计算机操作系统课程教学大纲(洪联系).doc

附件2： 集美大学 操作系统课程 课程教学大纲 第 1 页共 6 页 课程名称中文：计算机操作系统英文：Computer Operating System课程编号8006600学分/学时54/3所属教研室计算机网络教研室先修课程高级语言程序设计（C++/C）、计算机体系结构/计算机组成原理、数据结构、编译原理、计算机网络基础课程类型专业基础课考核方式笔试开课专业计算机科学与技术教学目的和要求操作系统是计算机学科各专业的主干专业基础课，本课程的主要任务和目的是：使学生深刻理解操作系统的基本概念和运行机理，系统掌握操作系统基本原理、设计方法和实现技术，并熟悉主流操作系统的内部算法和外部界面，同时了解操作系统前沿性研究问题。本课程学习，应使学生具备计算机操作研制的初步能力，维护和使用操作系统的基本能力，并初步具有从事操作系统方面研究的理论基础。 教学要求学生系统掌握操作系统的基本概念、基本原理、设计方法和实现技术。其中包括：操作系统概述、进程线程与作业、中断与处理机调度、互斥同步与通讯、死锁与饥饿、存储管理、文件系统、设备与I/O管理、网络与分布式操作系统、操作系统管理、操作系统设计、UNIX实例分析、操作系统理论。 本课程以基本原理为主，同时讲述主流系统的核心数据结构与算法，并对操作系统的最新发展作适当介绍。 教学内容和基本要求（分章节）操作系统引论 本章重点：操作系统运行机理，操作系统的层次模型，操作系统的功能，操作系统的类型。 内容包括：操作系统的概念 操作系统的历史、操作系统的特性、操作系统的分类、操作系统的硬件环境、操作系统的界面形式、操作系统的运行机理、系统举例 进程、线程与作业 本章重点：程序并发执行，进程、线程、纤程、作业的基本概念。核心是进程的特性、状态转换、控制块；进程与线程关系；用户级线程与系统级线程各自的优点及实现方式。 内容包括：多道程序设计、进程的引入、线程与轻进程、纤程、作业、系统举例 集美大学操作系统课程课程教学大纲 第 2 页共 6 页 教学内容及基本要求（分章节）中断与处理机调度 本章重点：中断与中断系统、处理机调度以及调度级别，实时调度，多处理机调度的基本原理、掌握调度类型与调度的队列模型以及各种调度算法。核心内容：中断与处理机调度之间的关系；用户自行处理中断。 内容包括：中断与中断系统、处理机调度、调度级别与多级调度、实时调度、多处理机调度系统举例 互斥、同步与通讯（包括操作系统理论） 本章是计算机操作系统理论性最强部分之一，也是计算机操作系统的理论基础部分，要求重点进行讲解。 本章重点：临界资源的基本概念，互斥访问临界资源算法，PV操作，信号量机制与程序实现，管程机制的概念，如何利用进程通信实现进程同步与信息交换。核心内容：同步机制的使用；ＰＶ操作、管程、会合，经典同步问题。 内容包括：并发进程、进程互斥、进程同步、进程高级通讯、系统举例 死锁与饥饿 本章是计算机操作系统理论性最强部分之一，也是计算机操作系统的理论基础部分，要求重点进行讲解。 本章重点：死锁与饥饿的基本概念、死锁的预防与避免算法。 核心内容：不安全状态与死锁状态，银行家算法；死锁避免与预防之间的差别；关于死锁的充分必要算法。 内容包括：死锁的概念、死锁的类型、、死锁的条件、死锁的处理、资源分配图、死锁的预防、死锁的避免、死锁的发现、死锁的恢复、鸵鸟算法、有关问题的讨论、饥饿与活锁、锁与饥饿的例子 存储管理 本章重点：存储器分配管理方式，多道程序环境下进程对换，分页存储管理方式与分段存储管理方式。 虚拟存储器的基本概念，页面置换算法。核心内容：考虑共享、动态链接、段长动态增长的虚拟段页式存储管理。 内容包括：存储管理的功能、内存资源管理、存储管理方式、外存管理技术、虚拟存储系统、系统举例 文件系统 本章重点：文件与文件系统的概念、结构，文件的逻辑结构与文件的安全，以及文件系统的实现。核心内容：文件名、文件号、文件描述符之间的关系。文件共享时FCB在内存只能存放一个副本。 内容包括：文件与文件系统、文件的访问方式、文件的组织、文件目录、文件的共享、文件的保护、保密与安全、文件系统的实现、文件系统的界面、日志结构文件系统、内存映射文件、系统举例 设备与I/O管理 本章重点：I/O系统的组成与控制方式，缓冲管理的基本概念与实现，设备分配与设备处理。 核心内容：缓冲技术，虚拟设备。 内容包括：设备的分类、设备的物理特性、I/O传输方式、设备分配与去配、设备