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1、 操 作 系 统 课程教教案案课程编号：09019总学时： 68 周学时： 4适用年级专业（学科类）：电气信息类、数学类三年级开课时间：20102011 学年第 1 学期 使用教材：操作系统中国铁道出版社 第三版2010.7 授课教师姓名：刘振鹏1章节第 7 章 设备管理第 1 节 概述 第 2 节 I/O 硬件特点课时3教学目的了解 I/O 系统的结构和 I/O 设备的类型，理解并掌握 I/O 控制方式。教学 重点 及 突出 方法教学 难点 及 突破 方法教师备课专用2相关内容素材汤子赢 计算机操作系统. 西安：西安电子科技大学出版社，1996陈向群 操作系统教程. 北京：北京大学出版社，2
2、001张丽芬. 操作系统原理与设计. 北京：北京理工大学出版社，l 997谭耀铭. 操作系统. 北京：中国人民大学出版社，1999胡宁. Linux 学习教程. 北京：北京大学出版社，2000教学过程（教师授课思路、设问及讲解要点）教师备课专用31用 58 分钟复习上次课的内容2讲解设备的分类3讲解设备管理的目标和任务4讲解设备组成和设备接口5讲解设备控制器讲解要点：设备控制器的作用和功能6讲解通道讲解要点：通道的引入、作用和组成、通道程序7讲解 I/O 控制方式讲解要点：程序查询方式、I/O 中断方式、DMA 方式、通道方式提问：四种方式各有什么特点？8讲解现在计算机 I/O 系统结构讲解要
3、点：多通路情况9回顾本次课内容，布置作业。4教学后记教师备课专用教师备课专用5章节第 7 章 设备管理第 2 节 I/O 硬件特点第 3 节 I/O 软件的组成课时2教学目的使学生了解引入缓冲的原因、I/O 软件的目标、设备驱动程序的功能。 教学 重点 及 突出 方法I/O 控制方式缓冲池的操作设备驱动程序突出方法：详细讲述，互相比较教学 难点 及 突破 方法6相关内容素材汤子赢 计算机操作系统. 西安：西安电子科技大学出版社，1996陈向群 操作系统教程. 北京：北京大学出版社，2001张丽芬. 操作系统原理与设计. 北京：北京理工大学出版社，l 997谭耀铭. 操作系统. 北京：中国人民大
4、学出版社，1999胡宁. Linux 学习教程. 北京：北京大学出版社，2000教学过程（教师授课思路、设问及讲解要点）教师备课专用71 用 58 分钟复习上次课的内容2讲解缓冲技术的引入讲解要点：3 个主要原因3. 讲解缓冲的类型4讲解缓冲池讲解要点：缓冲池的构成、使用提问：Getbuf 过程中的两个 wait 操作能不能互换？5讲解 I/O 软件的目标6讲解中断处理程序7讲解设备驱动程序讲解要点：设备驱动程序是 I/O 进程和控制器之间的通信程序、设备驱动程序的功能和特点提问：设备驱动程序到底有什么用途？提问：为什么声卡的驱动程序不能给显卡装？8讲解独立于设备的软件讲解要点：独立于设备的
5、I/O 软件的功能9讲解用户空间的 I/O 软件10讲解软件所有层次每一层的主要功能8回顾本次课所讲内容9作业：课后习题 11138教学后记教师备课专用9章节第 7 章 设备管理第 4 节 设备分配第 5 节 虚拟设备课时3教学目的使学生们掌握设备分配过程和设备独立性的概念、虚拟设备的概念和实现、SPOOLing 系统的组成和特点。教学 重点 及 突出 方法设备分配中的数据结构设备独立性的概念共享打印机的实现突出方法：详细讲解、结合图例教学 难点 及 突破 方法设备独立性的实现SPOOLing 系统的组成和特点突出方法：重点讲解、运行举例子、提问题等方法教师备课专用10相关内容素材汤子赢 计算
6、机操作系统. 西安：西安电子科技大学出版社，1996陈向群 操作系统教程. 北京：北京大学出版社，2001张丽芬. 操作系统原理与设计. 北京：北京理工大学出版社，l 997谭耀铭. 操作系统. 北京：中国人民大学出版社，1999胡宁. Linux 学习教程. 北京：北京大学出版社，2000教学过程（教师授课思路、设问及讲解要点）教师备课专用111用 58 分钟复习上次课的内容2用一道设计题引起学生们对本次课所讲内容的兴趣思考设计题：请设计一个设备分配的方案包括相应的数据结构和分配算法。要求实现设备独立性。3讲解设备必须由系统统一分配提问：如果设备允许用户自行使用，会发生什么问题？4讲解设备分
7、配中的数据结构讲解要点：各表中记录的信息及设备分配时访问的顺序（1）设备控制表 DCT提问：DCT 的英文全称是什么？提问：设备独立编址和与内存统一编址各有何特点？提问：在现实生活中是否遇到一次 I/O 操作要执行多次的现象？（2）设备控制表 COCT提问：COCT 的英文全称是什么？（3）通道控制表 CHCT提问：CHCT 的英文全称是什么？（4）系统设备表 SDT提问：SDT 的英文全称是什么？5讲解设备独立性讲解要点：设备独立性的含义，设备独立性的实现举例：用户用逻辑设备名 Printer 申请打印机，如果此时系统中打印机 Printer1 繁忙而 Printer2 空闲，则可把 Pri
8、nter2 分配给用户使用；如果12教学过程（教师授课思路、设问及讲解要点）教师备课专用14没有实现设备独立性，用户用物理设备名 Printer1 申请打印机，则虽然此时 Printer2 空闲，用户也必须等待。6讲解设备分配中应考虑的因素（1）设备固有属性讲解要点：设备固有属性不同分配方法不同（独占、共享、虚拟）（2）设备分配算法讲解要点：先来先服务、优先级高者优先（3）设备分配中的安全性讲解要点：安全分配方式和不安全分配方式提问：如果进程申请设备，此时设备空闲，是否一定可以把设备分配给该进程？7讲解独占设备的分配程序（1）基本分配程序讲解要点：只有把设备、控制器、通道 3 者都分配成功才算
9、成功（2）改进后的分配程序讲解要点：实现了设备独立性、考虑了多通路情况提问：基本分配程序有哪些不足，怎么改进？8给学生 10 分钟时间考虑思考设计题9找学生叙述其设计方案，根据其方案与所有学生一起分析完善10.讲解虚拟设备的定义15（教师授课思路、设问及讲解要点）教学过程11讲解 Spooling 技术讲解要点：Spooling 称假脱机操作、由 3 部分组成12讲解共享打印机讲解要点：共享打印机的工作流程提问：共享打印机是怎么工作的？13第 7 章习题课教师备课专用16教师备课专用17教学后记教师备课专用18章节操作习题课程设计讲解课时2教学目的使学生们编写程序模拟采用多道程序设计方法的单用户操作系统，该操作系统包括进程管理、存储管理、设备管理和文件管理四部分。教学 重点 及 突出 方法教学 难点 及 突破 方法使学生们明白课程设计内容突破方法：多次讲解、结合实例相关内容素材张明操作系统习题解答及实验指导（第二版）中国铁道出版社 2005教师备课专用19（教师授课思路、设问及讲解要点）教学过程1讲解文件管理磁盘如何实现2讲解进程管理如何实现3讲解内存管理如何实现4讲解设备管理如何实现5通过观看实际程序例子，加深理解教师备课专用14教学后记教师备课专用
