操作系统原理电子教案

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《操作系统》完整版教案1-6单元全

《操作系统》完整版教案1-6单元全
讲授法
启发式
多媒体
课件演示
思考
交流互动
记录笔记
问题引入
(1)可变分区存储管理;
讲授法
启发式
多媒体
课件演示
教师:提问
学生:讨论
知识讲解
知识点5:可变分区存储管理
讲授法
启发式
多媒体
课件演示
思考
交流互动
记录笔记
课堂
总结
8.存储管理基本功能;
2.连续存储管理方式
教师讲解
多媒体
Hale Waihona Puke 课件演示整理笔记引导创新
课后作业
教学内容
(1)页式存储管理;
重点:
(1)页式存储管理方式;
难点:
(1)页式存储管理方式
课后作业
1.习题一、二
2.习题三8
教学过程设计
存储管理(2)(2学时)
主要步骤
教学内容
教学方法
教学手段
师生活动
问题引入
(1)页式存储管理方式;
讲授法
启发式
多媒体
课件演示
教师:提问
学生:讨论
知识讲解
知识点1:页式存储管理方式;
课件演示
整理笔记
引导创新
课后作业
1.习题一、二
2.习题三2、3、4
教师讲授
多媒体
布置作业
提出要求
《操作系统》课程教学单元设计2
第7章:进程的并发(2)
授课教师:操作系统课程组
授课班级:
学时:2
教学条件
多媒体教室
教学素材
教材、课件、授课录像等
教学目标设计
知识目标:
(1)理解和掌握进程的同步知识;

《操作系统》课程教案

《操作系统》课程教案

《操作系统》课程教案第一章:操作系统概述1.1 教学目标了解操作系统的定义、功能和作用掌握操作系统的基本组成和分类理解操作系统的历史和发展1.2 教学内容操作系统的定义和作用操作系统的组成:内核、shell、文件系统、设备驱动程序操作系统的分类:批处理系统、分时系统、实时系统、分布式系统操作系统的历史和发展1.3 教学方法采用讲授法,介绍操作系统的概念和发展历程通过实例分析,让学生了解操作系统的组成和作用开展小组讨论,比较不同类型的操作系统1.4 教学资源教材:《操作系统原理与应用》课件:操作系统的定义、功能、组成和分类实例:Windows、Linux、macOS等操作系统的特点1.5 教学评估课堂问答:了解学生对操作系统的概念和组成的掌握情况小组讨论:评估学生对不同类型操作系统的理解和分析能力课后作业:巩固学生对操作系统知识的学习第二章:进程管理2.1 教学目标了解进程的定义和作用掌握进程管理的基本方法和策略理解进程同步和互斥的概念2.2 教学内容进程的定义和作用进程管理的基本方法:进程调度、进程同步、进程互斥进程同步和互斥的实现:信号量、管程、事件等2.3 教学方法采用讲授法,介绍进程的定义和作用通过实例分析,让学生了解进程管理的方法和策略开展小组讨论,探讨进程同步和互斥的实现方式2.4 教学资源教材:《操作系统原理与应用》课件:进程的定义、进程管理的方法和策略、进程同步和互斥的概念实例:进程调度算法、信号量的使用2.5 教学评估课堂问答:了解学生对进程的定义和作用的掌握情况小组讨论:评估学生对进程管理方法和策略的理解能力课后作业:巩固学生对进程同步和互斥知识的学习第三章:内存管理3.1 教学目标了解内存的定义和作用掌握内存管理的基本方法和策略理解内存分配和回收的原则3.2 教学内容内存的定义和作用内存管理的基本方法:分页、分段、虚拟内存内存分配和回收的原则:首次适应法、最佳适应法、最坏适应法3.3 教学方法采用讲授法,介绍内存的定义和作用通过实例分析,让学生了解内存管理的方法和策略开展小组讨论,探讨内存分配和回收的原则3.4 教学资源教材:《操作系统原理与应用》课件:内存的定义、内存管理的方法和策略、内存分配和回收的原则实例:分页算法、分段算法、虚拟内存的实现3.5 教学评估课堂问答:了解学生对内存的定义和作用的掌握情况小组讨论:评估学生对内存管理方法和策略的理解能力课后作业:巩固学生对内存分配和回收知识的学习第四章:文件管理4.1 教学目标了解文件的定义和作用掌握文件管理的基本方法和策略理解文件系统的结构和组织方式4.2 教学内容文件的定义和作用文件管理的基本方法:文件的创建、删除、打开、关闭等文件系统的结构和组织方式:目录结构、文件存储方式、文件访问控制4.3 教学方法采用讲授法,介绍文件的定义和作用通过实例分析,让学生了解文件管理的方法和策略开展小组讨论,探讨文件系统的结构和组织方式4.4 教学资源教材:《操作系统原理与应用》课件:文件的定义、文件管理的方法和策略、文件系统的结构和组织方式实例:Linux、Windows等操作系统中的文件管理4.5 教学评估课堂问答:了解学生对文件的定义和作用的掌握情况小组讨论:评估学生对文件管理方法和策略的理解能力课后作业:巩固学生对文件系统结构和组织方式知识的学习第五章:设备管理5.1 教学目标了解设备的定义和作用掌握设备管理的基本方法和策略理解设备驱动程序第六章:设备管理(续)5.2 教学内容设备驱动程序:概念、作用和实现方式设备管理的基本方法:设备分配、设备请求调度、设备控制设备管理的高级主题:I/O中断处理、DMA传输、虚拟设备5.3 教学方法采用讲授法,介绍设备驱动程序的概念和作用通过实例分析,让学生了解设备管理的方法和策略开展小组讨论,探讨设备管理的高级主题5.4 教学资源教材:《操作系统原理与应用》课件:设备驱动程序的概念、设备管理的方法和策略、设备管理的高级主题实例:硬盘驱动程序、打印机驱动程序、I/O中断处理5.5 教学评估课堂问答:了解学生对设备驱动程序的定义和作用的掌握情况小组讨论:评估学生对设备管理方法和策略的理解能力课后作业:巩固学生对设备管理高级主题知识的学习第七章:操作系统用户界面7.1 教学目标了解操作系统的用户界面的定义和作用掌握操作系统用户界面的基本设计和实现方法理解图形用户界面(GUI)和命令行用户界面(CLI)的差异和优缺点7.2 教学内容用户界面的定义和作用用户界面的基本设计原则:用户友好性、易用性、可访问性GUI和CLI的设计和实现方法:窗口管理、事件处理、命令解析7.3 教学方法采用讲授法,介绍用户界面的定义和作用通过实例分析,让学生了解用户界面的设计和实现方法开展小组讨论,探讨GUI和CLI的差异和优缺点7.4 教学资源教材:《操作系统原理与应用》课件:用户界面的定义、用户界面的设计和实现方法、GUI和CLI的差异和优缺点实例:Windows操作系统、Linux终端、macOS的Finder7.5 教学评估课堂问答:了解学生对操作系统用户界面的定义和作用的掌握情况小组讨论:评估学生对用户界面设计和实现方法的理解能力课后作业:巩固学生对GUI和CLI差异和优缺点知识的学习第八章:操作系统安全8.1 教学目标了解操作系统安全的定义和重要性掌握操作系统安全的基本机制和策略理解操作系统的安全威胁和防护措施8.2 教学内容操作系统安全的定义和重要性安全机制:访问控制、身份验证、加密、审计安全策略:最小权限原则、安全分层模型、安全内核常见安全威胁:恶意软件、漏洞攻击、social engineering防护措施:防火墙、入侵检测系统、安全更新8.3 教学方法采用讲授法,介绍操作系统安全的定义和重要性通过实例分析,让学生了解安全机制和策略开展小组讨论,探讨安全威胁和防护措施8.4 教学资源教材:《操作系统原理与应用》课件:操作系统安全的定义、安全机制和策略、安全威胁和防护措施实例:操作系统安全漏洞案例分析、安全防护工具的使用8.5 教学评估课堂问答:了解学生对操作系统安全的定义和重要性的掌握情况小组讨论:评估学生对安全机制和策略的理解能力课后作业:巩固学生对操作系统的安全威胁和防护措施知识的学习第九章:操作系统性能分析9.1 教学目标了解操作系统性能的定义和重要性掌握操作系统性能分析的基本方法和工具理解操作系统性能优化和调优的策略9.2 教学内容操作系统性能的定义和重要性性能分析方法:基准测试、模拟、监控和分析工具性能评价指标:响应时间、吞吐量、资源利用率性能优化策略:进程调度优化、内存管理优化、文件系统优化9.3 教学方法采用讲授法,介绍操作系统性能的定义和重要性通过实例分析,让学生了解性能分析方法和工具开展小组讨论,探讨性能优化和调优的策略9.4 教学资源教材:《操作系统原理与应用》课件:操作系统性能的定义、性能分析方法和工具、性能优化和调优的策略实例:操作系统性能监控工具(如top, vmstat)的使用、性能优化的案例分析重点和难点解析1. 操作系统的定义和作用:理解操作系统作为计算机系统核心组件的基本概念,以及它在资源管理、程序执行和用户界面方面的关键作用。

操作系统原理教学课件汇总完整版电子教案全书整套课件幻灯片最新

操作系统原理教学课件汇总完整版电子教案全书整套课件幻灯片最新

操作系统功能
• 管理应用程序的执行 • 管理CPU • 管理内存 • 管理输入输出设备 • 管理文件和文件系统
操作系统特点
• 共享性 • 并行性
网络操作系统
• 网络操作系统特殊作用 • 网络NETBIOS • 计算机和通信技术结合
学习此课程作用
• 操作系统对提高编程能力 的作用
• 操作系统对排除微机故障 的作用
超线程
• 超线程的概念 • 超线程管理的实现
作业、进程和线程的调度
• 谁来调度 • FIFO和问题 • 按优先级调度 • 时间片轮转调度 • 最短进程调度 • 最短剩余时间优先调度 • 最高响应比优先调度 • 多级反馈队列调度
操作系统运行应用程序原理
• 三个硬件:输入井、内存 和CPU
• 三个软件:作业、进程和 线程
分布式操作系统
• 概念 •特点 • 需要解决问题
概述
操作系统概念
• 启动微机 • 管理微机软硬件资源 • 为用户提供操作界面
1
启动微机
• 标准设备驱动程序装入 • 运行自检程序 • 装入256个中断服务程序 • 启动操作系统软件
管理微机软硬件资源
• 管理全部硬件资源 • 管理全部软件资源
提供操作界面
• DOS操作界面: DOS提示符 • UNIX操作界面: “&”提示符 • WINDOWS操作界面: 桌面
CPU
不可屏蔽
中断
执行中 断
中断服务程 序
中断控制 器
可屏蔽中 断
I/O设备
BIOS中 中断服务 程序


中断向量 表
服务程序 地址
服务程序 地址
服务程 序
服务程 序

《操作系统原理》授课教案-《操作系统原理》

《操作系统原理》授课教案-《操作系统原理》

《操作系统原理》授课教案-《操作系统原理》操作系统原理授课教案 - 操作系统原理一、教学目标本课程的教学目标主要包括以下几个方面:1. 了解和掌握操作系统的基本概念和原理;2. 熟悉操作系统的常见功能和特性;3. 掌握操作系统的设计和实现方法;4. 培养学生对操作系统的分析和解决问题的能力。

二、教学内容本课程的教学内容将涵盖以下几个模块:1. 操作系统概述- 操作系统的定义和作用- 操作系统的发展历程- 操作系统的分类和特点2. 进程管理- 进程和线程的概念- 进程调度算法和实现- 进程同步和互斥3. 存储管理- 内存管理的基本原理- 内存分配和回收算法- 虚拟内存的实现和管理4. 文件系统- 文件系统的组成和结构- 文件的存储和访问方式- 文件系统的管理和维护5. 设备管理- 设备管理的基本原理- 设备驱动程序的设计和实现- 设备的分配和调度三、教学方法本课程将采用以下教学方法:1. 理论授课:介绍操作系统的基本概念和原理,并通过案例分析进行实际应用的讲解。

2. 实践操作:通过实际操作和编程练,加深学生对操作系统的理解和掌握。

3. 分组讨论:组织学生进行小组讨论,共同分析和解决操作系统相关的问题。

四、教学评估本课程的评估方式将包括以下几个方面:1. 课堂表现:考察学生对操作系统知识的掌握情况和参与讨论的主动性。

2. 实验报告:评估学生在实践操作和编程练中的实际能力和成果。

3. 期末考试:综合考察学生对操作系统的理论知识和应用能力。

五、教学资源本课程的教学资源包括以下几个方面:1. 教材:选用经典的操作系统教材作为参考书。

2. 讲义:提供详细的课堂讲义,帮助学生更好地理解和研究。

3. 实验环境:提供适合操作系统实验的计算机环境和工具。

六、教学进度安排本课程的教学进度安排如下:七、参考资料1. 牛津大学计算机科学系,操作系统原理教学课程手册。

2. 郁才根,操作系统简明教程,清华大学出版社,2018。

电子教案 《操作系统原理及应用(Linux)(第二版)》-王红

电子教案 《操作系统原理及应用(Linux)(第二版)》-王红

2. 脱机批处理

卡片
读卡机


卫 星 机

打印机


输 入 带
主机
输 出 带
27
第1章 操作系统概论
1.3.4 多道批处理系统
为了进一步提高资源利用率,从而最终提高系统吞吐 量(系统在单位时间内完成的总工作量),在60年代中期 引入了多道程序并发执行技术,从而形成了多道批处理系 统。多道程序并发执行的基本思想是:在内存中同时存放 多道程序,在操作系统的控制下交替执行。在多道批处理 系统中,用户提交的作业都先存放在外存中并排成一个队 列,称为后备队列,然后由作业调度程序按一定的策略从 后备队列中选择若干作业调入内存,使它们并发运行,从 而共享系统中的各种资源,提高资源利用率,最终提高系 统吞吐量。
10
第1章 操作系统概论
Windows中的系统功能调用要比DOS丰 富,且层次要高,不只局限于硬件驱动,以用 户可在编程语言中使用的应用编程接口函数的 方式提供,称为API——Application Programming Interface 。使用Windows的 API函数,可以提高编程效率,并规范 Windows环境下的编程,如可开发具有统一风 格的应用程序窗口界面,这会使得软件用户能 很快熟悉该软件的窗口界面而不必重新学习。
1.2 操作系统的功能
操作系统是计算机系统中具 有一定功能的软件系统。操作系 统的目标是方便用户使用计算机 系统和提高计算机系统资源利用 率。
4
第1章 操作系统概论
1.2.1 提供人机接口
1.作业控制级接口
作业:用户上机所作的一系列顺序相 关的工作。一道作业由若干顺序相关的 作业步构成。例如,我们上机编程要经 历如下步骤:

《操作系统原理教程》电子教案 第4章 文件管理

《操作系统原理教程》电子教案  第4章  文件管理

(6)按照文件的内容分类
– 普通文件、目录文件、特殊文件
5.文件系统模型
文件系统是指含有大量文件及其属性说 明的,对文件进行操纵和管理的,向用 户提供使用接口的软件集合。图4-1表示 了文件系统的模型。 它分为三个层次

– 最低层是对象及其属性说明; – 中间层是对对象进行操纵和管理的软件集合; – 最高层是文件系统提供给用户的接口。
4.2.2 文件的物理结构
1.文件物理结构的概念 2.文件物理结构的形式 3.文件的访问方式

1.文件物理结构的概念
文件的物理结构,又称为文件的存储结构,它 是指文件在外存上存储时的组织结构。 文件的物理结构与存储介质的物理特性及用户 对文件的访问方式有关。 文件的物理结构通常划分为大小相等的物理块, 也称为物理记录。它是文件分配及传输信息的 基本单位。物理记录的大小与物理设备有关, 与逻辑记录的大小无关。
4.文件类型

(1)按性质和用途分类
– 系统文件、用户文件、库文件
(2)按文件中的数据形式分类
– 源文件、目标文件


(3)按文件的存取控制属性分类
– 只执行文件、只读文件、读写文件
(4)按文件的逻辑结构分类
– 有结构文件、无结构文件
(5)按文件的物理结构分类
– 顺序文件、链接文件、索引文件
4.1 文件管理概述
4.1.1 文件管理的主要任务 4.1.2 文件管理的主要功能 4.1.3 文件系统的基本概念

4.1.1 文件管理的主要任务
文件管理,即构成一个文件系统,负责管理在 外存上存放的文件,并把对文件的存取、共享 和保护等手段提供给操作系统和用户。 文件管理的主要目标是提高外存储空间的利用 率。 它的主要任务是对用户文件和系统文件进行管 理,方便用户使用,并保证文件的安全性。

2024年度《操作系统原理》教学大纲

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
35
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》课程单元教学设计

《操作系统原理》课程单元教学设计

标 能。了解作业的控制方法。
和作业管理的概念。系统调用
能 力
任务: 听课及阅读教材有关章节。
训 案例: 教材例题和习题。






的概念和过程。
参 考
《计算机操作系统(第四版)》, 汤小丹,西安电子科技大学出版社,2014.5
资 《操作系统使用教程(第三版)》, 任爱华,清华大学大学出版社,2010.12
一、教案头
编号:005
授课班级
17 网络工程 2-4 班
授课时间
2
本次课标题:进程管理

能力(技能目标)
知识目标
学 目
熟悉进程的结构描述、进程的状态及其转换、 进程的概念和控制、程序的顺
标 了解解决进程互斥于同步问题的方法。
序执行和并发执行、进程的特
能 力
任务: 听课及阅读教材有关章节。
训 案例: 教材例题和习题。
操作系统在计算机整体结构中的地位 结
作业 教材习题 后记 归纳操作系统的核心地位
教学 方法 讲授 提问 讲授 提问
提示 帮助
讲授 提问
教学 手段 演示 课件 课件 演示
课件 演示
课件 演示
学生 活动 听讲 笔记 听讲 笔记 听讲 提问 回答 听讲 笔记
时间 分配 15 分
钟 15 分 钟
15 分 钟
教学 方法 讲授 提问 讲授 提问
提示 帮助
讲授 提问
教学 手段 演示 课件 课件 演示
课件 演示
课件 演示
学生 活动 听讲 笔记 听讲 笔记 听讲 提问 回答 听讲 笔记
时间 分配 15 分
钟 15 分 钟
15 分 钟

操作系统原理电子课件教案-第七章 主存管理

操作系统原理电子课件教案-第七章 主存管理

0 20KB 52KB 66KB 130KB
os
作业1 作业2
作业3
作业4
230KB
作业2 完成
0 20KB 52KB
os
作业1
66KB
作业3
130KB
作业4
230KB
作业4 完成
0 20KB 52KB
os
作业1
66KB
作业3
130KB
Hale Waihona Puke 230KB256KB1
主存
256KB1
主存
256KB1
主存
6
(二) 主存管理功能
一、几个概念 1. 物理地址(绝对地址、实地址)
物理地址是计算机主存单元的真实地址,又称绝对 地址或实地址。
2. 主存空间
物理地址的集合所对应的空间组成了主存空间。
3. 区域
物 理 地 址 集 合 的 一 个 递 增 整 数 序 列 子 集 n, n+1, …,n+m所对应的主存空间。
有一定容量的主存: 存放运行进程的当前信息
地址变换机构
33
六、存储保护
1. 什么是存储保护
在多用户环境中,主存储器按区分配给 各用户程序使用。为了互不影响,必须 由硬件(软件配合)保证每道程序只能 在给定的存储区域内活动,这种措施叫 做存储保护。
34
2. 存储保护方法 界地址保护 存储键保护
作业3
0 20KB 52KB 66KB 130KB
os
作业1 作业2
作业3
作业4
230KB
256KB1
256KB1
256KB1
256KB1
256KB1
主存

操作系统原理课程设计

操作系统原理课程设计

操作系统原理 课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解操作系统的基础概念,包括进程、线程、内存管理等;2. 掌握操作系统的五大功能模块及其作用,并能运用这些知识分析操作系统的运行原理;3. 了解操作系统的历史发展,掌握不同类型操作系统的特点及其适用场景。

技能目标:1. 培养学生运用操作系统的基本原理解决实际问题的能力,如进程调度、内存分配等;2. 学会使用操作系统提供的接口和工具进行程序设计和系统管理;3. 提高学生的团队协作能力,通过小组讨论和项目实践,培养他们在操作系统领域的沟通与协作技巧。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对操作系统的兴趣,激发他们深入学习计算机科学和技术的热情;2. 引导学生认识到操作系统在计算机系统中的重要性,增强他们的责任感和使命感;3. 培养学生具备良好的学术道德,尊重知识产权,遵循开源协议,积极参与开源社区。

本课程针对高年级计算机专业学生,结合操作系统原理的学科特点,注重理论与实践相结合,旨在提高学生的专业知识水平和实践能力。

课程目标具体、可衡量,既符合教学实际,又有利于学生和教师在教学过程中明确预期成果。

后续教学设计和评估将围绕这些具体学习成果展开。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 操作系统概述:介绍操作系统的基本概念、发展历程、功能模块等,关联教材第一章内容。

2. 进程管理:讲解进程与线程的概念、进程调度算法、进程同步与互斥等,关联教材第二章内容。

3. 存储管理:阐述内存分配策略、虚拟内存技术、页面置换算法等,关联教材第三章内容。

4. 文件系统:介绍文件和目录结构、文件存储与访问控制、磁盘空间分配策略等,关联教材第四章内容。

5. 设备管理:讲解设备驱动程序、I/O调度策略、中断处理等,关联教材第五章内容。

6. 操作系统实例分析:以Linux操作系统为例,分析其内核架构、进程管理、内存管理等,关联教材第六章内容。

7. 操作系统设计与实现:探讨操作系统的设计原理,包括微内核、宏内核等架构,以及简单操作系统实例的实现,关联教材第七章内容。

操作系统原理第二版教学设计

操作系统原理第二版教学设计

操作系统原理第二版教学设计教学目标•掌握操作系统的基本概念、基本功能及其实现方法。

•学会使用操作系统接口完成几种典型应用程序的开发过程。

•熟悉常用操作系统的特点,能够自主学习新的操作系统。

教学内容第一章操作系统概述•操作系统的定义、发展历程、分类。

•操作系统的主要功能:处理器管理、内存管理、输入输出管理、文件管理、进程管理、安全性和保护性。

•操作系统的组成:内核、用户界面、系统程序和应用程序。

第二章处理器管理•进程的概念和特征,进程的状态转换图。

•进程的处理器调度算法:先来先服务、短作业优先、时间片轮转、优先级调度和多级反馈队列。

•进程同步和互斥问题:临界区、信号量、管程。

第三章内存管理•内存管理的目的和基本概念:连续分配、分页和分段。

•虚拟内存的概念和原理:局部性原理、请求调页和页面置换算法。

•分段和分页的比较。

第四章输入输出管理•输入输出的原理和种类:程序控制的输入输出、中断驱动的输入输出。

•输入输出的缓冲区管理:缓冲池和设备对照表。

•磁盘和文件系统的管理:文件的组织方式、文件的物理结构、目录结构和文件打开与关闭。

第五章进程管理•进程和线程的概念和区别。

•进程的创建、撤销和状态转换。

•进程间通信的机制:信号量、消息队列和共享内存。

第六章安全性和保护性•计算机系统的安全需求和威胁。

•安全机制的实现方法:访问控制、加密技术、备份和恢复。

教学方法•理论讲解:通过PPT以及教材,讲解操作系统的基本概念、功能和实现方法,重点讲解常用操作系统的特点和优缺点。

•课堂实验:安排操作系统的实验,让学生在实践中深入理解操作系统的功能和实现方法。

例如进程的调度算法、同步问题、内存管理机制的实现、文件管理的操作等。

•报告和讨论:让学生在小组内完成课程报告,探究操作系统的发展趋势和未来发展方向。

同时安排学生合作完成相关实践项目,并在小组讨论中分享技术方案,提高学生的综合能力。

考核要求•考试:闭卷考试,测试学生对操作系统概念、功能和实现方法的掌握程度。

初中信息技术操作系统基本原理教案、教学设计

初中信息技术操作系统基本原理教案、教学设计

初中信息技术操作系统基本原理教案、教学设计一、教学目标1. 让学生了解操作系统的概念、作用和功能。

2. 使学生掌握操作系统的基本原理,如进程管理、存储管理、文件管理等。

3. 培养学生运用操作系统知识解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 操作系统概述操作系统的定义操作系统的功能操作系统的类型2. 进程管理进程的概念进程的调度进程同步与互斥3. 存储管理内存分配与回收策略虚拟内存技术存储保护4. 文件管理文件的概念与分类文件系统的组织结构文件操作与管理5. 用户界面与交互图形用户界面(GUI)命令行界面(CLI)操作系统的用户交互方式三、教学重点与难点1. 教学重点:操作系统的基本概念、功能、原理及应用。

2. 教学难点:进程调度算法、内存分配策略、文件系统的组织与管理。

四、教学方法1. 讲授法:讲解操作系统的概念、原理和功能。

2. 案例分析法:分析实际操作系统的应用案例,引导学生理解操作系统的原理。

3. 实验法:让学生动手实践,掌握操作系统的使用方法。

五、教学安排1. 第1-2课时:讲解操作系统概述,了解操作系统的概念、功能和类型。

2. 第3-4课时:讲解进程管理,学习进程的概念、调度算法等。

3. 第5-6课时:讲解存储管理,掌握内存分配与回收策略、虚拟内存技术等。

4. 第7-8课时:讲解文件管理,学习文件的概念、文件系统的组织结构等。

5. 第9-10课时:讲解用户界面与交互,了解图形用户界面、命令行界面等。

6. 实践课时:安排学生进行操作系统实验,提高实际操作能力。

六、教学策略1. 运用比喻和类比手法,如将操作系统比作一家工厂,进程比作工人,内存比作生产线等,使抽象的概念具体化,便于学生理解。

2. 采用多媒体教学手段,如动画、图片等,增强课堂教学的趣味性。

3. 组织课堂讨论,鼓励学生提问、发表观点,提高学生的参与度。

七、教学评价1. 课堂问答:检查学生对操作系统概念、原理的理解程度。

2. 课后作业:布置相关练习题,巩固所学知识。

大学一年级操作系统原理教学教案

大学一年级操作系统原理教学教案

大学一年级操作系统原理教学教案一、教学目标1. 理解操作系统的基本概念和作用;2. 掌握操作系统的主要功能和特点;3. 了解不同类型操作系统的发展历程和应用领域;4. 学习操作系统的设计原理和实现方式;5. 能够分析和解决操作系统中的常见问题。

二、教学内容1. 操作系统概述1.1 操作系统的定义和作用1.2 操作系统的分类及应用领域1.3 操作系统的发展历程2. 操作系统功能2.1 进程管理2.1.1 进程管理的基本概念2.1.2 进程的状态和转换2.1.3 进程调度算法2.2 内存管理2.2.1 内存管理的基本概念 2.2.2 内存分配方式2.2.3 虚拟内存管理2.3 文件系统2.3.1 文件系统的基本概念 2.3.2 文件的组织和管理 2.3.3 文件访问控制和保护 2.4 设备管理2.4.1 设备管理的基本概念 2.4.2 设备驱动程序的实现2.4.3 输入输出控制与处理3. 操作系统设计原理3.1 单处理器操作系统设计 3.1.1 操作系统结构3.1.2 进程和线程管理3.1.3 内存管理3.1.4 文件系统设计3.2 多处理器操作系统设计3.2.1 对称多处理器系统3.2.2 非对称多处理器系统3.2.3 多处理器调度算法4. 操作系统实现方式4.1 宏观实现方式4.1.1 操作系统的启动过程4.1.2 处理器管理和调度策略4.2 微观实现方式4.2.1 中断和异常处理4.2.2 进程的创建和终止4.2.3 内存管理和地址映射5. 操作系统常见问题与解决方法5.1 死锁产生的原因及预防措施5.2 内存管理中的碎片问题及解决方案 5.3 进程调度算法的比较和选择5.4 文件系统性能优化策略三、教学方法1. 讲授与示范相结合的教学方法,通过理论讲解和实际案例演示,帮助学生理解操作系统原理与应用。

2. 引导学生分析和解决操作系统中的典型问题,培养学生的问题解决能力和创新精神。

3. 鼓励学生参与小组讨论和实践操作系统的实验,增强学生的合作与实际操作能力。

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学习方法


为学好操作系统,应注意如下几点:
(1) (2) (3) (4) 熟悉课程知识结构,抓住重点难点; 培养良好的学习方法,做到事半功倍; 积极参加实践,理论联系实际; 充分利用课程资源、网络资源等。




第五章、 资源分配与调度


学习内容:
(1)资源管理的目的和任务、资源分配机制 (2)什么是死锁; (3)产生死锁的必要条件; (4)死锁预防的基本思想和可行的解决办法; (5)死锁的避免算法,安全状态及安全序列; (6)死锁的检测及解除。
第六章、 处理机调度


进度安排



第一章、操作系统概述 第二章、OS的逻辑结构 第三章、用户界面 第四章、并发处理 第五章、资源分配与调度
4学时 2学时 2学时 14学时 6学时
进度安排



第六章、处理机调度 第七章、存储管理 第八章、设备管理 第九章、文件系统 合 计
4学时 14学时 6学时 8学时 60学时
《操作系统原理》
课程导学
中国地质大学计算机学院 张求明主讲 E_mail:qmzhang@
教材及参考书
教 材:
《操作系统原理》(第三版) 华中理工大学出版社 庞丽萍编
参考书:
《计算机操作系统》 西安电子科技大学出版社 汤子瀛
课程目的与要求
操作系统原理是计算机专业学生必修的公 共基础课之一,是一门涉及较多硬件知识的 计算机系统软件课程。在计算机软硬件课程 的设置上,它起着承上启下的作用。该课程 主要讲述操作系统的基本概念,基本原理及 其实现技术,包括作业管理、进程管理、存 储器管理、设备管理和文件管理。特别是重 点学习同步、死锁、地址变换和虚拟存储器 等重要概念及其实现技术,为今后从事计算 机技术的应用和研究打下良好的基础。



第八章、 设备管理


学习内容:
(1) (2) (3) (4) (5) 设POOLing系统及虚拟设备; 输入/输出控制 。
第九章、 文件系统


学习内容:
(1)文件、文件系统的概念,文件系统的功能; (2) 文件的物理结构及其比较; (3) 文件目录的内容、结构及功能; (4) 文件存储空间的管理方法; (5) 文件的存取控制; (6) 对文件和目录的主要操作。
第三章、用户界面


学习内容:
操作系统的用户接口及其类型。 程序员: 系统调用; 普通用户:操作命令 脱机用户使用作业控制语言 联机用户使用键盘命令或图形界面
第四章、并发处理


学习内容:
(1)什么是进程,进程与程序的区别; (2)进程的基本状态及状态转换; (3)进程由哪些部分组成,进程控制块的作用; (4)进程的同步与互斥,临界资源、临界区; (5)信号量及P、V操作; (6)经典进程同步问题:生产者-消费者问题和读 者-写者问题; (7)进程通信;
第一章、 操作系统概述


学习内容:
(1) (2) (3) (4) 操作系统的概念,操作系统的地位; 操作系统的主要功能; 操作系统的基本特征; 操作系统的主要类型及其特点;
第二章、OS的逻辑结构


学习内容:
(1) 操作系统的层次结构 (2) 处理机的状态 (3) 中断系统 中断的定义、类型、中断响应 及中断处理的过程
学习内容:
(1) 作业调度和进程调度的功能; (2) 作业调度算法:先来先服务法、短 作业优先调度法、响应比优先调度法, 要求计算平均周转时间和平均带权周转 时间; (3) 进程调度算法:优先级调度、轮转 法、多级队列调度;

第七章、 存储管理


学习内容:
(1) 存储器管理的功能; (2) 有关逻辑地址、物理地址、重定位、虚拟 存储器等概念; (3) 分区存储管理:重点掌握分区的描述方法、 分配和回收算法、三种放置策略; (4) 分页存储管理:重点掌握地址变换过程和 页面置换算法; (5) 分段存储管理:掌握分页和分段的区别、 分段的优点
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