1、辽宁科技大学课程教学大纲课程名称:操作系统英文名称:Operating Systems课程编号:x3160081学 时 数:64 其中实验(实训)学时数:0 课外学时数:0学 分 数:4.0适用专业:软件工程、网络工程一、课程的性质和任务操作系统是软件工程、网络工程专业的专业课,已成为现代计算机系统中不可缺少的重要组成部分。要求学生掌握操作系统的基本概念、基本原理、设计方法与实现技术,以及了解最新发展动态,为今后从事计算机系统开发、编制各种大、中型应用软件、系统软件等工作,奠定坚实基础,从而提高学生在计算机应用领域的系统认知能力、分析问题、解决问题的能力。二、课程教学内容的基本要求、重点和难点
2、1、 操作系统概论掌握操作系统的定义、作用、目标、分类、特性和功能;理解操作系统资源管理技术;了解操作系统课程的课程体系。操作系统在计算机系统中的地位,研究操作系统的不同观点。重点:操作系统的功能和特性。难点:资源虚化。2、处理器管理 掌握特权指令、访管指令、系统调用、原语的定义;理解处理器状态和 PSW、时钟机制、中断机制;掌握进程及其实现,线程及其实现。重点:中断机制。难点:系统调用的实现。3、处理器调度和分派了解进程状态及队列管理、选择调度算法的原则、处理器调度模型;掌握处理器调度层次( 高、中、低级调度)、进程/线程调度与上下文切换、调度方式:剥夺与非剥夺方式、进程/线程调度时机、实时
3、调度和多处理器调度算法;熟练掌握作业/低级调度算法。重点:处理器调度算法。难点:实时调度算法和多处理器调度算法。4、进程同步、通信及并发性了解多道程序、作业、进程/线程;掌握并发性与顺序性、并发进程与时间有关的错误、进程互斥与临界区、临界资源、进程通信、实现临界区管理的硬件设施及软件解法、死锁概念及死锁的预防、避免、检测与解除方法;熟练掌握同步机制中的信号量和 PV 操作。重点:进程同步与同步机制难点:经典同步问题及其求解。5、内存管理 了解存储器的层次结构、逻辑地址与物理地址、地址转换与存储保护;理解主存分配、清除和各种替换算法、程序局部性原理、系统颠簸和工作集模型;熟练掌握各种存储管理方式
4、(分区、分页、分段)所用数据结构及分配算法;掌握虚拟存储器原理及硬、软件支撑下的实现方法。重点:各种存储管理方法的实现。难点:虚拟存储管理方法的实现。6、设备管理了解设备管理的功能、I/O 控制方式、设备分类;掌握具有通道的 I/O 工作原理、缓冲技术、设备独立性、设备分配、虚拟设备的实现原理;熟练掌握驱动调度技术。重点: 驱动调度算法的实现。难点: 虚拟设备的实现。7、文件系统了解文件系统功能、文件存取方法、文件空间的管理方法、记录的成组和分解、虚拟文件系统;掌握 FCB、文件目录、目录文件、目录结构、文件的共享、保护和保密、文件系统调用及其执行过程;熟练掌握文件的逻辑结构和物理结构。重点:
5、文件的物理结构。难点:文件的逻辑结构到物理结构的转换。三、教学方式及学时分配序号 主要内容 主要教学方式 学时分配 辅导答疑比例1 操作系统概论 讲授 6 2:12 处理器管理 讲授 8 2:13 处理器的调度和分派 讲授 12 2:14 同步、通信与并发进程 讲授 10 2:15 存储管理 讲授 10 2:16 设备管理 讲授 8 2:17 文件管理 讲授 10 2:1四、课程各教学环节的要求1、作业根据授课进度,布置作业,每章讲授结束后,要求教师至少收取一次作业,批改后做集体讲评,讲解作业中出现的问题。要求学生独立完成作业。作业的题型为:计算题、证明题及综合应用题,主要以计算题和证明题为主
6、。2、课外学生在独立完成作业的基础上进行自主学习,及时复习课程内容,并预习新内容,查阅相关学习材料,做相应的练习题。3、实验无五、本课程与其他课程的联系先修课:C+程序设计语言 、 数据结构 、 计算机组成原理六、教学参考书目1、 操作系统教程 (第 5 版) ,费翔林,骆斌编,高等教育出版社,2014 年 2 月2、 计算机操作系统教程 (第 3 版) ,左万历等编,高等教育出版社,2010 年 7月3、 计算机操作系统 (第 4 版)汤小丹等编,西安电子科大出版社,2014 年 5 月4、 OPERATING SYSTEMS: Design and Implementation 3rd Edition ,Andrew S.Tanenbaum,清华大学出版社, 2006 年 1 月5、 Linux 操作系统实验教程 ,罗宇,电子工业出版社,2009.2大纲撰写人:田 莹 大纲审阅人:马云吉负 责 人:吴建胜