2010版030531010操作系统教学大纲.docx

《操作系统》课程教学大纲 课程代码：003283005 课程英文名称：Operating System 课程总学时：56 讲课：48 实验：8 上机： 适用专业：计算机科学与技术 大纲编写（修订）时间：2010.7 一、大纲使用说明 （一）课程的地位及教学目标 操作系统是高等工业学校计算机专业的主干专业基础课，主要讲授操作系统的基本概念、管理策略和实现原理。本课程在教学内容方面除基本知识、基本理论和基本方法的教学外，着重培养学生的软件开发与创新能力，培养学生的项目管理与团队协作等素质。2009 年，操作系统课程被列为全国硕士研究生相关专业基础统考科目。 通过本课程的学习，学生将达到以下要求： 建立起以操作系统为中心的对计算机系统整体性和系统级的认识； 深入理解操作系统的基本概念、原理和方法； 掌握操作系统中处理机管理、存储管理、设备管理和文件管理中的关键技术； 了解计算机操作系统的新发展，跟上现代操作系统发展的速度和步伐。 （二）知识、能力及技能方面的基本要求 基本知识：掌握有关计算机操作系统的一般知识，操作系统的定义和功能、硬件支撑环境、常采用的结构模式以及分类等。 基本理论和方法：掌握处理机管理涉及到的关键技术，各种作业调度算法、各种进程调度 算法、实时处理与实时调度算法等；掌握基本存储管理和虚拟存储管理的基本策略，分页式、分段式、段页式、请求分页式、请求分段式存储管理以及请求页式虚拟存储管理、请求段式虚拟存储管理的基本思想；掌握文件管理，文件的逻辑结构、物理结构、目录结构、磁盘存储空间的管理、按名存取的实现过程等；掌握设备管理，I/O 的组织结构、实现方式、缓冲技术、虚拟设备与 SPOOLing 技术以及磁盘的移臂调度策略；掌握并发进程的设计技术，用信号量实现互斥、同步、资源分配的方法；掌握死锁的概念、产生死锁的必要条件、死锁的预防、避免、检测与恢复、 各种安全威胁与防护措施等。 基本技能:掌握系统分析、软件开发与设计、实验验证、编程技术等技能。 （三）实施说明 教学方法：课堂讲授中要重点对基本概念、基本原理和基本方法的讲解；采用启发式教 学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识， 培养学生的自学能力；增加讨论课，调动学生学习的主观能动性；注意培养学生运用所学操作系 统知识分析问题、解决问题的能力。讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。 教学手段：本课程属于专业基础课，在教学中采用电子教案、课件、多媒体教学系统等先进教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。 计算机辅助设计：要求学生基于Linux 操作系统利用相关程序语言进行实验设计。 （四）对先修课的要求 本课程的教学必须在完成先修课程之后进行。本课程主要的先修课程为：计算机原理。本课程将为计算机网络、软件工程等其它专业课的学习以及课程设计、毕业设计打下良好基础。 （五）对习题课、实践环节的要求 对重点、难点章节（如：处理机管理、存储管理、进程的互斥与同步、进程的死锁等） 应安排习题课，例题的选择以培养学生消化和巩固所学知识，用以解决实际问题为目的。 课后作业要少而精，内容要多样化，作业题内容必须包括基本概念、基本理论及算法实 现方面的内容，作业要能起到巩固理论，掌握方法和技巧，提高分析问题、解决问题能力，对作业中的重点、难点，课上应做必要的提示，并适当安排课内讲评作业。学生必须独立、按时完成课外习题和作业，作业的完成情况应作为评定课程成绩的一部分。 每个学生要完成大纲中规定的必修实验，通过实验环节，学生应掌握操作系统管理计算机系统资源的工作流程，获得实验操作的基本训练，培养学生对实际应用问题的解决能力，以达 到理论联系实际的目的。实验成绩作为评定课程成绩的一部分。 安排大作业，大作业成绩作为平时成绩的一部分。 本课程的课程设计单独设课，单独考核，具体要求参见相应的课程设计教学大纲。 （六）课程考核方式 考核方式：考试 考核目标：在考核学生对操作系统基本知识、基本原理和方法的基础上，重点考核学生对操作系统中的关键技术通过特定数据结构和算法来实现的能力。 成绩构成：本课程的总成绩主要由三部分组成：平时成绩（包括作业情况、出勤情况等） 占 10%，实验成绩占 15%，期末考试成绩占 75%。 平时成绩由任课教师视具体情况按百分制给出；实验成绩由实验老师参照相关规定按百分制给出，实验无成绩或实验不及格，取消期末考试资格，总成绩直接以不及格计。 （七）参考书目 《操作系统》，宗大华、宗涛、陈吉人编，人民邮电出版社，2009 《操作系统教程》(第 4 版)，孙钟秀、费翔林、骆斌编，高等教育出版社，2008 《现代操作系统》，汤小丹、梁红兵、哲凤屏、汤子瀛编，电子工业出版社，2009 《计算机操作系统教程》，张尧