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文本内容:
《计算机组成原理》教学大纲目录
一、教学目的和要求1
二、教学中应注意的问题1
三、教学课时分配2课程名称操作系统学时48学时课程类型必修课程性质软件服务外包专业的基础课程开课学期第3学期先修课程程序设计基础,数据结构与算法,计算机组成原理适用专业软件服务外包专业
一、教学目的和要求
1、教学目的操作系统是一种计算机系统软件,它以有效、合理的方式组织和管理计算机的软、硬件资源,合理组织计算机的工作流程,控制程序的执行并向用户提供各种服务功能软件工程师承担软件工程的设计、实施、配置的任务,本课程的目的是让学生解和掌握计算机软件和硬件功能和性能方面的知识,能够选择、配置和维护软件系统地运行,培养学生计算机软、硬件系统的认知、分析与应用能力
2、课程讲授基本要求1介绍掌握操作系统的基本概念2介绍操作系统的运行环境,重点介绍存储体系,输入输出系统、中断与陷入机制,操作系统与硬件和应用程序的接口3详细介绍操作系统中处理器、进程、存储器的内部工作方式,以及实现所涉及的数据结构和算法4详细介绍文件管理和调度方法,设备分配方法及spooling技术、磁盘调度策略管理5介绍操作系统的安全性,重点包括安全机制和安全评测标准
二、教学中应注意的问题.对基本概念、原理和方法应重点强调和讲解.解释和描述中,可使用日常生活所接触到的实际事例和图示加以对比说明,引导学生建立概念之间、原理之间和应用之间的联系.对于一些重要的结构和算法,要深入浅出,通过举例和练习题,引导学生掌握.补充部分重点内容的练习题
三、教学课时分配第一章操作系统概述基本学时2学时教学内容.操作系统的定义、作用、功能、结构、特征;.并发性、共享性、随机性;.操作系统的发展历史与分类;.操作系统的接口和服务;.POSIX标准、标准函数库、系统调用;.典型操作系统介绍Windows、Unix、Linux等重点操作系统的定义、作用、功能、结构、特征;操作系统的接口和服务;POSIX标准、标准函数库、系统调用难点无讲授提示注意介绍本课程在软件工程课程体系中的作用和学习目标习题要求无第二章操作系统运行环境基本学时6学时教学内容.计算机系统层次结构(1学时);.存储体系存储器层次、存储保护机制(1学时);.处理器和特权级处理器模式、特权指令、程序状态字(1学时);.输入输出系统、中断与陷入机制(2学时);.操作系统的启动与引导、系统调用机制(1学时)重占存储体系,输入输出系统、中断与陷入机制,操作系统与硬件和应用程序的接口难点操作系统的系统态与用户态的区别,中断与陷入机制讲授提示准确理解中断处理的基本原理对理解操作系统的内核机制非常重要要让学生理解操作系统如何在中断的驱动下实现多道程序、处理器与外设的并发习题要求无第三章处理器管理基本学时8学时教学内容.多道程序运行技术多道程序运行的时间关系、处理器利用率(1学时);.进程进程属性,进程状态及转换,进程映像及上下文环境,进程的组织、控制和管理,进程切换,操作系统核心与进程的关联(4学时);.线程想成模型及应用,进程与线程的比较(1学时);4多级调度(1学时);5处理器调度算法(1学时)重点进程状态及转换,进程与线程的比较,进程调度算法难点进程的概念,进程切换及上下文,进程调度算法讲授提示学生往往在理解进程时遇到困难,要向学生解释清楚程序并发执行的特点,以及如何通过进程来解决并发习题要求让学生结合进程控制原语,分析进程状态及转换第四章进程同步、通信及死锁基本学时8学时教学内容.进程的交互、协作及竞争、临界区、临界资源、竞争条件等(1学时);.进程同步与互斥信号量及PV操作(2学时);.管程解决同步互斥问题的原理(1学时);.进程通信信号、管道、共享内存、消息传递(2学时);.死锁死锁与饥饿、死锁产生的条件、死锁防止、死锁避免、死锁检测和解除(2学时)重点进程同步与互斥,进程通信,死锁难点信号量及PV操作讲授提示重点向学生如何介绍利用操作系统提供的信号量和PV原语解决进程同步问题特别是利用实例说明进程同步问题习题要求布置应用性习题,使学生利用所学知识解决进程同步问题第五章存储管理基本学时8学时教学内容.存储管理的功能、程序的装入、地址重定位、存储共享与保护(1学时);.存储管理方法固定分区管理、可变分区管理(1学时);.页式存储管理页面、页表、地址转换、分配与回收、共享与保护、硬件提供的支持、多级页表等(2学时);.段式存储管理段表、地址转换与保护、逻辑地址(2学时);.虚拟页式存储管理(2学时)重点逻辑地址、物理地址及地址转换,存储共享与保护,可变分区存储管理,虚拟页式存储管理难点虚拟页式存储管理,多级页表,页面置换算法讲授提示逻辑地址、物理地址及地址转换问题是存储管理的基本问题,也是理解虚拟存储技术的基础,因此作为讲授重点习题要求通过习题加深学生对页面置换算法的理解和掌握以及加强学生对虚拟地址空间和物理地址空间的理解第六章文件管理基本学时8学时教学内容.文件系统、文件管理、文件分类、文件类系统调用(1学时);.文件文件存取方法、文件逻辑结构、文件物理结构、多重索引文件结构(3学时);.文件目录文件控制块FCB与目录项、文件目录与目录文件、多级目录结构、文件检索、文件共享、文件保护和保密(2学时);.文件系统的实现文件系统内部结构、磁盘空间管理、内存映射文件、虚拟文件系统(2学时)重占文件物理结构,树形目录结构的实现,文件的目录与共享,文件系统的实现,文件操作的原理难点多级树形目录结构的实现与检索,文件或目录的基本操作的实现,文件共享原理及实现讲授提示应详细介绍文件系统调用、文件目录管理与共享的原理和实现习题要求结合实际问题分析不同文件结构的特点,文件共享和保护的实现方法第七章设备管理基本学时6学时教学内容.设备管理功能、设备独立性、设备分类(1学时);.输入输出硬件原理、输入输出软件原理;缓冲技术单缓冲、双缓冲、多缓冲(2学时);.磁盘驱动调度独立磁盘冗余阵列、虚拟设备(2学时);.设备分配和回收、SPOOLing系统工作原理(1学时)重点输入输出设备管理功能,设备独立性,缓冲技术,磁盘调度算法难点磁盘调度算法讲授提示设备管理是操作系统与应用技术关系最密切的部分之一许多学生毕业后从事设备驱动程序的开发,所以有必要引导学生对设备管理的基本概念、设备驱动模型和输入输出软件结构有比较透彻的理解习题要求布置习题,使学生加深对磁盘调度算法的理解第八章安全与保护基本学时2学时教学内容.安全性和可靠性需求(1学时);.安全模型、安全机制、安全策略、安全评测标准(1学时)重点安全机制,安全评测标准难点访问控制的特点,以及在实际操作系统中的应用讲授提示可以与联系具体的操作系统,介绍安全机制的原理以及应用习题要求无
四、学时分配表学时分配表
五、参考书目.范辉,谢青松.操作系统原理与实训教程.高等教育出版社,2006-
07...汤子瀛.计算机操作系统.西安电子科技大学出版社,2001-
08...(美)贾德博尔.狄东宁,战晓苏,侯彩虹译.操作系统清华大学出版社2009-
07.章节名称学时分配(学时)授课实验上机讨论备注操作系统概述2操作系统运行环境6处理器管理8进程同步、通信及死锁8存储管理8文件管理8设备管理6合计48总授课时48。