文档介绍：计算机科学与技术专业专科起点本科函授教学大纲
计算机操作系统原理
课程类别:专业必修课
一、教学目的和要求
操作系统是现代计算机系统中最重要的系统软件,起着"中枢神经"的作用,它也是计算机应用者首先关心和感兴趣的一个领域。本课程为高等学校计算机专业的一门专业主干课程,也是一般从事计算机应用的人员所必不可缺少的。
本课程以操作系统原理为主,依据资源管理的观点论述了操作系统的基本原理和实现技术。实习是操作系统实践性教学环节的重要内容,通过实习可以加深对基本原理的理解和应用,并熟悉目前比较有代表性的实用操作系统Linux。
二、授课学时与考核方式
教学总学时:36,方式均为课堂授课,并通过启发式教学、课堂讨论、典型例题分析、布置思考题等方式。考试方式主要是闭卷形式,同时检查学生的作业。
三、授课对象
计算机科学与技术专业函授本科
四、选修课程
C语言、数据结构、计算机组成、离散数学
五、教学内容
通过本门课程的学习,要求掌握计算机操作系统的基本概念、基本功能以及设计和实现中的基本算法、数据结构和实现技巧,熟悉和掌握1个实用的操作系统。具体教学内容、教学要求安排如下:
。学习目标:了解操作系统的形成过程,建立起操作系统的整体概念;熟悉操作系统的基本类型和服务方式;掌握操作系统的定义、特征和功能。学习重点:操作系统的各种观点;操作系统基本类型和特征;操作系统的服务和功能。主要内容包括:(1)什么是操作系统;(2)操作系统的形成过程;(3)操作系统的基本类型;(4)操作系统的特征;(5)操作系统的服务;(6)操作系统的功能;(7)操作系统的结构;(8)中断及其在操作系统中的作用。
。学习目标:了解操作系统提供给用户的接口类型及各种操作接口的实现方法;熟悉命令接口在不同工作方式下的主要功能,作业和作业管理的基本概念;掌握系统调用的定义及其执行过程。学习重点:用户接口的概念和用户接口的类型;联机作业控制方式;系统调用的概念及过程。主要内容包括:(1)用户接口概述;(2)命令接口;(3)程序接口;(4)图形接口。
。学习目标:了解引入进程的原因,进程、线程和管程的概念;熟悉进程的基本状态及其变迁,信号量及P、V操作的定义与物理意义,进程通信的类型及方法;掌握进程的定义和特征,进程的同步和互斥的概念。学习重点:进程的基本状态及其变迁;进程的同步和互斥,记录型信号量机制;用信号量机制解决进程同步和互斥、前趋图问题以及一些经典的进程同步问题。主要内容包括:(1)进程的基本概念;(2)进程的实现;(3)进程控制;(4)进程的互斥与同步;(5)利用信号量机制解决经典进程同步问题;(6)进程通信;(7)线程的概念;(8)管程的概念。
。学习目标:了解死锁在操作系统中的危害及产生原因;熟悉死锁、死锁定理以及死锁的预防、死锁的避免、死锁检测和恢复的方法,死锁避免的鸵鸟算法;掌握死锁产生的必要条件,资源分配图的化简和银行家算法的使用。学习重点:死锁的定义,产生的原因和必要条件;解决死锁的对策;银行家算法。主要内容包括:(1)死锁的基本概念;(2)死锁的原理及对策;(3)鸵鸟算法;(4)死锁的检测和恢复;(5)死锁预防;(6)死锁避免。
,学习目标:了解作业的状态及其变迁,调度的概念和分类,调度算法的选择依据;熟悉各级调度的含义和功能;掌握各种调度算法的思想及其使用方法。学习重点:FCFS、SF、RR、HPF及多级反馈队列法等调度算法,以及实时系统的常用调度方法。主要内容包括:(1)作业调度;(2)调度算法的选择和性能评价;(3)调度算法。
。学习目标:了解各种不同的存储管理方式,以及它们的优缺点和适用场合;熟悉各种存储管理方式的基本思想和实现方法;掌握存储管理的目的和功能,虚拟存储器的概念,各种虚存管理方法的基本思想和实现原理。学习重点:各种存储管理的基本思想、实现方法和技术;地址空间和物理空间的区别;虚拟存储器的概念和实现方法;请求分页和动态分页的实现原理和方法。主要内容包括:(1)存储管理的基本概念;(2)实存储管理技术;(3)虚拟存储系统的基本概念;(4)分页存储管理;(5)请求分段存储管理;(6)段页式存储管理。
。学习目标:了解I/O系统结构和I/O设备的特性及管理方法;熟悉各种设备的特性和分配方式,I/O控制方式;掌握设备管理的基本概念、资源属性、设备分配算法以及磁盘调度算法。学习重点:设备管理的基本概念;I/O系统结构和控制方式;设备的分配方式和磁盘调度算法;虚拟设备技术,设备的启动过程和中断处理过程。主要内容包括:(1)设备管理概述;(2)I/O控制方式;(3)外设的启动和中断