2）能够解决一些简单的应用问题；（3）了解计算机操作系统设计技巧；3.素质目标（1）初步具备辩证思维的能力；（2）具有热爱科学，实事求是的学风和创新意识、创新精神；（3）加强职业道德意识。
三、课程设计1.设计理念以职业能力培养为导向，进行课程开发与设计。
按照人才培养目标要求来确定课程的内容、教学组织、教学方法和手段，注重培养学生分析问题、解决问题的能力、计算机思维能力、自学能力和从业能力。
(2.设计思路（1）以“够用、适用、实用"为目标设计课程教学内容。
（2）考虑后续课程需要，突出重点，强化专业应用。
（3）注重课堂教学互动，老师为主导，学生为主体，引导学生积极思维，培养学生的学习能力。
（4）注重培养学生分析问题、解决问题的能力和自学能力。
四、课程内容与学时分配五、教学设计。
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第一部分大纲说明一、课程的性质和任务计算机操作系统是中央广播电视大学计算机科学与技术本科专业（专科起点）的一门统设必修课程。
通过学习使学员掌握计算机操作系统的基本原理及组成；计算机操作系统的基本概念和相关的新概念、名词及术语；了解计算机操作系统的发展特点、设计技巧和方法；对常用计算机操作系统（DOS、Windows和UNIX或Linux）会进行基本的操作使用。
二、先修课程要求计算机组成原理、C语言程序设计、数据结构三、课程的教学基本要求掌握计算机操作系统的基本概念、新名词、术语及设计思路和方法技巧，掌握一种操作系统的安装、使用和简单维护。
四、教学方法和教学形式建议课堂讲解与实际参观、调研、实例使用相结合；加强实践教学，讲课与实验比例大于4：1。
五、课程教学要求的层次1．熟练掌握：要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容，并能够用其分析、初步设计和解答与网络应用相关的问题，能够举一反三。
2．掌握：要求学生能够较好地理解和掌握，并且能够进行简单分析和判断。
3．了解：要求学生能够一般地了解所学内容。
第二部分多种媒体教材一体化总体设计初步方案一、学时分配课程教学总学时数为72学时，4学分，其中课内学时56学时，实验16学时。
教学章节学时分配如下：第1章计算机操作系统概述（8学分）第2章作业管理（8学分）第3章文件管理（8学分）第4章存储管理（8学分）第5章输入输出设备管理（8学分）第6章进程及处理机管理（10学分）第7章操作系统结构和程序设计（6学分）第三部分教学内容和教学要求第1章计算机操作系统概述（8学时）教学内容：操作系统定义及发展；操作系统的形成和五大类型；操作系统的五大功能；表征操作系统的属性；操作系统的配置、“生成”概念教学要求：熟练掌握：什么是操作系统；知道操作系统有五大类型和五大功能；掌握：至少掌握一种实际揽操作系统的安装、使用和维护；了解：初步了解如何认识、熟悉和解剖操作系统。
《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。
《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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《操作系统原理》教学大纲
适用对象：适用于网络教育、成人教育学生
课程名称：操作系统原理课时数： 54 学分数：4
先修课程：《计算机操作系统基础》、《数据结构》、《C语言》
课程性质：专业基础课
一、课程性质和任务
对计算机专业本科生而言，《操作系统原理》课程是继《计算机操作系统基础》、《软件工程原理》、《数据结构》等基础课、专业课程之后又一门重要的专业基础课程。
该课程的教学目的是，运用软件工程原理、数据结构等专业基础知识向学生系统地介绍操作系统的设计原理和实现技术。
该课程的教学内容包括操作系统体系结构、任务管理模型、资源管理模式、任务调度算法以及资源分配算法等。
众所周知，在现代计算机系统中，操作系统是最核心、最基础的部件。
因此，操作系统设计原理与实现技术是任何合格的计算机专业人员必须掌握的专业知识。
这些知识对计算机系统底层软件开发人员、系统软件开发人员、计算机系统管理人员等均十分重要。
因此，在计算机专业的课程体系中，《操作系统原理》向来被指定为计算机专业本科生必修的专业基础课程之一。
尤其是，包括我校在内的很多大学均把《操作系统原理》课程列为计算机专业或相关专业的硕士及博士研究生入学考试课程。
二、教学内容与学时分配
第一章操作系统概论（6学时，一般掌握）
1.1 计算机系统资源
了解计算机系统的资源类型，作用。
重点了解操作系统在系统资源中的地位和作用。
1.2 什么是操作系统
介绍不同的人从不同的角度观察现代OS时所形成的四种基本观点，综合这四种基本看法，人们才能全面地正确地认识现代OS。
1.3 操作系统的形成与发展
介绍操作系统的形成过程、历史，了解批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统等产生及其基本概念。
了解操作系统的进一步发展。
1.4 操作系统的功能
了解操作系统对计算机用户提供的一般功能，以及操作系统管理系统资源的各项功能。
1.5现代操作系统的特征及基本概念
综述了现代操作系统的主要特征，引入为什么操作系统需要支持多道程序设计技术？简单介绍了本课程将涉及到的重要概念。
1.6操作系统分类
根据多种分类标准对操作系统进行分类，正确认识操作系统的类型
1.7现代主流操作系统简介
简单介绍了当前流行的三大操作系统产品：Windows, Linux, UNIX。
本课程
将以这三大操作系统为例，分析操作系统原理的具体实现。
第二章进程与调度（20学时，熟练和重点掌握）
本章主要介绍：进程描述及控制、进程互斥与同步、进程死锁与饥饿、几个
经典问题、进程通信及进程调度等知识，是本课程的重点及难点章。
2.1进程的引入
区别、认识程序的顺序执行与并发执行方式，引入进程的概念。
认识进程的
结构。
2.2进程的状态
了解进程执行轨迹、进程的状态，包括两状态进程模型和五状态进程模型，进一步认识进程的挂起状态，以及具有挂起状态的进程状态转换模型。
2.3 进程的控制
主要介绍进程的执行模式，学习有关操作系统内核的功能等基本知识。
认识
操作系统如何进行进程控制，有哪些进程控制原语。
2.4 进程调度
调度的目标、原则和方式；调度的类型；介绍多种进程调度算法及其分析；简单了解实时系统与实时任务调度
2.5 线程
有了进程的基本概念与认识，比较性认识多线程，以及进程与线程的联系和区别，了解线程的工作机制和线程的类型。
2.6 进程互斥与同步
介绍了进程并发控制原理和需要解决的问题，提出进程互斥与同步的解决策略。
并具体介绍了5种常见解决方法：软件方法、硬件方法、信号量方法、管程方法和消息传递方法。
并详细介绍了三个经典进程互斥与同步问题：生产者/消费者问题、读者/写者问题，以及哲学家进餐的问题。
重点掌握信号量方法，信号量的意义及使用。
2.10消息传递
将消息传递独立介绍，要求学习进程通信的方式、共享存储区方式、消息传递
机制，以及如何利用消息传递实现互斥。
举例分析了如何利用消息传递解决生产
者/消费者问题。
2.11 进程死锁
死锁是进程并发引起的一个非常严重的问题。
要求了解引起死锁的原因，分析
解决死锁的方法、预防死锁的方法，以及如何避免死锁、如何检测并解除死锁。
第三章存储管理（10学时，熟练和重点掌握）
3.1 存储管理的任务
介绍存储分配策略、存储保护技术、存储共享方式、存储扩充概念，以及地址
映射原理与实现。
3.2 内存划分与分配技术
具体介绍内存划分方法静态划分与动态划分及其分配算法。
以伙伴系统为例，
分析内存划分的具体实现。
3.3程序装入技术
如何从程序编辑到程序执行，如何将可执行程序装入内存，如何链接形成可执
行程序是本小节介绍的内容。
3.4 简单存储管理技术
何谓简单存储管理，两大管理技术连续存储管理与非连续存储管理。
其中，非连续存储管理又分为：分页式存储管理和分段式存储管理两种类型。
将分页式存储管理和分段式存储管理结合起来，形成段页式存储管理。
3.5 虚拟存储管理技术
有了简单存储管理知识，进一步学习虚拟存储技术。
包括虚拟存储分页技术、虚拟存储分段技术，以及虚拟存储段页式技术。
重点掌握虚拟存储系统的软件策略，如页面置换算法等。
第四章设备管理（10学时，熟练和重点掌握）
主要介绍计算机I/O子系统的组成、O S设备管理模块的结构、I/O缓冲技术、磁盘调度策略、R A I D技术等知识。
4.1 设备管理概述
介绍设备管理的主要功能，设备管理分层模型，以及设备管理工作流程。
4.2 计算机I/O子系统的组成
介绍I/O系统的结构，设备的控制，以及I/O控制方式。
4.3 设备分类
了解I/O设备与存储设备的区别，块设备与字符设备的区别，以及独占设备与共享设备的区别。
4.4 设备分配
设备分配的相关数据结构。
了解何谓设备无关性，如何分配设备（算法），包括独占设备的分配和共享设备的分配。
4.5 I/O缓冲技术
了解为何需要缓冲技术，硬件缓冲和软件缓冲的区别，以及缓冲区的不同组织形式。
如何实现缓冲技术。
4.6 虚拟设备
何谓虚拟设备，为什么引入虚拟设备的概念。
虚拟设备的实现，并介绍了SPOOLing系统。
4.7 磁盘设备的管理
磁盘设备的地位和作用，磁盘设备的物理特性，常见的磁盘调度策略，调整磁盘I/O性能，磁盘容错技术与RAID技术
第五章文件管理（8学时，熟练和重点掌握）
主要介绍文件管理系统、文件的逻辑组织、文件目录、文件共享、文件存储空间的管理
5.1 文件系统概述
5.2 文件系统与数据库管理系统的关系
5.3 文件的概念、类型，以及对文件的操作
5.4文件目录
介绍文件目录的内容，对文件目录的操作，以及几种常见的目录结构
5.5 文件的逻辑组织与访问
以有结构文件为例，介绍有结构文件与文件系统的关系，以及几种常用的文件类型：堆文件、顺序文件、索引顺序文件、索引文件、直接（哈希）文件5.6 文件的物理组织—存储空间的管理
文件存储空间分配的有关问题,文件存储空间的分配技术,空闲空间的管理
5.7 逻辑文件与物理数据块之间的转换
字节流、记录与数据块之间的转换关系，记录如何组成数据块
5.8 文件共享
文件共享的控制,文件共享的实现
5.9 文件保护与安全
文件保护，安全性管理
5.10 文件系统的可靠性
如何进行系统备份，何谓文件系统数据的一致性，如何实现。
三、教材和参考资料
1. 计算机操作系统原理与实例分析，蒲晓蓉张伟利，机械工业出版社（教材）
2. Operating System Internals and Design principles, William Stallings , TsingHua University Press（参考书）
3. Applied Operating System Concepts , Abraham Silberschatz etc. , Higher Education Press（参考书）
4. 计算机操作系统，汤子瀛etc.,西安电子科技大学出版社（第3版）（参考书）
蒲晓容编
2003年10月。