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《操作系统》课程教学大纲
一、课程总述
本课程大纲是以2006年网络工程本科专业人才培养方案为依据编制的。
课程名称 课程性质 总学时数 开课院系 编 写 人 课程负责人 使用教材 教学参考资料 操作系统 专业必修课 64 软件与通信工程学院 邢芳 万本庭 课程代码 先修课程 周学时数 任课教师 编写时间 大纲主审人 18204 《C程序设计》、《数据结构》、《计算机组成原理》 4 邢芳 2010-8-20 万本庭 《计算机操作系统》（修订版） 汤子瀛主编，西安电子科技大学出版社 1、《操作系统原理、技术与编程》 蒋静等 机械工业出版社 2004.1 2、《计算机操作系统教程》 张尧学 清华大学出版社 2006.8 3、《操作系统教程》 陈向群、杨芙清 北京大学出版社 2001 4、《计算机操作系统》 庞丽萍、李胜利 华中理工大学出版社 《操作系统》是软件工程和网络工程专业的主要专业基础课和主干课。 操作系统对计算机系统资源实施管理，是所有其他软件与计算机硬件的唯一接口，所有用户在使用计算机时都要得到操作系统提供的服务。本课程的学习目的在于使学生掌握操作系统的基本概念、基本原理、设计方法和实现技术，具有初步分析实际操作系统的能力，为其今后在相关领域开展工作打下坚实的基础。 通过本课程学习，使学生了解什么是操作系统，掌握操作系统的基本原理，实现机制和基本算法，并结合目前的典型操作系统进行具体分析，加深对操作系统基本原理的理解和认识。在教学过程中通过CAI 教学软件的演示及使用，使学生加深对操作系统概念的认识。 在教学中要求了解操作系统的基本概念，了解基本结构及运行环境；理解操作系统原理，理解设计方法和实现技术；掌握操作系统的演化过程，掌握发展研究动向、新技术以及新思想；掌握有代表性的、典型的操作系统实例。内容包括：操作系统概论、 进程管理、存储管理、设备管理、文件管理、操作系统接口等部分。其中，进程管理是全书中最重要的一章，要求学生熟练掌握利用信号量解决进程的同步与互斥的问题。还要熟练掌握如何利用银行家算法避免死锁，熟练掌握逻辑地址到物理地址的转换等等。在教学内容组织方式上尽量采用实际的操作系统与传统教学内容融合并重的形式。加强学生对操作系统知识的理解，培养学生分析问题、解决问题的能力。 该课程教学难点集中表现在：①内容十分庞杂，涉及面广，与计算机软、硬件及用户都有着密切的交互；②实践性强，与实际运行着的各类操作系统有着密切的联系；③技术发展快。 重点： 课程教学目的 课程教学要求 本课程的重点和难点
（1） 操作系统的基本概念 （2） 操作系统的特点 （3） 操作系统的功能及分类。 （4） 多道程序设计 （5） 进程概念 （6） 进程与程序的异同 （7） 进程引起状态转换的典型原因 （8） 临界资源 （9） 银行家算法执行结果的描述和判断 （10） 虚拟机的概念 （11） 存储管理（尤其虚拟存储）的各种策略 （12） 虚拟存储的实现思想 （13） 页面置换算法及缺页率 （14） 文件系统的管理 （15） 设备的管理和配置。 难点： （1） 虚拟机的概念 （2） 分析多道程序运行的时间关系 （3） 进程的概念 （4） 进程与程序的区别 （5） 进程的状态及引起进程状态转换的典型原因 （6） 判断对临界区操作算法的正确性。 （7） 进程间同步与互斥的正确实现 （8） 周转时间的运算 （9） 死锁产生原因的分析 （10） 对银行家算法的理解及对相关实例的理解。 （11） 虚拟设备与虚拟存储。 具体内容见各章节 操作系统期末考试是闭卷考试，实行百分制，期末成绩＝闭卷考试（80％）＋平时成绩（20％）。试题将覆盖全部所学的内容，但重点是前六章。在题目安排上，以需要“掌握”和“理解”的内容为主，一般“了解”的内容为辅，但所占比例很小。教学大纲中没有要求的内容不考试。 试题类型包括：选择题，判断题，填空题，解答题，应用题。五种题型所占分数比例为：选择题占20%，判断题占10%，填空题占30%，解答题占20%，应用题占20%。 课程考试
二、教学时数分配
序号 单元 主要内容 教学要求 了解操作系统的概念、操作系统的基本功能。掌握操作系统的类型及各自的1. 操作系统的目标和作用、发展过程 2. 操作系统基本特性、操作系统的主要功能 特点。熟练掌握分析多道程序运行的时间关系。阐述操作系统的定义，介绍操作系统的功能、操作系统的基本类型及其特点，多道程序设计技术。 了解进程的概念、基本特征、基本状态；理解：进程控制块的作用；掌握进程与程序的主要区别、进程同步与互斥的概念、临界资源和临界区的概念；熟练掌握信号量概念及其P、V操作的实现、利用信1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 进程基本概念 进程控制； 进程同步； 经典进程的同步问题； 管程机制；（只讲2.6.1和2.6.2） 进程通信； 线程；（只介绍了线程的定义以及与进程的关系） 号量和P、V操作实现进程互斥或同步。详细介绍程序的执行，重点讲解进程的定义及特征，进程状态，进程控制及线程。还要重点讲解临界资源、进程互斥、进程同步、信号量、管程、进程通信。因为进程管理是本课程的重点，因此对于如何利用信号量来解决进程的同步与互斥的问题，需要详细、认真地讲解，并通过例题的练习与讲解加深学生的对此部分的了解。 学时 1 操作系统引论 理论教学 6 2 进程管理 理论教学 14