計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)操作系統(tǒng)專教學(xué)大綱72學(xué)時(shí)

1、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)操作系統(tǒng)課程教學(xué)大綱一、課程編號(hào)：二、課程性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)課三、教學(xué)目標(biāo)：“操作系統(tǒng)”是計(jì)算機(jī)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)必修課之一，是一門涉及較多硬件知識(shí)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件課程。本課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生全面地了解和掌握操作系統(tǒng)的目標(biāo)、作用和模型，從資源管理的角度領(lǐng)會(huì)操作系統(tǒng)的功能和實(shí)現(xiàn)過程。使學(xué)生系統(tǒng)科學(xué)地受到分析問題和解決問題的訓(xùn)練，提高運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。本課程概述操作系統(tǒng)的形成、類型和功能；闡述進(jìn)程管理，包括進(jìn)程和線程的基本概念、進(jìn)程的同步和通信、調(diào)度和死鎖；詳細(xì)介紹存儲(chǔ)器管理和虛擬存儲(chǔ)器的概念以及對(duì)虛擬存儲(chǔ)器性能的分析；討論設(shè)備管理、文件系統(tǒng)以及磁盤存儲(chǔ)器的管理以及操作

2、系統(tǒng)的保護(hù)與安全；最后，對(duì)操作系統(tǒng)的最新發(fā)展包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)做扼要介紹，并以UNIX操作系統(tǒng)作為操作系統(tǒng)實(shí)例闡述操作系統(tǒng)的內(nèi)核結(jié)構(gòu)。四、學(xué)時(shí)分配：72學(xué)時(shí)（54學(xué)時(shí)+18學(xué)時(shí)）章、節(jié)/講標(biāo)題學(xué)時(shí)小計(jì)理論教學(xué)實(shí)驗(yàn)/實(shí)訓(xùn)教學(xué)1操作系統(tǒng)引論10642進(jìn)程的描述與控制12843處理機(jī)調(diào)度與死鎖10824存儲(chǔ)器管理12845虛擬存儲(chǔ)器4406輸入輸出系統(tǒng)8627文件系統(tǒng)6427磁盤存儲(chǔ)器的管理448操作系統(tǒng)接口229多處理機(jī)操作系統(tǒng)4410保護(hù)與安全44合計(jì)725418五、學(xué)分：4學(xué)分六、教學(xué)內(nèi)容：第一章 操作系統(tǒng)引論（一）教學(xué)目的操作系統(tǒng)的形成和發(fā)展，引導(dǎo)學(xué)生了解什么是操作系統(tǒng)及操作系統(tǒng)的發(fā)展歷程；介

3、紹操作系統(tǒng)的定義和功能，操作系統(tǒng)的種類和主要產(chǎn)品，如多道批處理系統(tǒng)、分時(shí)系統(tǒng)、實(shí)時(shí)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、分布式操作系統(tǒng)等。（二）教學(xué)重點(diǎn)操作系統(tǒng)的定義、主要功能；操作系統(tǒng)的主要類型。（三）教學(xué)難點(diǎn)操作系統(tǒng)發(fā)展歷程；操作系統(tǒng)的主要功能；操作系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的地位。（四）教學(xué)內(nèi)容1.1操作系統(tǒng)目標(biāo)和作用1.1.1了解操作系統(tǒng)的4個(gè)目標(biāo)。1.1.2從三個(gè)角度理解操作系統(tǒng)的作用1.1.2了解推動(dòng)操作系統(tǒng)發(fā)展的主要?jiǎng)恿Α?.2操作系統(tǒng)的發(fā)展過程1.2.1無(wú)操作系統(tǒng)時(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工作過程1、了解無(wú)操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)過程2、理解脫機(jī)輸入/輸出方式工作過程1.2.2單道批處理系統(tǒng)1、了解單道批處理系統(tǒng)的處理過

4、程 2、理解單道批處理系統(tǒng)的特征1.2.3多道批處理系統(tǒng)1、掌握多道程序的基本概念2、理解多道批處理系統(tǒng)的特征3、理解多道批處理系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)4、理解多道批處理系統(tǒng)需要解決的問題5、掌握操作系統(tǒng)的定義1.2.4分時(shí)系統(tǒng)1、了解分時(shí)系統(tǒng)的產(chǎn)生過程2、掌握分時(shí)系統(tǒng)的定義及實(shí)現(xiàn)中的關(guān)鍵問題3、理解分時(shí)系統(tǒng)的特征1.2.5實(shí)時(shí)系統(tǒng)1、理解實(shí)時(shí)系統(tǒng)的定義、應(yīng)用領(lǐng)域2、理解實(shí)時(shí)系統(tǒng)和分時(shí)系統(tǒng)的區(qū)別1.3 操作系統(tǒng)的基本特性1.3.1理解并發(fā)性，與并行性區(qū)別1.3.2理解共享性及兩種方式1.3.3理解虛擬性1.3.4理解異步性1.4操作系統(tǒng)的主要功能1.4.1理解處理器管理的4個(gè)功能1.4.2理解存儲(chǔ)器管理的

5、4個(gè)功能1.4.3理解設(shè)備管理的4個(gè)功能1.4.4理解文件管理的4個(gè)功能1.4.5理解操作系統(tǒng)提供給用戶的三種接口1.5操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.5.1了解傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)三種結(jié)構(gòu)1.5.2 理解客戶/服務(wù)器模式1.5.3了解面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)技術(shù)1.5.4掌握微內(nèi)核OS基本定義及功能（五）教學(xué)方法與手段利用多媒體課件，在多媒體教室講解。（六）思考與練習(xí)題1. 操作系統(tǒng)的作用表現(xiàn)哪些方面？2. 什么是多道批處理系統(tǒng)，其優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？3. 什么是分時(shí)系統(tǒng)？其主要特征有哪些？4. 操作系統(tǒng)的主要功能主要有哪些？5. 操作系統(tǒng)的主要特性有哪些？6. 什么是微內(nèi)核技術(shù)？其主要功能有哪些？第二章 進(jìn)程的描述與

6、控制（一）教學(xué)目的進(jìn)程的引入、進(jìn)程的定義及特征；進(jìn)程的基本狀態(tài)和進(jìn)程控制塊的基本內(nèi)容；進(jìn)程控制、進(jìn)程同步及進(jìn)程通信的基本內(nèi)容。（二）教學(xué)重點(diǎn)進(jìn)程及定義、進(jìn)程控制塊、進(jìn)程控制、進(jìn)程同步、進(jìn)程通信。（三）教學(xué)難點(diǎn)理解進(jìn)程的定義、進(jìn)程同步機(jī)制的實(shí)現(xiàn)。（四）教學(xué)內(nèi)容2.1進(jìn)程的基本概念2.1.1理解程序的順序執(zhí)行過程及其特征2.1.2理解前趨圖的作用2.1.3理解程序的并發(fā)執(zhí)行過程及其特征2.1.4、進(jìn)程的特征與狀態(tài)1、理解并掌握進(jìn)程的特征與定義2、掌握進(jìn)程的三種基本狀態(tài)及狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖3、了解掛起狀態(tài)2.1.5進(jìn)程控制塊1、理解進(jìn)程控制塊的作用2、理解進(jìn)程控制塊的信息3、理解進(jìn)程控制塊的組織方式2.2進(jìn)

7、程控制2.2.1進(jìn)程的創(chuàng)建1、理解進(jìn)程控制的是由操作系統(tǒng)內(nèi)核來(lái)實(shí)現(xiàn)的及原語(yǔ)的概念。2、理解進(jìn)程創(chuàng)建原語(yǔ)的過程描述2.2.2理解進(jìn)程的終止原語(yǔ)的過程描述2.2.3理解進(jìn)程的阻塞與喚醒原語(yǔ)的過程描述2.2.4了解進(jìn)程的掛起與激活原語(yǔ)的過程描述2.3進(jìn)程同步2.3.1理解進(jìn)程同步的基本概念1、理解兩種形式的制約關(guān)系2、掌握臨界資源的概念3、理解臨界區(qū)的概念4、掌握同步機(jī)制應(yīng)遵循的規(guī)則2.3.2信號(hào)量機(jī)制1、理解整型信號(hào)量機(jī)制的定義及意義2、理解并掌握記錄型信號(hào)量機(jī)制的定義及物理意義3、了解AND型信號(hào)量及信號(hào)量集2.3.3信號(hào)量的應(yīng)用1、理解并掌握利用信號(hào)量實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥2、理解并掌握利用信號(hào)量實(shí)現(xiàn)前

8、趨關(guān)系3、理解并掌握利用信號(hào)量實(shí)現(xiàn)進(jìn)程同步2.3.4管程機(jī)制1、理解并掌握管程的基本概念、2、了解利用管程解決生產(chǎn)者-消費(fèi)者問題。2.4經(jīng)典進(jìn)程同步問題2.4.1生產(chǎn)者-消費(fèi)者問題1、理解生產(chǎn)者-消費(fèi)者問題的描述2、掌握該問題的利用信號(hào)量機(jī)制描述。3、理解特殊問題的處理。2.4.2哲學(xué)家進(jìn)餐問題1、理解哲學(xué)家進(jìn)餐問題的描述2、掌握利用信號(hào)量機(jī)制解決哲學(xué)家進(jìn)餐問題。3、掌握避免死鎖產(chǎn)生的改進(jìn)算法。2.4.3讀者-寫者問題1、理解讀者-寫者問題的描述2、掌握利用信號(hào)量機(jī)制解決讀者-寫者問題。2.5 進(jìn)程通信2.5.1掌握進(jìn)程通信的類型2.5.2理解消息傳遞通信的實(shí)現(xiàn)方法。2.5.3了解消息傳遞系統(tǒng)

9、實(shí)現(xiàn)中的若干問題2.5.4理解消息緩沖隊(duì)列通信機(jī)制。2.6線程2.6.1線程的基本概念1、理解線程引入的必要性2、掌握線程的定義及屬性3、掌握線程與進(jìn)程的區(qū)別。（五）教學(xué)方法與手段利用多媒體課件，在多媒體教室講解。（六）思考與練習(xí)題1. 為什么引入進(jìn)程？進(jìn)程與程序的區(qū)別有哪些？2. 進(jìn)程的基本定義和特征有哪些？3. 什么是進(jìn)程控制塊？為什么說它是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志？4. 什么是記錄型信號(hào)量機(jī)制？其物理意義是什么？5. 信號(hào)量機(jī)制的主要應(yīng)用包括哪三個(gè)方面？如何來(lái)實(shí)施描述？6進(jìn)程通信包括哪幾種類型？7為什么在操作系統(tǒng)中引入線程？8利用記錄型信號(hào)量寫出一個(gè)不會(huì)出現(xiàn)死鎖的哲學(xué)家進(jìn)餐問題的算法。第三章處

10、理機(jī)調(diào)度與死鎖（一）教學(xué)目的通過學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解調(diào)度的基本類型及調(diào)度的算法評(píng)價(jià)以及調(diào)度中出現(xiàn)的死鎖現(xiàn)象的原因及必要條件，同時(shí)給出了預(yù)防死鎖、避免死鎖、檢測(cè)死鎖和解除死鎖的方法。（二）教學(xué)重點(diǎn)調(diào)度的類型定義、各種調(diào)度算法及平均周轉(zhuǎn)時(shí)間的計(jì)算；死鎖的定義及死鎖的產(chǎn)生的必要條件，預(yù)防死鎖、避免死鎖、檢測(cè)死鎖和解除死鎖的方法。（三）教學(xué)難點(diǎn)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間的計(jì)算，銀行家算法。（四）教學(xué)內(nèi)容3.1處理機(jī)調(diào)度的層次3.1.1高級(jí)調(diào)度1、掌握高級(jí)調(diào)度的定義，2、理解作業(yè)、作業(yè)流、作業(yè)步的概念。3.1.2低級(jí)調(diào)度1、掌握低級(jí)調(diào)度的功能2、掌握低級(jí)調(diào)度的定義及兩種調(diào)度方式3.1.3理解中級(jí)調(diào)度的定義3.2調(diào)度隊(duì)列模

11、型和調(diào)度準(zhǔn)則3.2.1理解三種類型的調(diào)度隊(duì)列模型3.2.2選擇調(diào)度算法和方式的若干準(zhǔn)則1、理解和掌握周轉(zhuǎn)時(shí)間、平均周轉(zhuǎn)時(shí)間、帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間的定義2、理解面向用戶的準(zhǔn)則和面向系統(tǒng)的準(zhǔn)則。3.3 調(diào)度算法3.3.1先來(lái)先服務(wù)和短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法1、理解FCFS算法的思想和應(yīng)用2、理解短作業(yè)（進(jìn)程）優(yōu)先調(diào)度算法思想及應(yīng)用3.3.2、高優(yōu)先權(quán)優(yōu)先調(diào)度算法1、理解優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法的類型2、理解優(yōu)先權(quán)的類型3、掌握優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法思想及應(yīng)用4、掌握高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法3.3.3基于時(shí)間片的輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法。1、了解時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法調(diào)度算法思想2、掌握多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度算法思想3.5產(chǎn)生死鎖的原因和必要條件3.5.1產(chǎn)生死

12、鎖的原因1、掌握死鎖的定義2、理解產(chǎn)生死鎖的2個(gè)原因3.5.2理解和掌握產(chǎn)生死鎖的四個(gè)必要條件3.6預(yù)防死鎖的方法3.6.1理解預(yù)防死鎖的3個(gè)條件3.6.2系統(tǒng)安全狀態(tài)1、理解安全狀態(tài)和不安全狀態(tài)的定義2、理解由安全狀態(tài)向不安全狀態(tài)轉(zhuǎn)換的過程3.6.3利用銀行家算法避免死鎖1、掌握銀行家算法中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2、掌握銀行家算法及應(yīng)用3、掌握安全性算法及應(yīng)用3.7死鎖的檢測(cè)與解除3.7.1死鎖的檢測(cè)1、理解資源分配圖2、理解死鎖定理3、理解死鎖檢測(cè)中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及死鎖檢測(cè)算法3.7.2理解死鎖的解除2種方法。（五）教學(xué)方法與手段利用多媒體課件，在多媒體教室講解。（六）思考與練習(xí)題1. 調(diào)度分幾種？分別如

13、何定義的？2.調(diào)度算法的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則有哪些？什么是作業(yè)的周轉(zhuǎn)時(shí)間？3. 什么是多級(jí)反饋隊(duì)列？4. 什么是死鎖？其產(chǎn)生的四個(gè)必要條件是什么？5. 銀行家算法如何避免死鎖？ 第四章 存儲(chǔ)器管理（一）教學(xué)目的通過學(xué)習(xí)，讓學(xué)生熟悉程序的裝入內(nèi)存和鏈接的方式及掌握各種內(nèi)存存儲(chǔ)管理技術(shù)。（二）教學(xué)重點(diǎn)程序的裝入和鏈接方式；連續(xù)分配存儲(chǔ)管理技術(shù)；分頁(yè)及分段等不連續(xù)存儲(chǔ)管理技術(shù)；虛擬存儲(chǔ)器及各種虛擬存儲(chǔ)管理技術(shù)。（三）教學(xué)難點(diǎn)動(dòng)態(tài)分區(qū)分配、分頁(yè)存儲(chǔ)管理方式的地址變換過程、虛擬內(nèi)存的實(shí)現(xiàn)技術(shù)。（四）教學(xué)內(nèi)容4.1 存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)4.1.1 多級(jí)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)1、掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存儲(chǔ)層次。4.1.2 主存儲(chǔ)器與寄存器1、

14、掌握主存儲(chǔ)器的功能2、了解寄存器的作用4.1.3 高速緩存和磁盤緩存1、掌握高速緩存的作用2、了解磁盤緩存。4.2 程序的裝入和鏈接4.2.1程序的裝入1、理解程序的執(zhí)行過程2、理解三種程序裝入方式3、掌握重定位和靜態(tài)重定位的定義4.2.2程序的鏈接1、理解程序的三種鏈接方式。4.3連續(xù)分配方式4.3.1理解單一連續(xù)分配4.3.2固定分區(qū)分配1、理解劃分分區(qū)的方法2、理解內(nèi)存管理及內(nèi)存分配的方法4.3.3動(dòng)態(tài)分區(qū)分配1、掌握動(dòng)態(tài)分區(qū)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2、理解分區(qū)分配算法3、理解動(dòng)態(tài)分區(qū)分配操作及回收算法4.3.4可重定位動(dòng)態(tài)分區(qū)分配。1、理解動(dòng)態(tài)重定位的引入2、理解動(dòng)態(tài)重定位的實(shí)現(xiàn)及動(dòng)態(tài)重定位的定義3

15、、理解動(dòng)態(tài)重定位分區(qū)分配算法4.3.4 理解伙伴系統(tǒng)。4.3.5理解哈希算法。4.3.5對(duì)換1、了解對(duì)換的引入2、了解對(duì)換空間的管理及換出換入過程4.4 基本分頁(yè)存儲(chǔ)管理方式4.4.1頁(yè)面與頁(yè)表1、掌握頁(yè)面與物理塊的定義2、理解頁(yè)面大小的確定方式3、掌握兩種將一維邏輯地址轉(zhuǎn)換為頁(yè)號(hào)和頁(yè)內(nèi)偏移量的方法4、掌握頁(yè)表的定義及功能4.4.2地址變換機(jī)構(gòu)1、掌握基本地址變換機(jī)構(gòu)2、理解“快表”的定義3、掌握具有“快表”的地址變換過程4.4.3理解兩級(jí)頁(yè)表和了解多級(jí)頁(yè)表。4.5基本分段存儲(chǔ)管理方式4.5.1了解分段存儲(chǔ)管理方式的引入的必要性4.5.2分段系統(tǒng)的基本原理1、掌握分段的基本思想2、掌握段表的定

16、義3、掌握段表的地址變換過程4、理解分頁(yè)和分段的主要區(qū)別4.5.3信息共享1、理解分頁(yè)存儲(chǔ)管理方式與分段存儲(chǔ)管理方式在信息共享上的區(qū)別4.4.4段頁(yè)式存儲(chǔ)管理方式1、理解段頁(yè)式存儲(chǔ)管理方式的基本原理2、理解段頁(yè)式存儲(chǔ)管理管理的地址變換過程（五）教學(xué)方法與手段利用多媒體課件，在多媒體教室講解。（六）思考與練習(xí)題1. 程序的鏈接及裝入方式有哪些？2.存儲(chǔ)器連續(xù)分配方法有哪些？不連續(xù)分配方式有哪些？虛擬存儲(chǔ)管理方式有哪些？3. 動(dòng)態(tài)分區(qū)存儲(chǔ)管理方式的分配與回收過程是怎樣的？4. 什么是重定位？什么是動(dòng)態(tài)重定位？5. 簡(jiǎn)述純分頁(yè)存儲(chǔ)管理技術(shù)的地址變換過程。6. 簡(jiǎn)述純分段存儲(chǔ)管理技術(shù)的地址變換過程。7

17、. 分頁(yè)與分段有哪些區(qū)別？第五章 虛擬存儲(chǔ)器（一）教學(xué)目的通過學(xué)習(xí)，讓學(xué)生理解虛擬存儲(chǔ)管理技術(shù)。（二）教學(xué)重點(diǎn)虛擬存儲(chǔ)器的定義；虛擬存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)技術(shù)。（三）教學(xué)難點(diǎn)請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理技術(shù)；抖動(dòng)及工作集的概念。（四）教學(xué)內(nèi)容5.1虛擬存儲(chǔ)器的基本特征5.1.1虛擬存儲(chǔ)器的引入1、理解常規(guī)存儲(chǔ)器管理方式的特征2、理解局部性原理3、掌握虛擬存儲(chǔ)器定義5.1.2虛擬存儲(chǔ)器的實(shí)現(xiàn)方法1、了解分頁(yè)請(qǐng)求系統(tǒng)2、了解分段請(qǐng)求系統(tǒng)5.1.3理解虛擬存儲(chǔ)器的特征5.2請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理方式5.2.1請(qǐng)求分頁(yè)中的硬件支持1、掌握頁(yè)表機(jī)制2、理解缺頁(yè)中斷機(jī)構(gòu)3、理解地址變換機(jī)構(gòu)5.2.2內(nèi)存分配策略和分配算法1、理解最小物

18、理塊的確定2、了解物理塊的分配策略3、理解物理塊分配算法5.2.3調(diào)頁(yè)策略。1、了解何時(shí)調(diào)入頁(yè)面2、了解從何處調(diào)頁(yè)3、了解頁(yè)面調(diào)入過程5.3頁(yè)面置換算法5.3.1最佳置換算法和先進(jìn)先出置換算法1、掌握OPT算法思想及應(yīng)用2、掌握FIFO算法思想及應(yīng)用5.3.2最近最久未使用（LRU）置換算法1、掌握LRU置換算法的描述2、理解LRU置換算法的硬件支持5.3.3Clock置換算法1、了解簡(jiǎn)單的CLOCK置換算法2、理解改進(jìn)型CLOCK置換算法5.3.4其他置換算法 1、了解最少使用置換算法2、了解頁(yè)面緩沖算法5.4抖動(dòng)與工作集5.4.1多道程序度與“抖動(dòng)”5.4.2工作集1.工作集的基本概念2.

19、工作集的定義5.4.3 “抖動(dòng)”的預(yù)防方法1.采取局部置換策略2.把工作集算法融入道處理機(jī)調(diào)度中3.利用L=S準(zhǔn)則調(diào)節(jié)缺頁(yè)率4.選擇暫停的進(jìn)程5.5請(qǐng)求分段存儲(chǔ)管理方式5.5.1請(qǐng)求分段中的硬件支持1、掌握段表機(jī)制2、理解缺段中斷機(jī)構(gòu)3、理解地址變換機(jī)構(gòu)5.5.2分段的共享與保護(hù)1、理解共享段表的定義2、理解共享段的分配與回收過程3、理解分段保護(hù)的三種方法。（五）教學(xué)方法與手段利用多媒體課件，在多媒體教室講解。（六）思考與練習(xí)題1. 什么是虛擬存儲(chǔ)器？其基本特征有哪些？2. 在請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理技術(shù)中，頁(yè)表機(jī)制應(yīng)該包括哪些數(shù)據(jù)項(xiàng)？各有什么作用？3.什么是工作集？抖動(dòng)的預(yù)防方法有哪些？4.簡(jiǎn)述OP

20、T、FIFO、LRU算法的思想。5.如何實(shí)現(xiàn)分段共享。第六章 輸入輸出系統(tǒng)（一）教學(xué)目的通過學(xué)習(xí)，讓學(xué)生熟悉I/O系統(tǒng)的構(gòu)成及I/O控制方式，設(shè)備的分配及設(shè)備處理過程。（二）教學(xué)重點(diǎn)I/O系統(tǒng)的構(gòu)成；I/O控制方式；緩沖管理；設(shè)備的分配及設(shè)備處理。（三）教學(xué)難點(diǎn)設(shè)備控制器及通道概念的理解；多通路的設(shè)備分配過程；虛擬設(shè)備的實(shí)現(xiàn)。（四）教學(xué)內(nèi)容6.1 I/O系統(tǒng)6.1.1 I/O設(shè)備1、理解I/O設(shè)備的類型2、了解設(shè)備與設(shè)備控制器間的接口6.1.2 設(shè)備控制器 1、理解設(shè)備控制器的定義2、理解設(shè)備控制器的組成3、理解設(shè)備控制器的功能6.1.3 I/O通道1、理解I/O通道設(shè)備的定義及引入2、了解通

21、道類型3、理解“瓶頸”問題及解決“瓶頸”問題的方法6.1.4了解總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)6.2 I/O控制方式6.2.1了解程序I/O控制方式工作過程6.2.2理解中斷驅(qū)動(dòng)I/O控制方式工作過程6.2.3 DMA控制方式1、理解DMA控制方式的引入目的及DMA控制器的特點(diǎn)2、理解DMA控制器的基本組成3、理解DMA工作過程。6.2.4 I/O通道控制方式。1、理解I/O通道控制方式的引入目的2、了解通道程序及執(zhí)行過程6.3緩沖管理6.3.1理解緩沖的引入原因6.3.2了解單緩沖和雙緩沖機(jī)制6.3.3了解循環(huán)緩沖機(jī)制6.3.4了解緩沖池機(jī)制。6.4 I/O軟件6.4.1了解 I/O軟件的設(shè)計(jì)目標(biāo)和原則6.4

22、.2.中斷處理程序1、理解中斷處理程序的功能2、理解中斷處理程序的處理過程6.4.3 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序1、理解設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的功能2、理解設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的處理過程6.4.5 了解設(shè)備獨(dú)立性軟件6.4.5 了解用戶層的I/O軟件6.5設(shè)備分配6.5.1設(shè)備分配中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1、理解設(shè)備控制表DCT的內(nèi)容及作用2、理解控制器控制表、通道控制表的內(nèi)容及作用3、理解系統(tǒng)設(shè)備表的作用6.5.2設(shè)備分配時(shí)應(yīng)考慮的因素1、了解設(shè)備的固有屬性2、熟悉設(shè)備分配算法3、理解設(shè)備分配中的安全性問題6.5.3設(shè)備獨(dú)立性1、理解設(shè)備獨(dú)立性的定義2、了解邏輯設(shè)備名到物理設(shè)備名映射的實(shí)現(xiàn)6.5.4獨(dú)占設(shè)備的分配程序1、掌握基本設(shè)備分

23、配程序2、理解設(shè)備分配程序的改進(jìn)6.5.5 SPOOLing技術(shù)1、掌握什么是spooling技術(shù)2、理解spooling系統(tǒng)的組成3、了解spooling系統(tǒng)的特點(diǎn)4、理解spooling技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的虛擬化。6.6磁盤存儲(chǔ)器管理5.6.1磁盤性能簡(jiǎn)述1、了解數(shù)據(jù)的組織和格式2、理解磁盤的類型及磁盤訪問時(shí)間5.6.2磁盤調(diào)度1、理解FCFS、SSTF、SCAN算法及循環(huán)SCAN算法四種磁盤調(diào)度算法及應(yīng)用2、了解N-STEP-SCAN算法和FSCAN調(diào)度算法5.6.3了解磁盤高速緩存、提高磁盤I/O速度的其他方法。（五）教學(xué)方法與手段利用多媒體課件，在多媒體教室講解。（六）思考與練習(xí)題1. 計(jì)

24、算機(jī)I/O系統(tǒng)的構(gòu)成是怎樣的？2. 什么是設(shè)備控制器？其重要功能有哪些？3. I/O控制方式有哪些？各有什么特點(diǎn)？4. 為什么引入緩沖管理？ 5. 簡(jiǎn)述基本設(shè)備分配程序。6. 什么是“瓶頸”問題？如何來(lái)解決此問題？7. 設(shè)備分配過程需要考慮的因素有哪些？8. 什么是SPOOLING技術(shù)？其主要組成和基本特點(diǎn)有哪些？9. 舉例說明SPOOLING技術(shù)如何來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的虛擬化？10.磁盤調(diào)度算法有哪些？分別敘述各種算法思想。第七章 文件系統(tǒng)（一）教學(xué)目的通過學(xué)習(xí)，讓學(xué)生熟悉文件及文件系統(tǒng)的概念，文件的邏輯結(jié)構(gòu)和文件的物理結(jié)構(gòu)；文件目錄管理及文件存儲(chǔ)空間的管理。（二）教學(xué)重點(diǎn)文件及文件系統(tǒng)的概念；文件

25、的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)；文件目錄；文件存儲(chǔ)空間管理。（三）教學(xué)難點(diǎn)文件的物理組織結(jié)構(gòu)；文件存儲(chǔ)空間的管理方法。（四）教學(xué)內(nèi)容7.1 文件的文件系統(tǒng)7.1.1文件、記錄、數(shù)據(jù)項(xiàng)1、理解數(shù)據(jù)項(xiàng)、記錄和文件的基本概念7.1.2文件類型和文件系統(tǒng)模型1、了解文件的類型2、理解文件系統(tǒng)模型7.1.3文件操作1、理解最基本的文件操作2、了解文件的“打開”和“關(guān)閉”操作3、了解其他文件操作7.2文件的邏輯結(jié)構(gòu)7.2.1文件邏輯結(jié)構(gòu)的類型1、掌握文件邏輯結(jié)構(gòu)和文件物理結(jié)構(gòu)定義2、掌握文件邏輯結(jié)構(gòu)的類型3、理解有結(jié)構(gòu)文件的分類7.2.2順序文件1、理解邏輯記錄的排序、對(duì)順序文件的讀寫操作2、了解順序文件的優(yōu)缺點(diǎn)7

26、.2.3理解索引文件的組成及特點(diǎn)7.2.4理解順序索引文件構(gòu)成及特點(diǎn)7.2.5理解直接文件和哈希文件的構(gòu)成及特點(diǎn)。7.3 目錄管理7.3.1文件控制塊和索引結(jié)點(diǎn)1、掌握文件控制塊的定義2、理解索引結(jié)點(diǎn)的定義7.3.2目錄結(jié)構(gòu)1、了解單級(jí)目錄結(jié)構(gòu)2、了解兩級(jí)目錄結(jié)構(gòu)及優(yōu)點(diǎn)3、了解多級(jí)目錄7.3.3理解兩種目錄查詢技術(shù)。7.4文件共享7.4.1理解基于索引結(jié)點(diǎn)的共享方式7.4.2了解利用符號(hào)鏈實(shí)現(xiàn)文件共享。7.5文件保護(hù)7.5.1 保護(hù)域7.5.2 訪問矩陣7.5.3訪問矩陣的修改7.5.4訪問矩陣的實(shí)現(xiàn)（五）教學(xué)方法與手段利用多媒體課件，在多媒體教室講解。（六）思考與練習(xí)題1. 什么是文件？文件

27、的基本類型主要包括哪些？2. 文件系統(tǒng)模型主要有哪三層？說明每一層的基本內(nèi)容。3. 文件的邏輯結(jié)構(gòu)有哪些？4. 文件的物理結(jié)構(gòu)有哪些？ 5. 什么是文件控制塊？什么是索引結(jié)點(diǎn)？6. 多級(jí)目錄的優(yōu)點(diǎn)有哪些？7.文件共享與文件保護(hù)的方法有哪些？第八章 磁盤存儲(chǔ)器的管理（一）教學(xué)目的通過學(xué)習(xí)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)外存的組織方式及文件的物理結(jié)構(gòu)；文件存儲(chǔ)空間的管理以及磁盤訪問速度提高的途徑；提高磁盤可靠性的技術(shù)。（二）教學(xué)重點(diǎn)外存的組織方式；文件存儲(chǔ)空間管理。（三）教學(xué)難點(diǎn)文件存儲(chǔ)空間的管理方法。（四）教學(xué)內(nèi)容8.1 外存分配方式8.1.1連續(xù)分配1、掌握連接分配方式的基本思想及順序文件的物理結(jié)構(gòu)2、理解連續(xù)分

28、配的主要優(yōu)缺點(diǎn)8.1.2鏈接分配1、掌握鏈接分配的基本類型及鏈接文件的物理結(jié)構(gòu)2、理解隱式鏈接和顯式鏈接的特點(diǎn)8.1.3 索引分配1、理解單級(jí)索引分配的基本思想及索引文件的物理結(jié)構(gòu)2、了解多級(jí)索引分配3、理解多級(jí)索引分配方式方法8.2 文件存儲(chǔ)空間的管理8.2.1空閑表法和空閑鏈表法1、掌握空閑表法2、掌握空閑鏈表法8.2.2位示圖法1、理解位示圖的定義2、掌握盤塊的分配與回收過程8.2.3成組鏈接法1、理解空閑盤塊的組織2、理解成組鏈接法空閑盤塊的分配與回收過程8.3提高磁盤I/O速度的途徑8.4 提高磁盤可靠性的技術(shù)8.5 數(shù)據(jù)一致性控制（五）教學(xué)方法與手段利用多媒體課件，在多媒體教室講解

29、。（六）思考與練習(xí)題1. 文件的物理結(jié)構(gòu)有哪些？ 2. 文件存儲(chǔ)空間的管理的方法有哪些？分別敘述基本思想。3. 什么位示圖？如何利用位示圖實(shí)施盤塊的分配與回收過程？4. 什么是成組鏈接法？敘述空閑盤塊的分配與回收過程。5.如何提高磁盤I/O速度。第九章 操作系統(tǒng)接口（一）教學(xué)目的通過學(xué)習(xí)，讓學(xué)生熟悉操作系統(tǒng)提供給用戶使用的接口方式。（二）教學(xué)重點(diǎn)聯(lián)機(jī)和脫機(jī)命令接口；系統(tǒng)調(diào)用接口；圖形用戶接口；（三）教學(xué)難點(diǎn)命令解釋程序的概念；系統(tǒng)調(diào)用的基本概念。（四）教學(xué)內(nèi)容9.1 聯(lián)機(jī)命令接口9.1.1了解聯(lián)機(jī)命令的類型9.1.2了解鍵盤終端處理程序9.1.3理解命令解釋程序的作用、組成及工作流程。9.3系

30、統(tǒng)調(diào)用9.3.1系統(tǒng)調(diào)用的基本概念1、理解系統(tǒng)調(diào)用的概念2、理解系統(tǒng)調(diào)用與一般過程調(diào)用的區(qū)別9.3.2了解系統(tǒng)調(diào)用的類型9.3.3理解系統(tǒng)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)1、理解中斷和陷入硬件機(jī)構(gòu)2、理解系統(tǒng)調(diào)用的處理步驟9.5圖形用戶接口9.5.1了解桌面、圖標(biāo)、任務(wù)欄9.5.2了解窗口、對(duì)話框（五）教學(xué)方法與手段利用多媒體課件，在多媒體教室講解。（六）思考與練習(xí)題1.舉例說明聯(lián)機(jī)命令接口的工作方式？ 2. 什么是命令解釋程序？它的基本作用是什么？3. 什么是系統(tǒng)調(diào)用？4. 系統(tǒng)調(diào)用與一般過程的區(qū)別是什么？ 第十章 多處理機(jī)操作系統(tǒng)（一）教學(xué)目的通過學(xué)習(xí)，讓學(xué)生熟悉多處理機(jī)操作系統(tǒng)的基本概念和結(jié)構(gòu)、特征及分類；理

31、解多處理機(jī)系統(tǒng)的進(jìn)程同步與進(jìn)程調(diào)度；理解網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和分布式文件系統(tǒng)。（二）教學(xué)重點(diǎn)多處理機(jī)操作系統(tǒng)的概念和結(jié)構(gòu)；多處理機(jī)操作系統(tǒng)的特征及分類；處理機(jī)系統(tǒng)的進(jìn)程同步與進(jìn)程調(diào)度；網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)定義及分布式文件系統(tǒng)的定義。（三）教學(xué)難點(diǎn)多處理機(jī)系統(tǒng)的進(jìn)程調(diào)度。（四）教學(xué)內(nèi)容10.1 多處理機(jī)系統(tǒng)的基本概念10.1.1多處理機(jī)操作系統(tǒng)的引入10.1.2多處理機(jī)操作系統(tǒng)的類型10.2 多處理機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)10.2. UMA多處理機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)10.2.2 NUMA多處理機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)10.3 多處理機(jī)操作系統(tǒng)的特征與分類10.3.1多處理機(jī)操作系統(tǒng)的特征10.3.2多處理機(jī)操作系統(tǒng)的功能10.3.3多處理機(jī)操作

32、系統(tǒng)的類型10.4 進(jìn)程同步10.5多處理機(jī)系統(tǒng)的進(jìn)程調(diào)度10.5.1評(píng)價(jià)調(diào)度性能的若干因素10.5.2進(jìn)程分配方式10.5.3進(jìn)程線程調(diào)度方式10.5.4死鎖10.6網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)10.6.1網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成2.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議3.互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IPV4和IPV64.傳輸層協(xié)議TCP/ip5. 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)10.6.2網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)及其分類1.網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)及其特征2.網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的分類10.6.3網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的功能。1.數(shù)據(jù)通信2.應(yīng)用互操作3.網(wǎng)絡(luò)管理10.7分布式文件系統(tǒng)10.7.1分布式系統(tǒng)10.7.2分布式文件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式和基本要求10.7.3命名及共享語(yǔ)義。（五）教學(xué)方法與

33、手段利用多媒體課件，在學(xué)生自學(xué)為主，配合教師講解。（六）思考與練習(xí)題1. 什么是多處理機(jī)操作系統(tǒng) 2. 多處理機(jī)操作系統(tǒng)的類型及特征。3. 多處理機(jī)操作系統(tǒng)的調(diào)度算法4. 現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)具備哪些主要功能？ 5什么是分布式系統(tǒng)第12章 系統(tǒng)安全性 （一）教學(xué)目的通過學(xué)習(xí)，讓學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性知識(shí)有一定的認(rèn)識(shí)和了解。（二）教學(xué)重點(diǎn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全性的認(rèn)識(shí)；數(shù)據(jù)加密技術(shù)；認(rèn)證技術(shù)；訪問控制技術(shù)及防火墻技術(shù)。（三）教學(xué)難點(diǎn)數(shù)據(jù)加密技術(shù)；訪問控制技術(shù)及防火墻技術(shù)。（四）教學(xué)內(nèi)容12.1 系統(tǒng)安全的基本概念1、了解系統(tǒng)安全的內(nèi)容和性質(zhì)2、了解對(duì)系統(tǒng)安全威脅的類型及對(duì)各類資源的威脅3、了解信息技術(shù)安全

34、評(píng)價(jià)公共準(zhǔn)則12.2 數(shù)據(jù)加密技術(shù)1、理解數(shù)據(jù)加密的基本概念2、理解對(duì)稱加密算法與非對(duì)稱加密算法思想。3、了解數(shù)字簽名和數(shù)字證明書4、理解網(wǎng)絡(luò)加密技術(shù)。12.3 認(rèn)證技術(shù)1、理解基于口令的身份認(rèn)證技術(shù)2、了解基于物理標(biāo)志的認(rèn)證技術(shù)3、了解基于公開密鑰的認(rèn)證技術(shù)。12.4訪問控制技術(shù)1、理解訪問巨陣的定義及作用2、理解訪問矩陣的修改及訪問控制矩陣的實(shí)現(xiàn)。12.5防火墻技術(shù)1、掌握防火墻的定義2、理解防火墻技術(shù)：包過濾防火墻、代理服務(wù)技術(shù)、規(guī)則檢查防火墻。（五）教學(xué)方法與手段利用多媒體課件，在學(xué)生自學(xué)為主，配合教師講解。（六）思考與練習(xí)題1. 對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全性的威脅有哪幾種類型？ 2. 什么是對(duì)

35、稱加密算法和非對(duì)稱加密算法？3. 試比較兩層和三層的C/S模式。4. 什么是易位法和置換算法？并舉例說明置換算法。 5試說明DES加密的處理過程。6. 可利用哪幾種方式確定用戶身份的真實(shí)性？7. 什么是保護(hù)域？進(jìn)程與保護(hù)域之間存在著的動(dòng)態(tài)聯(lián)系是什么？8. 什么是包過濾技術(shù)？簡(jiǎn)要說明其基本工作原理。9.為什么說規(guī)則檢查防火墻是當(dāng)前最好的防火墻？七、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目一 LINUX操作系統(tǒng)的安裝、基本操作練習(xí)。（一）實(shí)訓(xùn)類型：驗(yàn)證型（二）實(shí)訓(xùn)目的：掌握LINUX操作系統(tǒng)的安裝、掌握常用操作命令及功能。（三）實(shí)訓(xùn)重點(diǎn)：虛擬機(jī)環(huán)境下LINUX操作系統(tǒng)的安裝，文件及目錄操作命令及功能。（四）實(shí)訓(xùn)難點(diǎn)：虛

36、擬機(jī)環(huán)境下LINUX操作系統(tǒng)的安裝，常用操作命令的記憶。（五）實(shí)訓(xùn)原理：在虛擬機(jī)環(huán)境下或WINDOWS操作系統(tǒng)環(huán)境下，安裝LINUX操作系統(tǒng)，然后進(jìn)行常用操作命令及功能練習(xí)。（六）實(shí)訓(xùn)步驟：（1）安裝LINUX操作系統(tǒng) （2）了解LINUX文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu) （3）練習(xí)LINUX操作系統(tǒng)的對(duì)文件和目錄的操作命令（七）實(shí)訓(xùn)方法與手段：學(xué)生提前閱讀相關(guān)材料，上機(jī)練習(xí)，并由教師集體講評(píng)。（八）思考與練習(xí)題：1、LINUX操作系統(tǒng)在虛擬機(jī)及多系統(tǒng)環(huán)境下如何安裝？2、LINUX操作系統(tǒng)常用的文件和目錄操作命令有哪些？各有什么功能？實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目二 LINUX系統(tǒng)下的C語(yǔ)言程序開發(fā)過程。（一）實(shí)訓(xùn)類型：設(shè)計(jì)型（二）實(shí)

37、訓(xùn)目的：掌握Vi編輯器的使用、掌握LINUX系統(tǒng)下的C語(yǔ)言程序開發(fā)過程。（三）實(shí)訓(xùn)重點(diǎn)：LINUX系統(tǒng)下的C語(yǔ)言程序開發(fā)過程（四）實(shí)訓(xùn)難點(diǎn)：LINUX系統(tǒng)下的C語(yǔ)言程序開發(fā)過程（五）實(shí)訓(xùn)原理：通過利用LINUX系統(tǒng)下的Vi編輯器，編輯C語(yǔ)言程序，并調(diào)用GCC進(jìn)行編譯，并運(yùn)行程序。（六）實(shí)訓(xùn)步驟：（1）熟悉Vi編輯器的使用 （2）編輯C語(yǔ)言程序 （3）利用GCC進(jìn)行編譯并執(zhí)行。（七）實(shí)訓(xùn)方法與手段：學(xué)生提前閱讀相關(guān)材料，上機(jī)練習(xí)，并集體講評(píng)。（八）思考與練習(xí)題：1、LINUX操作系統(tǒng)中VI編輯器的使用方法。2、LINUX操作系統(tǒng)中如何執(zhí)行C語(yǔ)言程序。實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目三 LINUX系統(tǒng)下的進(jìn)程管理。（一）

38、實(shí)訓(xùn)類型：綜合型（二）實(shí)訓(xùn)目的：加深對(duì)進(jìn)程概念的理解，明確進(jìn)程和程序的區(qū)別，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)并發(fā)執(zhí)行的實(shí)質(zhì)，分析進(jìn)程競(jìng)爭(zhēng)資源現(xiàn)象，學(xué)習(xí)解決進(jìn)程互斥的方法，了解Linux系統(tǒng)中進(jìn)程通信的基本原理。（三）實(shí)訓(xùn)重點(diǎn)：進(jìn)程的創(chuàng)建，進(jìn)程的控制，進(jìn)程的管道通信，進(jìn)程的軟中斷通信。（四）實(shí)訓(xùn)難點(diǎn)：進(jìn)程管理的程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。（五）實(shí)訓(xùn)原理：編寫C語(yǔ)言程序，通過系統(tǒng)調(diào)用的方式實(shí)現(xiàn)進(jìn)程創(chuàng)建及進(jìn)程控制和進(jìn)程通信的驗(yàn)證。（六）實(shí)訓(xùn)步驟：（1）進(jìn)程的創(chuàng)建 編寫一段源程序，使系統(tǒng)調(diào)用fork()創(chuàng)建兩個(gè)子進(jìn)程，當(dāng)此程序運(yùn)行時(shí)，在系統(tǒng)中有一個(gè)父進(jìn)程和兩個(gè)子進(jìn)程活動(dòng)。讓每一個(gè)進(jìn)程在屏幕上顯示一個(gè)字符：父進(jìn)程顯示字符“a”;子進(jìn)程分別

39、顯示字符“b”和字符“c”。試觀察紀(jì)錄屏幕上的顯示結(jié)果，并分析原因。 （2）進(jìn)程的控制 修改已編寫的程序，將每個(gè)進(jìn)程輸出一個(gè)字符改為每個(gè)進(jìn)程輸出一句話，在觀察程序執(zhí)行時(shí)屏幕出現(xiàn)的現(xiàn)象，并分析原因。 如果在程序中使用調(diào)用lockf()來(lái)給每一個(gè)子進(jìn)程加鎖，可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)程之間的互斥，觀察并分析出現(xiàn)的現(xiàn)象。 （3）編寫一段程序，使其現(xiàn)實(shí)進(jìn)程的軟中斷通信。 要求：使用系統(tǒng)調(diào)用fork()創(chuàng)建兩個(gè)子進(jìn)程，再用系統(tǒng)調(diào)用signal()讓父進(jìn)程捕捉鍵盤上來(lái)的中斷信號(hào)（即按DEL鍵）；當(dāng)捕捉到中斷信號(hào)后，父進(jìn)程用系統(tǒng)調(diào)用Kill()向兩個(gè)子進(jìn)程發(fā)出信號(hào)，子進(jìn)程捕捉到信號(hào)后分別輸出下列信息后終止： Child P

40、rocessll is Killed by Parent! Child Processl2 is Killed by Parent! 父進(jìn)程等待兩個(gè)子進(jìn)程終止后，輸出如下的信息后終止 Parent Process is Killed! 在上面的程序中增加語(yǔ)句signal (SIGNAL, SIG-IGN) 和signal (SIGQUIT, SIG-IGN), 觀察執(zhí)行結(jié)果，并分析原因。 （4）進(jìn)程的管道通信 編制一段程序，實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的管理通信。 使用系統(tǒng)調(diào)用pipe()建立一條管道線；兩個(gè)子進(jìn)程P1和P2分別向管道中寫一句話： Child 1 is sending a message! Chi

41、ld 2 is sending a message! 而父進(jìn)程則從管道中讀出來(lái)自于兩個(gè)子進(jìn)程的信息，顯示在屏幕上。 要求父進(jìn)程先接收子進(jìn)程P1發(fā)來(lái)的消息，然后再接收子進(jìn)程P2發(fā)來(lái)的消息。（七）實(shí)訓(xùn)方法與手段：學(xué)生提前閱讀相關(guān)材料，上機(jī)練習(xí)，并集體講評(píng)。（八）思考與練習(xí)題：（1）系統(tǒng)是怎樣創(chuàng)建進(jìn)程的？ （2）可執(zhí)行文件加載時(shí)進(jìn)行了哪些處理？ （3）當(dāng)首次調(diào)用新創(chuàng)建進(jìn)程時(shí)，其入口在哪里？ （4）進(jìn)程通信有什么特點(diǎn)？實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目四 存儲(chǔ)管理。（一）實(shí)訓(xùn)類型：設(shè)計(jì)型（二）實(shí)訓(xùn)目的：通過請(qǐng)求頁(yè)式存儲(chǔ)管理中頁(yè)面置換算法模擬設(shè)計(jì)，了解虛擬存儲(chǔ)技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)，掌握請(qǐng)求頁(yè)式存儲(chǔ)管理的頁(yè)面置換算法。（三）實(shí)訓(xùn)重點(diǎn)：請(qǐng)

42、求頁(yè)式存儲(chǔ)管理的頁(yè)面置換算法（四）實(shí)訓(xùn)難點(diǎn)：請(qǐng)求頁(yè)式存儲(chǔ)管理中頁(yè)面置換算法模擬設(shè)計(jì)算法的實(shí)現(xiàn)。（五）實(shí)訓(xùn)原理：按照請(qǐng)求頁(yè)式存儲(chǔ)管理算法思想及頁(yè)面置換算法思想進(jìn)行算法模擬設(shè)計(jì)。（六）實(shí)訓(xùn)步驟：（1）通過隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生一個(gè)指令序列，共320條指令。指令的地址按下述原則生成： 50%的指令是順序執(zhí)行的； 50%的指令是均勻分布在前地址部分； 50%的指令是均勻分布在后地址部分。 具體的實(shí)施方法是： 在 0，319 的指令之間隨即選取一起點(diǎn)m; 順序執(zhí)行一條指令，即執(zhí)行地址為m+1的指令； 在前地址0，m+1中隨機(jī)選取一條指令并執(zhí)行，該指令的地址為m； 順序執(zhí)行一條指令，其地址為 m+ 1； 在后地址m+

43、 2，319中隨機(jī)選取一條指令并執(zhí)行； 重復(fù)上述步驟-，直到執(zhí)行320次指令。 （2）將指令序列變換為頁(yè)地址流 設(shè)：頁(yè)面大小為1k； 用戶內(nèi)存容量為4頁(yè)到32頁(yè)； 用戶虛存容量為32k。 在用戶虛存中，按每k存放10條指令排在虛存地址，即320條指令在虛存中的存放方式為： 第0條-第9條指令為第0頁(yè)（對(duì)應(yīng)虛存地址為0，9）； 第10條-第19條指令為第一頁(yè)（對(duì)應(yīng)虛存地址為10，19）； 第310條第319條指令為第31頁(yè)（對(duì)應(yīng)虛地址為310，319）。 按以上方式，用戶指令可組成32頁(yè)。 （3）計(jì)算并輸出下述各種算法在不同內(nèi)存容量下的命中率。 先進(jìn)先出的算法（FIFO）； 最近最少使用算法（LRR)； 最佳淘汰算法（OPT）先淘汰最不常用的頁(yè)地址； 最少訪問頁(yè)面算法（LFR）； 最近最不經(jīng)常使用算法（NUR）。 其中和為選擇內(nèi)容。命中率=1-頁(yè)面失效次數(shù)/頁(yè)地址流長(zhǎng)度 在本實(shí)驗(yàn)中，頁(yè)地址流長(zhǎng)度為320，頁(yè)面失效次數(shù)為每次訪問相應(yīng)指令時(shí)，該指令所對(duì)應(yīng)的頁(yè)不在內(nèi)存的次數(shù)。3、隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生辦法，Linux或UNIX系統(tǒng)提供函數(shù)strand()和rand(),分別進(jìn)行初始化和產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)。例如： srand (); 語(yǔ)句可初始化一個(gè)隨機(jī)數(shù)； a0=10*rand()/65535*319+1; a1=10*rand()/65535*a0;語(yǔ)句可用來(lái)產(chǎn)生a0與a1中的隨機(jī)數(shù)。（七）實(shí)訓(xùn)