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《操作系统课程设计》课程教学大纲课程基本信息课程名称(中文)操作系统课程设计课程名称(英文)Practicum ofOperating System课程类别】学科基础课课程性质2必修授课语言3中文授课学期5学分1总学时讲课实验课外课程学时及分配1616适用专业计算机科学与技术教材《计算机操作系统》(第四版)汤小丹等主编,西安电子科技大学出版,
2014.5授课学院计算机与软件学院先修课程计算机组成原理、微机原理、数据结构、局级语后程序设计后续课程数据库系统原理、计算机网络课程基本定位《操作系统课程设计》是计算机专业的学生在学习了《操作系统》课程之后,为了加深和巩固学生对所学操作系统各个理论和算法知识的理解,同时提高学生利用操作系统知识综合运用的能力和分析问题、解决问题的能力而开设的一门实践课程《操作系统课程设计》理论联系实际,通过实际操作加深学生对计算机操作系统基本理论和算法的理解和掌握;延续《操作系统》课程实验的要求,培养学生综合运用基本理论和设计方法,设计实现各种控制应用,从而进一步体会操作系统中基本功能模块的结构和实现方法的本质,进而加深体会利用操作系统原理解决实际问题在计算机系统编程和普通编程中解决实际问题的思路;培养学生能够对计算机领域复杂工程问题研究和设计可行的解决方案,并具有对解决方案进行分析和论证的能力;通过对程序编写规范,培养学生良好的课程简介编程风格,包括程序结构形式,行文格式和程序正文格式等,从而规范学生的编程习惯核心学习结果实验内容侧重于对操作系统原理的动态模拟实现,并对操作系统内核进行初步探索以培养学生良好的系统设计与实现能力为目标使得毕业五年后的学生能够从事程序开发、系统维护、项目管理等工作进而能够成长为计算机工程应用型人才主要教学方法学生上机实践为主,教师辅导为辅给定一组题目,学生进行选择,也可自主命题以OS基本原理为基础,使用一种开发语言和相应开发环境设计实现,并撰写系统相应的需求分析文档、概念结构设计文档和逻辑结构设计文档大纲更新时间
2020.
8.13注
1.课程类别选填“通识核心课/通识拓展课/通修课/学科基础课/专业主干课/专业选修课/专业实践/素质拓展”
2.课程性质选填“选修/必修”
3.授课语言选填“中文/双语/全英文或其他语种”
二、课程目标课程目标(参考培养目标、毕业要求、课程支撑毕业要序号达成途径定位)求指标点1课程目标1知识目标:掌握操作系统的基本概念和基本L课堂理论授课;理论等核心知识与相关算法,培养学生解决计
2.课程设计算机领域复杂工程问题所需要的专业基础知识,为本专业后续课程的学习打卜良好的理论基础课程目标2能力目标:能够综合运用操作系统课程的基课程设计本理论和设计方法,结合JAVA或者C#等软件环境,设计实现一个简单的单内核操作系统能够对计算机领域复杂工程问题研究和设计可行的解决方案,并能对解决方案进行分析和论证课程目标3素养目标以毕业五年后的学生能够从事程序课程设计开发、系统维护、项目管理等工作进而能够成长为计算机工程应用型人才为目标,本课程设计在实施过程中,不断激发学生的爱国热情、科研精神、学习斗志注
1.支撑毕业要求指标点选填项需要进行专业认证,有毕业要求指标点可参照的课程必填,无明确毕业要求指标点可参照的可不填
三、实践(实验或实习)教学编实验或实习项实验或实习学生学习预期成课程目教学内容学时类型2思政融入点号目名称果标解决生产者-消费者进程同步问题同时使用信
1.掌握临界资号量-PV操作和源和临界区;
1、
2、1进程管理1管程两种方法,•16认识实习2,掌握信号量3动态模拟两种方和管程如何解法的实现过程,决进程同步问•对比二者的优题;
3.深入体会缺点进程同步的本解决哲学家进餐质
1、
2、2进程管理2问题同时使用16认识实习3信号量-PV操作和管程两种方法;动态模拟两种方法的实现过程;对比二者的优缺点本章的调度模动态的模拟处理型和第二章的器三级调度模进程状态转换
1.理解三级调型,•将三级调度密不可分,引度,能够和第2章模型与进程的七导学生将“三的七态转换进态转换结合,并级调度模型”处理器三级行融合;
2.掌握1s
2、3程序中动态呈16认识实习和”进程的七调度作业调度算法3现,•高级调度采态转换图”相和进程调度算用至少两种算结合,培养学法
3.掌握中级法」•低级调度采生学会将“点调度的本质用至少两种算阵知识”系统法化的能力1,理解死锁的四种处理死锁四个必要条件;的方式预防死
2.理解处理死锁、避免死锁、锁方法,能够区检测死锁、解除分避免死锁和处理死锁的死锁,明确预防
1、
2、416认识实习预防死锁;
3.掌方法死锁和避免死锁3握避免死锁的的区别;以避免算法—银行家死锁为主要,动算法;
4.了解死态的模拟银行家锁检测和接触算法引导学生开动
1.理解存储器脑筋,讨论存的层次结构;本题目融合连续储器管理的各
2.掌握连续分存储空间管理、种有效方法,配存储管理方分页存储空间管让学生参与课式,尤其动态重理、分段存储空堂,体现“以定位方式;
3.掌间管理三种方存储空间的生为本”的同握分页和分段式;实现的结果L
2、516认识实习时,激发了学存储管理方式/•管理可以任意选择分3生的学习兴趣
4.通过课设能配管理方式,•能和科研热情够更深刻认识够进行对三种实内存的分配管现过程动态展理;
6.激发学生现,并有相关的探索更有效的对比分析存储器管理h式
1.了解虚拟存储器;
2.掌握请求分页存储管理方式,理解该方式中的对换请求分页存储管和进程七态转理方式和请求分换中的挂起功段存储管理方式能的关系,且了融合,动态实现解对换出的页虚拟存储器6两个管理方式;16认识实习面所处的物理L
2、3管理能够采用合适的位置;
3.掌握各方式对两种方式种页面置换算的比较结果进行法;
4.理解“抖展现动”在虚拟内存管理中的意义;
5.能够深刻体会到请求分页和请求分段存储管理的特点本题目是为少本题目是一个部分能够实现自主开放型题设计并实现一个OS基本功能的目,且也是一个小的操作系统同学设计的,比较难的题目综合题目包含进程管理、为他们提供更这一题目即为(设计一个处理器的三级调多的选择、更学生提供了自
1、
2、7具有基本功度、存储器的管16认识实习广阔的发挥空我展现的机会,3能的操作系理方式(至少一间,激发学生又激发了学生统)种)、虚拟存储的学习兴趣和自我挑战的斗器的管理方式斗志志从而培养了(至少一种)学生解决复杂系统工程问题的能力注
1.此表可用于课内实践教学环节或某门综合实践课程
2.实验类型选填”验证性/综合性/设计性”;实习类型选填“认识实习/生产实习/毕业实习”U!
(一)考核内容、考核方式与课程目标对应关系课程目标在各考核方式中占比】课程目标考核内容系统演示课程报告课题任务的需求分析、总体结构的方案
1、
2、320%设计
1、
2、3课题任务相关的基本算法、结构实现25%
1、
2、3课题任务功能结构的完整、动态实现50%
1、
2、3撰写较规范的课程设计报告5%100%合计100%100%各考核方式占总成绩权重(自行赋值)60%40%注
1.课程目标在考核方式及占比主要根据课程目标自行设计和制定多元化考核方式,表中所列仅为参考(红色数据可删除)但所列考核方式必须覆盖全体学生,可根据当学期具体教学情况酌情调整
2.各考核方式占总成绩权重根据课程实际情况对各考核方式占总成绩的权重予以赋值
(二)考核方式评分标准
1.系统演示评分标准评分标准(分数段划分可根据课程需要自行设计)占比课程目标90-10060-690-59(优)80-89(良)70-79(中)(及格)(不及格)
1、
2、3系统功能设系统功能设系统功能设系统功能设20%计方案周计方案合理、计方案比较计方案基本系统功能设密、合理、可行;合理、可行合理计方案不符可行合逻辑
1、
2、3能够根据自能够根据自能够根据自能够根据自能够根据自40%己功能设己功能设计,己功能设计,己功能设己功能设计,非常好、较好、且较完基本完整的计,小部分计,不能实且完整的实整的实现各实现各个动功能(次要现课设要求现各个动能个动能模块;能模块;动态功能)没有的功能;不模块;动态动态的实现的实现课程实现;动态能动态的实的实现课程课程任务任务的实现课程现课程任任务任务务
1、
2、3程序具有好程序具有较程序具有可程序具有可程序可读性40%的可读性,好的可读性,读性,但有小读性,但有差,界面不界面友好;界面友好;结部分瑕疵,界部分瑕疵,够友好;结结果正确,果正确面较友好;结界面较友果错误且有一定的果基本正确好;结果正创新性确,但不够完善
2.课程报告评分标准课程目标评分标准(分数段划分可根据课程需要自行设计)占比90-10060-69(及0-59(优)80-89(良)70-79(中)格)(不及格)
1、
2、3报告格式报告格式比报告格式基报告格式报告格式100%规范,内容较规范,结本规范,内不太规范,不规范,大充分,文字构合理,内容基本正内容空洞部分内容顺畅,图表容完整,能确、但有欠不全叙述不正正确,能充较好展现实缺,能大致确,条理不分展现实践过程展现实践过清楚,或者验过程和程有严重的结果,报告抄袭现象中没有明显的错误
五、参考书目及学习资料
1.《操作系统教程》,孙钟秀、费翔林等编著,高等教育出版社.
2.《计算机操作系统教程》,张尧学、史美林等编著,清华大学出版社.
3.《Operating SystemsConcepts》,Abraham Silberschatz,Peter BaerGalvin,Greg Gagne.John Wileyand Sons,201810th Edition
4.CTanenbaum,Modern OperatingSystems》,Andrew S.Pearson^OlA,^Edition.。