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1、黄俊联：操作系统课程教学大纲深圳大学数学与计算科学学院课程教学大纲（2006年10月重印版）课程编号 22143110 课程名称 操作系统 课程类别 专业必修 教材名称 计算机操作系统 制 订 人 黄俊联 审 核 人 王保华 2005年 4 月修订一、课程设计的指导思想（一）课程性质1课程类别：专业必修课2适应专业：数学与应用数学专业3开设学期：第五学期4学时安排：周学时3+1，总学时725学分分配：3.5学分 （二）开设目的“操作系统”课程描述了对物理计算机怎样实施有效的管理和控制，以及管理和控制中的技术和方法，以达到高效且充分的利用计算机系统的软硬件资源，因此它是一个大型而复杂的系统软件，
2、它是计算机专业的主干课程和核心课程之一。通过这门课程的学习，需要让学生明晰操作系统协调一致的工作原理，掌握操作系统的各功能模块实现原则和相关算法，并结合实验课程，把所学原理与方法应用于实验中去，又反过来进一步加深对原理与方法的认识，在实验中还可以接触Windows API编程的实践，为学生今后从事计算机的研究、设计和开发打下坚实的基础。（三）基本要求理解操作系统的基本思想，掌握操作系统及其各功能模块实现的各种方法，并能结合实验，既进一步加深对操作系统原理的理解，又增强如何把所学的操作系统原理与方法应用于实践的能力。（四）主要内容主要内容包括操作系统引论、进程管理、处理机调度与死锁、存储器管理、
3、设备管理、文件管理和操作系统接口。（五）先修课程微机原理与汇编语言，数据结构（六）后继课程软件工程，以及有关研究生课程等（七）考核方式闭卷考试（八）使用教材汤子瀛等编：计算机操作系统，西安：西安电子科技出版社，2001年第二版.（九）参考书目（1）计算机操作系统教程张不同等编著北京：清华大学出版社，2006（2）计算机操作系统吴企渊编著北京：清华大学出版社，2006二、教学内容第一章 操作系统引论教学目的 认识操作系统的目标和作用，了解其从单道程序设计向多道程序设计的发展历程，理解多道程序设计的基本特征、主要功能和结构设计。主要内容 第一节 操作系统的目标和作用 第二节 操作系统的发展过程 第
4、三节 操作系统的基本特性 第四节 操作系统的主要功能 第五节 操作系统的结构设计教学要求了解操作系统从单道程序设计向多道程序设计的发展历程和各种操作系统如批处理系统、分时系统和实时系统的特征；认识操作系统的目标和作用就是方便、可靠和有效；理解多道程序设计的并发、共享、异步和虚拟基本特征，认识其进程管理、内存管理、文件管理、设备管理等主要功能以及模块化、层次设计和微内核设计等结构设计。第二章 进程管理教学目的 理解进程、线程、管程以及通讯的基本概念，掌握进程同步控制的原理与方法。主要内容 第一节 进程的基本概念 第二节 进程控制 第三节 进程同步 第四节 经典的同步问题 第五节 管程机制第六节
5、进程通信第七节 线程教学要求理解进程、线程、管程的基本概念以及它们之间的联系与区别认识进程各状态及其转换，以及进程通信及其实现方法掌握进程同步控制机制，并能够在实际中应用。 第三章 处理机调度与死锁教学目的 理解处理机调度的基本概念，掌握各种类型操作系统的处理机调度的相应算法，并认识进程死锁的原因和理解其处理方法。主要内容第一节 处理机调度的基本概念第二节 调度算法第三节 实时调度第四节 多处理机中的调度第五节 产生死锁的原因和必要条件第六节 预防死锁的方法第七节 死锁的检测与解除教学要求理解处理机调度的各种级别调度、调度队列模型、调度准则等基本概念；掌握批处理系统、分时系统、实时系统、多处理
6、机系统的调度算法和调度方式；理解进程死锁概念、认识其产生原因和掌握预防、避免和检测解除死锁的方法。第四章 存储器管理教学目的 理解存储器管理从固定分区分配向虚拟存储管理发展的原因和各个阶段，掌握各种分区分配的实现原理与方法。主要内容第一节 程序的装入和链接第二节 连续分配方式第三节 基本分页存储管理方式第四节 基本分段存储管理方式第五节 虚拟存储器的基本概念第六节 请求分页存储管理方式第七节 页面置换算法第八节 请求分段存储管理方式教学要求了解存储器管理的思想和方法把握存储器管理从固定分区分配离散分区分配段页式分区分配虚拟存储管理的清晰思路掌握各种分区分配的地址变换、分配策略和分配算法。第五章
7、 设备管理教学目的 了解I/O系统的组成、I/O控制方式，理解设备处理的任务和磁盘存储管理的技术，掌握缓冲管理技术和设备分配过程。主要内容第一节 I/O系统第二节 I/O控制方式第三节 缓冲管理第四节 设备分配第五节 设备处理第六节 磁盘存储器管理教学要求了解多通路型I/O系统和总线型I/O系统的组成，以及程序I/O、中断I/O、DMA I/O、通道I/O等控制方式；理解设备驱动程序的实现原理和磁盘存储器管理的寻道技术；掌握单缓冲、双缓冲、循环缓冲和缓冲池技术的实现原理以及设备分配的实现过程。第六章 文件管理教学目的 了解文件、文件系统、文件逻辑结构的基本概念，理解文件共享、文件保护和数据一致
8、性控制技术，掌握外存分配方法、目录管理原理和文件存储空间管理技术。主要内容第一节 文件和文件系统第二节 文件的逻辑结构第三节 外存分配方式第四节 目录管理第五节 文件存储空间管理第六节 文件共享与文件保护第七节 数据一致性控制教学要求了解文件的概念、文件类型和文件操作，以及顺序文件、索引文件、索引顺序文件的基本概念；理解文件共享、文件保护和数据一致性控制是如何实现的；掌握外存的连续分配、链接分配和索引分配方式，以文件控制块为基本目录项目的录管理和目录查询技术，以及以空闲表（或空闲链表）、位示图法、成组链接法为支撑技术的文件存储空间管理。第七章 操作系统接口教学目的 了解操作系统图形命令接口，理
9、解联机命令接口功能，以及掌握系统调用的基本概念和实现原理。主要内容第一节 联机命令接口第二节 系统调用第三节 图形命令接口教学要求了解操作系统图形命令接口的各个组件及其使用；理解联机命令接口的命令类型、键盘终端处理程序和命令解释程序；掌握系统调用的基本概念、系统调用的类型和系统调用的实现原理。实验教学内容实验1.(编程练习)排序、输出杨辉三角、输出正弦曲线、输出四个字母全排列等 实验2. 模拟单道批处理、多道批处理程序设计实验3. 生产者-消费者问题、哲学家问题、读者-写者问题实验4. 用WIN socket技术实现客户/服务器通讯实验5. 作业调度设计 实验6. 段页式存储管理设计 实验7.
10、 Spooling系统设计 实验8. 文件目录检索和文件存储空间计算 实验9. 命令解释程序 注：根据各课程的具体情况编写，但必须写明各章教学目的、要求、内容提要。三、课时分配及其它（一）课时分配课程总教学时数为54+18学时，安排在第五学期，单周2+2课时，双周4+2课时，上课18周。具体分配如下第一章 操作系统引论 (6学时)第二章 进程管理 (10学时)第三章 处理机调度与死锁 (6学时)第四章 存储器管理 (8学时)第五章 设备管理 (8学时)第六章 文件系统 (8学时)第七章 操作系统接口 (4学时)注：阶段考 2课时，国庆放假 2课时另，实验共有九次实验，每次2学时。（二）考核要求
11、1. 成绩评价平时成绩（含考勤、作业、测验及实验）占40%，期末（卷面）成绩占60%。2命题说明所做命题将认真执行深圳大学期末考试的有关命题规定，主要有几点：1.命题要涵盖所有教学内容，且题型要多样化，2. 命题难易适中，应有基本题(主要考查学生对本门课程基本概念、理论与方法的一般理解）、中难题(主要考查学生对本门课程的基本方法的具体、灵活应用)、难题(涉及本门课程重点内容且具有一定复杂度的题目)和附加题(目的在于筛选基础知识扎实、探索精神强烈、创新意识浓厚的同学)，所占分值分别为20分、50分、30分和30分，总分计130分，3. 试卷采用A、B卷。 注：写明各学期教学总时数及各周学时数。- 147 -
