《操作系统》教学大纲

一  课程基本情况

（一）课程名称:操作系统

（二）授课教师：李清茂

（三）课程代码：0700007

（四）课程总学时：72学时

（五）课程学分：4学分

（六）课程分类：必修课。

（七）开课学期：第3学期。

（八）开课专业：计算机应用技术、软件技术。

（九）先修课程：程序设计,计算机组成原理,数据结构。

（十）大纲编号：2011070101

二、课程性质和任务 

操作系统是一门信息技术专业重要专业基础课和必修课，理论性和实践性都比较强。操作系统是计算机系统中不可缺少的基础系统软件，用于管理和控制计算机系统中软、硬件资源，是计算机系统直接与用户打交道的界面，是计算机系统的灵魂和核心。 

通过本课程的学习使学生掌握操作系统设计理论和方法的基本知识，具有分析和维护系统等方面的初步能力。了解操作系统对整个计算机系统的管理和控制功能以及用户与操作系统的接口，对常用计算机操作系统(DOS、Windows和 Linux)能进行基本的操作使用。为今后从事的各种实际工作提供必要的软件基础知识，以便能得心应手地用好和管好计算机，更好地完成各种计算机应用任务，并为进一步学好数据库系统、计算机网络和分布式系统等课程奠定理论基础。 

三、课程教学目标 

通过本课程的学习，应使学生达到下列基本要求： 

1、理解操作系统的形成和五大类型（批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作操作系统） 。 

2、掌握操作系统的五大管理功能（处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理）。 

3、了解利用P、V操作来实现进程的互斥和同步的问题。 

4、熟练掌握DOS、WINDOWS、Linux等操作系统的基本操作技能。 

四、教学内容和要求 

1．知识点和教学要求 

 (一)引言 

(1)了解操作系统的概念、历史和分类；理解操作系统的功能

(2) 理解操作系统的特征；了解操作系统的用户界面

(3) 理解操作系统的组成结构

(4)了解操作系统的硬件环境

(5)理解自由软件运动与开源软件之间的关系以及它对现代软件开发模式产生的影响

(二)处理机管理 

(1)理解多道程序设计

(2)理解进程的概念、进程的同步和互斥 

(3)了解进程的通信

(4)了解死锁概念，了解死锁的预防、避免和检测 

(5)了解处理机调度的算法、时机和过程

(6）了解线程的概念 

(三)存储器管理 

(1)理解存储体系和存储管理的概念 

(2)理解地址重定位或地址映射 

(3)掌握分区存储管理方法 

(4)理解页式存储管理、段式存储管理 

(5)了解段页式存储管理和虚拟存储器 

(四)设备管理 

(1)了解设备管理的概念 

(2)了解常用I/O 控制方式 

（3）理解中断技术

（4）理解缓冲技术

（5）了解设备分配及设备处理

（6）理解SPOOLing系统 

(7) 了解磁盘结构，掌握磁盘调度算法 

(五)文件管理 

(1)理解文件及文件系统的概念（分类、结构及存取方式） 

(2)掌握文件目录 

(4)了解文件系统的实现（文件的实现、目录的实现和共享的实现）；掌握存储的空间管理

(5)了解文件系统的一致性

2．实验与实训 

通过一系列使用Windows 2000、Linux (UNIX) 内核的实验练习，把操作系统的概念和理论知识融入到实践当中，从而加深对现代操作系统的认识和理解。

实验1：双系统安装操作系统实验。通过对Red Hat Linux 10的安装操作，了解操作系统应用环境建立的初步过程，掌握操作系统的基本系统设置，掌握多操作系统的安装和设置。

实验目的：（1）通过实验掌握在一台机器上安装两个或多操作系统的安装和配置系统的相关方法；(2)掌握Linux操作系统的基本命令；

实验2：理解可移植性和跨平台的基本思想。通过在Windows平台和Linux平台上搭建Java开发环境，用Java应用程序能再双系统上运行来理解软件的可移植性和跨平台特性

实验目的：（1）理解软件的可移植性和跨平台特性；（2）理解Linux设备管理思想   

3．分析能力培养 

（1）培养对操作系统管理功能的理解能力。 

（2）注重理论与实践相结合，加深理论水平。 

（3）逐步培养学生的自学能力。 

4、分析能力考查

(1)、以并行计算、分布式计算、网络计算中计算机能力发展为线索，分析和阐述云计算的主要特征以及云计算对未来计算模式产生的影响？

（2）、以智能楼宇、智慧小区、智慧城市和智慧地球为观察点，分析智慧概念给软件开发模式带来哪些影响和变革？

（3）理解自由软件运动与开源软件之间的关系，分析它对现代软件开发模式产生的影响？

五、学时分配建议 

考虑到本课程对理论与实践操作能力都有较高要求，制定如下考查方法

本课程的总评总成绩由5部分构成：

1课外阅读：占20%，采用手写读书笔记的形式考核；

2实验与实训：30占%，通过验收实验结果以及检查实验报告评分；

3考勤：占15%，由平时上课遵守纪律及出勤情况等评分。 

4课堂表现：10%，课堂回答问题或完成教师课堂指定任务，每次加2分。

5期末总结：25%，对本期教学内容和教学方法进行总结，手写完成。

七、教材及主要参考书 

《操作系统原理及应用》 王红 主编，中国水利水电出版社 

《网络操作系统应用（Linux）》柳青 主编，高等教育出版社

《计算机操作系统（Linux）教程》董祥千，东软电子出版社

八  责任人

撰稿人：李清茂          （签名）李清茂         2014年月9月