遵义师范学院课程教学大纲《操作系统与实践课程》.docx

遵义师范学院课程教学大纲操作系统与实践课程教学大纲课程编号320260适用专业计算机科学与技术学时数48学分数2.5执笔人及编写日期杨茂强2017年5月审核人及审核日期院别信息工程学院教研室一软件工程编印日期2017年6月一、课程性质和教学目标1 .课程授课对象：计算机科学与技术专业本科学生。2 .课程性质：（专业基础课、专业选修课、公共选修课等）专业必修课。3 .在人才培养过程中的地位及作用：本课程是计算机科学与技术专业的专业基础课程之一，通过本课程的学习，要求学生不仅能掌握设计、实现、应用操作系统过程中面临的问题、解决方案和折中权衡，而且能了解操作系统学科及相关领域的新理论、新技术及发展趋势4 .课程教学目标：通过本课程的学习，使学生能够理解操作系统的工作原理，理解操作系统的作业管理、处理机管理、设备管理、存储管理和文件管理五大管理功能，从而全面掌握操作系统。二、课程教学内容学时分配表讲次内容学时教学形式第一讲操作系统引论2讲授、提问第二讲进程管理6讲授、提问、任务第三讲进程管理实验4实验第四讲处理机调度与死锁6讲授、提问、讨论第五讲银行家算法实验4实验第六讲存储器管理8讲授、讨论、翻转第七讲存储器管理实验4实验第八讲设备储器6讲授、问答、翻转第九讲设备管理实验4实验第十讲文件管理4讲授、提问、讨论合计48第一讲操作系统引论1 .学时：2学时2 .重难点：操作系统的基本特征及功能，推动操作系统发展的主要动力，微内核OS结构。3 .教学目标：了解OS的基本概念，OS的发展。理解操作系统的主要功能和主要特性，分时和实时概念。4 .教学内容：作系统目标和作用，操作系统的发展过程，操作系统的基本特性，操作系统的主要功能，操作系统的结构设计。第二讲进程管理1 .学时：6学时2 .重难点：进程控制，进程同步，进程通信，信号量机制与P、V操作。3 .教学目标：理解多道程序设计概念，进程和临界区概念，信号量和P、V操作。掌握进程同步，进程的状态及其转换，用P、V操作解决进程同步问题。4 .教学内容：进程的基本概念，进程控制，进程同步，经典进程同步问题，进程通信，线程。第三讲进程管理实验1 .学时：4学时2 .实验目的：掌握进程的创建过程，进程并发执行的原理。3 .实验内容：（1）编写一个程序，实现通过系统调用fork（）创建多个进程，使父、子进程并发执行，观察程序的执行过程并记录，试分析其执行过程。（2）修改程序，在父、子进程中分别使用wait,exit等系统调用“实现”其同步推进，观察并记录运行结果。第四讲处理机的调度与死锁1 .学时：6学时2 .重难点：调度算法，死锁产生的必要条件，银行家算法，最低松弛度优先调度算法。3 .教学目标：理解处理机调度和死锁的基本概念，处理机调度的层次。掌握常见的调度算法，死锁的产生的必要条件，死锁的预防和避免方法。4 .教学内容：处理机调度的层次，调度队列模型和调度准则，调度算法，实时调度，产生死锁的原因和必要条件，预防死锁的方法，死锁的检测与解除。第五讲银行家算法实验2 .学时：4学时3 .实验目的：掌握死锁的避免方法。4 .实验内容：编写程序模拟银行家算法。第六讲存储器管理1 .学时：8学时2 .重难点,基本分页分段存储管理方式，虚拟存储，页面置换算法，地址变化机构。3 .教学目标：理解虚拟和共享的概念，内存的分配方式，程序的装入过程。掌握分页和分段存储管理技术，段页式存储管理技术，页面置换算法，地址变换机构。4 .教学内容：存储器的层次结构，程序的装入与链接，连续分配方式，基本分页存储管理方式，基本分段存储管理方式，虚拟存储器的基本概念，请求分页存储管理方式，页面置换算法，请求分段存储管理方式。第七讲存储管理实验3 .学时：4学时4 .实验目的：掌握存储管理的原理，页面置换算法。5 .实验内容：编写程序，实现常见的存储分配算法和页面置换算法。第八讲设备管理1 .学时：6学时2 .重难点*I/O控制方式，缓冲管理，磁盘存储器管理，SPOoLING技术，磁盘调度算法,设备驱动程序.3 .教学目标：了解缓冲的概念。理解I/O控制方式，SPOoling技术，设备独立性，驱动程序。掌握磁盘调度算法，设备分配技术和设备管理程序功能。4 .教学内容：I/O系统，I/O控制方式，缓冲管理，I/O软件，设备分配，磁盘存储器管理。第九讲设备管理实验5 .学时：4学时2 .实验目的：掌握设备管理的原理，磁盘调度算法。3 .实验内容：编写程序模拟常见的磁盘调度算法。第十讲文件管理1 .学时：4学时2 .重难点：目录管理，文件存储空间的管理，文件共享与保护。3 .教学目标：理解文件系统的概念，文件系统的层次模型，数据一致性控制，文件的逻辑结构和物理结构。掌握文件系统的实现过程，不同类型文件的存取方法，文件目录，外存空间管理和文件共享方式。4 .教学内容：文件的文件系统，文件的逻辑结构，外存分配方式，目录管理，文件存储空间的管理，文件共享与保护，数据一致性控制。三、教学基本要求1 .备课：独立备课与集体备课相结合。2 .教学方法、教学手段：根据教学课程的内容，在教学过程中拟采取讲授法、提问法、任务驱动法、实验法、翻转课堂法等多种方法结合。3 .教学辅助资料：教材、教案、讲稿、多媒体教学设备、其他辅助教学材料等。4 .课后研修：完成课后作业不少于10次（含实验），完成章节练习。6.考核：根据学生的学习情况采取灵活的考核方式（如考试、大作业、实验等）。主要是从知识面广度和深度上进行考核。期末总评成绩=平时成绩（30%）+期末考试成绩（70%）,任课教师可以根据具体情况做适当的变更。四、与其它课程的联系与分工操作系统以程序设计基础、数据结构、面向对象方法等课程为先修课程。与数据库技术、计算机网络等课程密切相关。五、建议教材及参考教材1 .计算机操作系统（第三版），汤子瀛，西安电子科技大学出版社，2007o2 .操作系统教程（第三版），孙钟秀，高等教育出版社。3 .操作系统教程，陈向群，杨芙清，北京大学出版社。4 .操作系统之哲学原理，邹恒明，机械工业出版社。六、学生自主学习资源（网址和网络课程名称；书籍、文献、参考资料等）1 .学堂在线：2 .MOOC中国：