操作系統(tǒng)原理課程教學(xué)大綱

1、操作系統(tǒng)原理課程教學(xué)大綱英文譯名：The Principles Of Operation Systems 適用專業(yè)：計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè) 學(xué)分?jǐn)?shù)：4 總學(xué)時：64 一、 本課程教學(xué)目的和任務(wù)1 目的使學(xué)生掌握操作系統(tǒng)的基本概念、結(jié)構(gòu)、功能和管理軟硬件的各種方法。達(dá)到理解用戶與操作系統(tǒng)接口的真正含義，為今后從事各種軟硬件開發(fā)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。2 任務(wù)本課程通過對操作系統(tǒng)的基本概念、原理和實(shí)現(xiàn)方法的闡述，借助實(shí)例分析，使同學(xué)了解計算機(jī)系統(tǒng)的工作過程、資源管理策略以及并發(fā)活動的處理方法，以便為今后的課程學(xué)習(xí)和高級程序設(shè)計（如進(jìn)程，線程，同步）打好基礎(chǔ)。二、本課程的基本要求學(xué)完本課程，要求同學(xué)掌握操作系

2、統(tǒng)的一般原理，掌握操作系統(tǒng)中對各種軟、硬件資源管理方法，所采用的調(diào)度策略、方法，掌握當(dāng)今流行的操作系統(tǒng)unix、windows NT先進(jìn)設(shè)計思想，為今后設(shè)計大程序提供良好基礎(chǔ)。操作系統(tǒng)課程涉及知識面較廣，理論性較強(qiáng)，因此在教學(xué)方式上采取多媒體的教學(xué)方法，及時補(bǔ)充新知識，并通過課堂講授、上機(jī)操作、課堂討論等多種教學(xué)方式強(qiáng)化教學(xué)。 本課程安排了16學(xué)時上機(jī)，對操作系統(tǒng)中一些經(jīng)典算法如進(jìn)程調(diào)度、存儲管理、解決死鎖的銀行家問題等要求同學(xué)上機(jī)調(diào)試，上機(jī)結(jié)束要進(jìn)行運(yùn)行演示，解釋程序，書寫實(shí)驗(yàn)報告。三、 本課程與其他課程的關(guān)系操作系統(tǒng)為計算機(jī)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，由于操作系統(tǒng)是加在硬件上第一層軟件，所以學(xué)習(xí)

3、這門課以前需要掌握一定軟、硬件知識。因此學(xué)習(xí)這門課之前，應(yīng)很好掌握計算機(jī)組成、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、匯編語言程序設(shè)計、C程序設(shè)計等相關(guān)課程。四、 課程內(nèi)容1引論操作系統(tǒng)形成和發(fā)展、多道程序設(shè)計概念、操作系統(tǒng)功能和特點(diǎn)、操作系統(tǒng)類型、操作系統(tǒng)發(fā)展趨勢及現(xiàn)代操作系統(tǒng)的特點(diǎn)。2 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境硬件環(huán)境（CPU、內(nèi)存、中斷、緩沖、時鐘）、操作系統(tǒng)和其他軟件關(guān)系、操作系統(tǒng)和人的接口。3. 進(jìn)程和進(jìn)程管理 進(jìn)程的概念、進(jìn)程的基本狀態(tài)、進(jìn)程狀態(tài)變遷圖、進(jìn)程控制塊、進(jìn)程隊(duì)列、進(jìn)程管理（進(jìn)程創(chuàng)建原語、進(jìn)程撤消原語、進(jìn)程阻塞原語、進(jìn)程喚醒原語、進(jìn)程掛起原語、進(jìn)程解掛原語、改變優(yōu)先數(shù)原語）。4線程線程的概念、線程的狀態(tài)、線程的管

4、理、多線程的實(shí)現(xiàn)。5. 并行性：同步和互斥同步和互斥的概念和關(guān)系、臨界段、互斥的實(shí)現(xiàn)、信號量及信號量的應(yīng)用、管程。6. 處理機(jī)管理調(diào)度層次、進(jìn)程調(diào)度、作業(yè)調(diào)度、選擇調(diào)度算法應(yīng)考慮問題、調(diào)度算法、多處理器系統(tǒng)處理機(jī)管理和調(diào)度。7. 死鎖 死鎖的定義、產(chǎn)生死鎖的原因和必要條件、解決死鎖的方法（預(yù)防死鎖、避免死鎖、檢測死鎖、解除死鎖）。8. 主存儲器管理引言、固定分區(qū)、可變分區(qū)、多重分區(qū)、覆蓋技術(shù)、交換技術(shù)、簡單分頁、簡單分段、內(nèi)核主存管理。9. 虛擬存儲器管理 虛擬存儲器基本概念、分頁存儲管理、分段存儲管理、段頁式存儲管理、頁（和段）的置換方法與系統(tǒng)行為、頁架分配算法、高速緩存。10. 設(shè)備管理概

5、述、通道、緩沖技術(shù)、設(shè)備分配、I/O控制。11文件系統(tǒng)概述、文件的邏輯組織和物理組織、文件目錄、輔存空間的分配和釋放、文件的共享和文件系統(tǒng)的安全性、文件的使用與控制。五、其它 上課48課時，上機(jī)16課時六、選用教材及主要參考書1 教材 1 操作系統(tǒng)基礎(chǔ)（第3版）. 屠立德等. 清華大學(xué)出版社，20002 參考書 1 計算機(jī)操作系統(tǒng). 湯子瀛等. 西安電子科技大學(xué)出版社，19962 計算機(jī)操作系統(tǒng). 劉乃琦等. 電子工業(yè)出版社，1997 3 操作系統(tǒng)原理教程. 孟靜. 電子工業(yè)出版社，20024 Operating System:Design and Implementation(2nd Edition) ANDREWS TANENBAUM 電子工業(yè)出版社 1998 5 Operating System Internals and Design Principles(3rd Edition) William Stallings 電子工業(yè)出版社，2003 6 /Review/OSes.html七、 學(xué)時分配 課程內(nèi)容講課實(shí)驗(yàn)上機(jī)大作業(yè)測驗(yàn)小計引論22操作系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境2