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操作系统教案

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第一章操作系统引论

1.1 操作系统发展简史

操作系统的发展经历了四个阶段:

1、手工阶段

(1)预约:联机方式(时间浪费)

纸带、纸带机

(2)脱机方式

程序运行时,程序员不在现场。

程序员、操作员

2、早期批处理系统

核心:实现作业之间转换自动化。

由监控程序实现。监控程序常驻内存,监督计算机的运行情况。

与手工操作不同的思想。依赖于磁带技术。

纸带、卫星机、磁带

3、多道程序

60年代,随着硬件发展(出现了中断技术和通道技术),有人提出了多道程序的思想。内存中同时驻留多道程序,宏观上说,有多道程序处于运行状态;微观上说,只有一道程序在运行,多道程序交替执行。

4、操作系统

随着计算机的硬件技术的发展,逐渐引入操作系统。

1.2 操作系统的功能和特征

一、定义

简言之,操作系统是软硬件资源的控制中心,它以尽量合理有效的方法组织多个用户共享计算机的各种资源。

1、操作系统:有效的管理计算机系统中的资源,合理的组织计算机系统的工作流程,方便用户使用的程序的集合。

2、资源

(1)软资源:(程序、数据)操作系统对软资源的管理,称为文件管理。如何将信息存储起来,实现按名存取。

(2)硬资源:CPU(CPU管理)

内存(内存管理)

外设(设备管理):各种外部设备集合在一起,进行的有效管理。负责设备的分配。除了资源管理外,人们还关注用户与计算机的接口(用户接口)。人与计算机是如何打交道的,OS如何组织计算机工作流程,称为作业管理。3、用户接口:为了便于人与OS打交道,OS所提供的用户界面。

命令接口:用户与OS的接口,通过键盘键入命令取得OS的服务。

程序接口:应用程序与OS的接口,在应用程序中要使用OS的某些功能,此时使用程序接口。

图形用户接口:将系统的各项功能及各种应用程序,以图标表示,操作简单。OS提供给用户的图形接口,由命令接口发展而来,现在所使用的环境大多属此类。

作业控制语言:(JCL)利用它写的作业说明书,主要针对批处理程序考虑。

二、操作系统功能

(1)平台与环境功能

(2)资源管理者功能:分为四类:文件管理、CPU管理、内存管理、设备管理。(3)计算机工作流程组织者或者总调度员的功能

三、特征(微观特征)

1、并发性

两个程序各自都已开始运行,但都还没完成,就称它们是并发的。两个有区别的概念:

并发性:两个或两个以上事件在同一时间间隔内发生。

并行性:两个或两个以上事件在同一时刻发生。

只有多CPU系统才具有并行性。在单CPU的计算机系统中,多个程序不可能同时执行。这些程序串行地、交错地运行(即:走走停停),OS负责这些程序之间的运行切换。并发是从宏观上看多个程序的运行活动,从外部宏观上观察,有多个程序都在系统中运行(如:)。由此引入“多道程序设计”的概念。

多道程序设计:在只有一个CPU的情况下,只要内存中同时存放两道以上可运行程序,当运行的程序需要输入输出时,立即调度另一个程序运行,这一技术就称为多道程序设计。(见书图)

2、共享性(并发活动必须共享CPU、内存及其它资源)即内存中多个并发执行

的程序等共享系统的软、硬件资源。共享方式可分:互斥共享、同时共享互斥共享:在一段时间内只允许一个程序访问。如打印机,绘图仪,可写数据、文件等。

同时共享:允许一段时间内多个程序同时访问。如只读的数据、文件等。3、不确定性

即:使用同样一个数据集的同一个程序,在同样的计算机环境下运行,每次执行的顺序和所需时间不相同。原因是由于多道程序环境下的OS内部的活动错综复杂。但程序执行结果是确定的。

4、虚拟化

四、多道程序设计

多道程序设计:在只有一个CPU的情况下,只要内存中同时存放两道及以上可运行程序,当运行的程序需要输入输出时,立即调度另一个程序运行,这一技术称为多道程序设计。例:(P9.图1.4)

多道程序设计易理解,实现困难。涉及到的相关知识点,在后序章节介绍。

1.3 操作系统的基本类型

操作系统的五大类型

?批处理操作系统(batch processing operating system)

?分时操作系统(time sharing operating system)

?实时操作系统(real time operating system)

?网络操作系统(network operating system)

?分布式操作系统(distributed operating system

1. 批处理操作系统

批处理系统:是指加载在计算机上的一个系统软件,在它的控制下,计算机能够自动地成批地处理一个或多个用户的作业。

特征:以批量的形式输入用户作业,采用多道程序设计等技术控制多道作业运行。

多道批处理系统=批处理系统+多道程序设计技术

优缺点:其优点是成批处理作业,提高了作业吞吐量,多道程序运行,提高了资源的利用率。缺点是缺乏交互性。主要运用在大计算量的科学计算上。

如:银河巨型计算机、大型计算中心或者银行的中心机等。

2. 分时操作系统

分时技术:将CPU的时间分成很短的时间片(几十毫秒-几百毫秒)轮流为每个用户工作,采用这种技术的操作系统称为分时操作系统。

特征:多路性、独立性、及时性和交互性。

多路性:主机同时连接多台终端,同时为多个用户服务。

独立性:各个终端同时工作,每个用户都没有滞后感。

及时性:用户在终端用机,以交互方式跟OS打交道。

交互性:若时间片设置得适当小,每个用户都会感觉自己独占了整个计算机一样。优缺点:优点是控制简单,系统稳定性好,系统交互性好。

缺点是用户的优先级不易控制。

3. 实时操作系统

实时系统:要求计算机对外来信息能以足够快的速度进行处理,并在被控对象允许的时间范围内作出快速响应。主要应用实时处理之中。

特征:及时性、可靠性

及时性:通常被控过程的响应周期,都在毫秒级。

可靠性:要求十分可靠,不允许受到攻击。

常用于航天航空装置的控制、军事武器控制、生产过程控制等。

优缺点:优点是响应速度快,缺点是交互能力差。

4. 网络操作系统

网络操作系统:包括网络管理、通信、资源共享、系统安全和多种网络应用服务。多用户系统和网络系统的比较:

5. 分布式操作系统

分布式操作系统:分布式处理系统是指由多个分散的

处理单元经互联网络的连接而形成的系统。在分布式

系统上配置的操作系统称为分布式操作系统。

特征:(1)需要一个全局的文件系统;

(2)所有的CPU上运行同样的内核,统一的管理和控制机构,进行优化的协调工作;

(3)有一个单一的、全局的进程通信机制。提供选择优化本地和远地的资源利用。

(4)有全局的保护机制。

1.4 操作系统结构

?整体式系统结构

?层次式系统结构

?虚拟机式系统结构

?客户机—服务器系统结构

1.整体式系统结构(“无结构”)

此结构的OS提供的系统调用过程:(P22.图1.11,图1.12 )

特点:OS 由若干个功能模块(或:过程)组成,它们可以互相任意调用。

系统短小精悍,各过程能随意调用,但程序错误传播性强。

2.层次式系统结构:(P2

3.图1.13)

特点:分模块,模块分层,只允许上层调用下层。

优点:减少了程序错误的传播。

3.虚拟机式系统结构:(P2

4.图1.14,图1.15 )

4.客户机—服务器系统结构

客户机—服务器系统:为了得到某项服务,用户进程(即客户机进程)把请求发

(P25.图1.16,图1.17 )给服务器进程,由服务器进程完成此操作并送还回答信息。

1.5 现代操作系统概念

1.发展动力

(1)硬件的发展

(2)软件的发展

(3)用户需求的增长

(4)市场的竞争

2.设计目标

正确性、高效性、可扩充性、可移植性、可靠性

第2章进程及其管理

进程概念是操作系统中最基本、最重要的概念。

对于了解现代计算机系统的微观结构与动态运行过程以及理解操作系统各

个部分的工作和各项技术极为重要。

2.1 进程概念及其引入

一、程序

1. 程序:若干条指令的有序集合。

2. 顺序环境中的程序

顺序环境:计算机系统中只有一个程序在运行,该程序独占系统所有资源,其执行不受外界影响。

特征:

(1)程序执行的顺序性;

(2)程序执行的封闭性:独占资源,执行过程中不受外界影响。

(3)程序执行结果的确定性:即程序结果的可再现性。

程序运行结果与程序执行速度无关,只要初始状态相同,结果应相同。

(4)速度无关性

3. 并发环境中的程序

并发环境:一定时间内,物理机器上有两个或两个以上的程序同处于开始运

行但尚未结束的状态,并且次序不是事先确定的。

特征:

(1)程序的间断性:每个程序在CPU上运行,都是走走停停的。

(2)失支封闭性

由于资源共享,系统中资源被多个进程使用。

比如:一个多用户的分时售票系统,各终端程序共享票号单元X。采用下

述程序可实施卖票管理。

Ri = X;

if Ri>0

{

Send (Ri); /*卖票 */

Ri--;

X = Ri;

}

该终端某时刻究竟卖出第几号票,是否有票可卖,都不是孤立的,必须受其

它终端的制约。

(3)结果的不可再现性

并发程序执行的结果与其执行的相对速度有关,是不确定的。

(4)独立性和制约性

独立的相对速度、起始时间;进程之间可以相互作用(相互制约)

(5)程序和计算不再一一对应

一个程序可以同时对应多个计算。(计算:一个程序的执行)

既然并发程序有这些特征,单用程序的概念已不足以描写并发活动了,必须引入一个新的概念,才能描述和用来管理程序的并发活动。这个新概念就是进程。(process)

二、进程

进程是为了描述程序在并发执行时,对系统资源的共享,所需的一个描述程序执行时动态特征的概念。

1. 定义

(1)进程是程序的一次执行;

(2)进程是可以和别的计算并发执行的计算;

(3)进程可定义为一个数据结构及能在其上进行操作的一个程序;

(4)进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动;

(5)进程是程序在一个数据集合上的运行过程,是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。

我国操作系统界的同仁们,综合各方面论点,曾经给出以下定义。

定义:进程是一个有一定独立功能的程序在某个数据集合上的一次运行活动。例2-1:某个按给定数据(a,b,c),求ax2+bx+c=0的根的C语言程序:

……

X

1

=(-b+sqrt(b*b-4*a*c))/(2*a);

X

2

=(-b-sqrt(b*b-4*a*c))/(2*a);

……

若分别给(a

1,b

1

,c

1

),(a

2

,b

2

,c

2

), (a

3

,b

3

,c

3

) 三次运行该程序,则对应三个

进程。

2. 特征

从定义可以看出进程有以下特征:

(1)动态性:一个进程有一个产生到消失的生命周期

(2)并发性:正是为了描述并发活动才引入了进程

(3)独立性:相对独立

(4)制约性(异步性):进程之间的相互制约主要表现在互斥地使用资源和

相关进程之间必要的同步和通讯。

3. 进程与程序的联系和区别

(1)进程属于动态概念,程序是静态概念。

(2)进程的存在是暂时的,而程序的存在可以是长期的。

(3)程序是进程的组成部分。

进程组成:程序、数据、进程控制块(PCB,记录进程状态信息)

(4)一个程序可能对应多个进程。

2.2 进程的描写

一、进程实体

进程实体的描述示于图二、进程控制块(PCB,Procces Control Block)

1. 定义

进程控制块:系统为了管理进程设置的一个专门的数据结构,用它来记录进程的外部特征,描述进程的运动变化过程。(又称:进程描述符、进程属性)2. PCB的内容

(1)程描述信息

(2)进程控制信息

(3)所拥有的资源和使用情况

(4) CPU现场保护信息

进程控制块PCB包含了进程所有的动态的和管理数据。

图2.2 PCB 结构

PCB是进程的重要组成部分,是操作系统能“感知”进程存在的唯一标志,它

和进程是一一对应的,操作系统通过管理PCB来控制和管理进程。进程任务完成后,由系统收回其PCB,该进程便消亡。

三、PCB队列

系统中通常按照进程的状态类型组成队列或链表,图2.2是就绪队列。

2.3 进程状态及转化

一、进程的三种基本状态

每个操作系统必须为进程至少设置3种不同的状态:运行、就绪、等待。运行状态:拥有CPU,正在运行。

(进程正在处理机上运行时的状态。)

就绪状态:只要获得CPU,就可运行。

(进程获得了除处理机外的一切所需资源的状态。)

等待状态:即使获得CPU,也无法运行。

(进程正在等待I/O或等待某一事件发生而暂时停止运行的状态。)

二、进程状态转化

每个进程必定处在不断变化的状态中,如图2.4所示。

(1)运行进程发生了(2)、(3)、(5)的变迁,只要就绪链非空,(1)必定发生;

(2)运行进程运行时间片到期;

(3)运行进程等待I/O、或事件、或消息;

(4)发生(3)的进程等待原因去除,比如I/O完成,事件发生,消息到达。

2.4 进程管理

进程的控制、管理功能是通过执行各种原语来实现的。

一、进程管理(原语)

OS中会提供一些原语来支持进程的管理,如创建进程、撤消进程等。

原语:OS内核中一段不可被分割的完成一定功能的程序。

原语在运行过程中不可被用户进程打断。

1.创建(进程)原语

一个进程可以调用创建原语,创建一个新进程。

原则上,每个程序运行之前,系统都要为它们创建进程,一般进程都是由系统调用fork建立的。(如:)

创建进程原语的主要工作是:

2.

一个进程在完成任务后,应予以撤销,以便及时释放其所占资源。两种撤消策略:

(1)只撤消一个具有指定标识符的进程;

(2)

撤消指定进程及其子孙进程。使用此策略,被撤消进程所占有的资源,或者归还给父进程,或者归还给系统。

撤消进程原语的主要工作是:

(1)为进程做一些必要的善后工作

(2)收回进程所占资源(包括内存)

(3)收回PCB

3.挂起原语

挂起:把一个进程的内存资源收回,让在外存上等待。

在内存负载较重,内存中进程较多时,暂时不能运行的某些进程会被OS强

制性的存放到外存上等待。

二、创建进程的时机

何时创建进程?比如:

(1)用鼠标点击可以启动程序;——系统为之创建进程

(2)“运行”“程序”;——系统为之创建进程

(3)运行中的进程,可以调用“创建进程原语”创建子进程;

(4) OS最早的一个进程,是在开机,系统引导过程中创建的,属系统进程。

系统进程是在系统初启时由初启程序创建的,一旦创建将一直运行下去;用户进程创建一般是是由父进程通过相应的系统调用(例如fork(…),create(…)等)实现的。

2.5 进程同步与通信

一、定义

进程的同步:系统中多个进程中发生的事件,存在某种时序关系,需要相互合作,共同完成一项任务。

具体说,一个进程运行到某一点时,要求另一伙伴进程为它提供消息,在未获得消息之前,该进程处于等待状态,获得消息后被唤醒进入就绪态。进程具有异步性,其相对执行速度是不可预测的。

例:

司机 P1 售票员 P2

while (true) while (true)

{ {

启动车辆;关门;

正常运行;售票;

到站停车;开门;

} }

进程的互斥:多个进程之间要排它地使用临界资源。

进程的互斥是由于进程之间竞争使用临界资源引起的。

临界资源(CR):(互斥资源)一次只允许一个进程使用的资源。

即不能同时为多个进程共享的资源。

例如:(1)打印机、光盘刻录机、绘图仪等,都属“硬”临界资源。在一段时间

内只允许一个进程独占,只有当该进程使用完毕,释放该设备后,另一个进程才能使用。否则,多个进程的交叉使用,将使输出结果变得毫无意义。

(2)许多由多个进程共享的变量、数据、表格、队列等则是“软”临界资源

的例子。

临界区:(临界段、互斥区)进程中涉及到临界资源的程序段。

二、使用临界区的原则(5个)

(1)有空让进:当无进程在临界区时,任何有权使用临界区的进程

可以进入。

(2)无空等待:不允许两个以上的进程同时进入(临界区)。

(3)多中择一:当无进程在临界区,而同时有多个进程要求进入临

界区,只能让其中之一进入临界区,其它进程必须

等待。

(4)有限等待:任何进入临界区的要求,应在有限时间内得到满足。

(5)让权等待:处于等待状态的进程,应放弃占用CPU,以使其它

进程有机会得到CPU的使用权。

三、临界区的解决方案(即:如何解决进程互斥问题?方法有多种)

(1)硬件解决方法:提供专门的硬件指令。

(2)软件解决方法:Dekker算法、Peterson算法等。

方法(1)(2)存在一些缺点,方法(2)实现复杂,需要高的编程技巧。(3)P、V操作:P、V操作是OS提供的实现互斥与同步的有效工具。

OS从进程管理者的角度处理互斥的问题。

四、信号量与P、V操作

1.定义

(1)信号量 (信号灯semaphore):是一个仅能由P、V原语对其进行操作的整型变量。信号量由内存中相邻的两个单元(比如C的结构类型)组成,用以描述某种资源的可用程度,其中一个单元为信号量的值,代表该资源的可用数量;另一个单元是指针,指向在该资源上等待的进程的PCB队列。(2)原语:OS内核中一段不可被分割的完成一定功能的程序。

(3)P、V操作:是专门针对信号量的操作,是用于实现互斥与同步的有效工具。(4)信号量与P、V操作的定义

用C语言定义一个结构体类型semaphore来定义信号量。

struct semaphore{ // 定义结构体类型 //

int count; // 信号量所代表的资源 //

queueType queue; // 定义一个等待队列 //

}

void p(semaphore s) // p操作的代码//

{

s.count--; // 占有资源,信号量的值加1 //

if(s.count<0) // 资源不够//

{

place this process in s.queue; //调用者排入等待队列// block this process; // 阻塞进程//

}

}

void v(semaphore s) // v操作的代码//

{

s.count++; // 释放资源,信号量的值加1 //

if(s.count<=0) // 发现等待队列有等待者//

{

remove a process P from s.queue;

// 唤醒等待队列的一个进程//

place process P on ready list; //将它置为就绪态//

}

}

从定义可知,P

CPU的竞争。V操作代表对资源的释放,同时考察是否有在等待队列

2.用P、V操作实现互斥

假定mutex是一个信号量。由于每次只允许一个进程进入临界段,如果把临界段看作资源,那么它的可用单位数为1,所以mutex的初值应为1。下面用mutex 这个信号量在N个进程间实现互斥。

设有n个进程,用数组proc(i)表示,公用部分及各自的代码可以定义自一个并发程序组mutualexclusion中:

/*程序mutualexclusion*/

const int n=/*进程数*/;

semaphore mutex=1; // 初始化信号量的值为1 //

void proc(int i) // 所有各个进程i的代码,i=1,2,…,n //

{

while(1)

{

p(mutex);

/*进程i的临界区*/;

v(mutex);

/*进程i的其余部分*/;

}

}

void main()

{

parbegin (proc(1), proc(2),..., proc(n));

// 表示n个进程可以并发执行的一种程序结构 //

}

上述程序何以实现了互斥?

互斥信号量相当于一把锁,只要一个进程用P操作把mutex减为0,便阻塞了其它所有进程进入临界区。直到进程退出临界区,做V操作时才唤醒一个等待者,允许唤醒进程进入临界区。

3.使用P、V操作应注意的事项

(1)P 与V 必须成对出现

(2)P 、V 操作都是原语:P 、V 操作必须保持完整性,不允许在进程对某个信号量执行P 、V 操作期间又插入别的进程执行。

为什么P 操作不能被中断?

进程P1 进程P2

P(s) P(s) //信号灯s 初值为1 Cs1 //进程P1的临界区 Cs2 //进程P2的临界区

V(s) V(s)

用反证法,若P1运行到P(s)操作时是可以被中断的,可能P1、P2均无人唤醒,而造成死锁。

考察V 操作的完整性:

试分析3个进程P1、P2、P3的互斥结构。

进程P1 进程P2 进程P3

P(s) P(s) P(s) //信号灯s 初值为1 Cs1 Cs2 Cs3 //进程P1的临界区 //进程P2的临界区 //进程P3的临界区 V(s) V(s) V(s)

同样用反证法证明,可能出现P2、P3同时驻留于临界区的混乱局面。这些特例说明,P 、V 操作一旦被中断,将导致混乱。从而证明了它们的不可分割性。

五、经典同步问题

被称为经典同步问题的是:生产者-消费者问题、读者-写者问题、5个哲学家就餐问题,以及吸烟者问题、理发师问题等。 1.生产者-消费者问题 (1)问题的描述

多个生产者,多个消费者:这里既有同步问题,又有互斥问题。

(2)用P 、V 操作实现它们的同步(互斥)算法: 共享的数据结构:

Skc :0,1,┅,n-1,初值为n ,代表有多少空货架,是生产者资源; Shc :0,1,┅,n-1,初值为0,代表有多少货物可取,消费者资源。 Multex:初值为1;它是每个缓冲区的互斥信号灯; i:指针,标明可放货物的位置,初值为0。 j:指针,标明可用货物的位置,初值为0。

各生产者进程:

L

开始生产

生产一个产品

P(Skc ) //有空货架可用否?

P(Multex) //占用这个空货架缓冲区

把产品放入Buf[i]这个空货架缓冲区

i=(i+1)mod n //放货指针向前走1格

V(Multex) //释放这个货架缓冲区,唤醒其它进程

V(Shc ) //唤醒消费者进程

Goto L

开始生产

各消费者进程:

L

开始消费

P(Shc ) //有货物可取否?

P(Multex) //占用这个有货缓冲区

取Buf[j]这个有货缓冲区

j=(j+1)mod n //取货指针向前走1格

V(Multex) //释放这个货架缓冲区,唤醒其它进程

V(Skc ) //唤醒生产者进程

Goto L

开始消费

2.读者-写者问题

(1)问题描述

一个数据文件或者记录或者共享缓冲区(统称为数据对象),可能被多个进程共享。有多个写者和多个读者,这里也既有同步问题,也有互斥问题。

(2)用P、V操作实现它们的同步(互斥)算法

为实现写者进程互斥,写与读进程互斥,设置互斥信号量Wmultex,初值为1;整型变量readcount,以表示正在读的进程数目,初值为0;设置一互斥信号量rmultex,初值为1,以实现各读者进程对readcount的互斥操作。下面是程序描述:读者进程:

开始R:

P(rmultex);

//占用readcount临界资源,controller.enterRead () ;

If readcount = 0 then P( Wmultex );

//当前为第一个读者进程读,则封锁写者;否则进入同时读

readcount = readcount + 1;

V (rmultex);

读操作;

P(rmultex);

readcount = readcount – 1;

If readcount = 0 then V( Wmultex );

//当前为最后一个读者进程读,则唤醒写者;

V ( rmultex );//controller.leaveRead();

Goto 开始R;

写者进程

开始W:

P(Wmultex); //封锁其它写者和读者controller.enterWrite();

//写操作;

V(Wmultex); //唤醒其它写者和读者controller. leaveWrite();

Goto 开始W;

3.五个哲学家就餐问题

(1)问题描述

有5个哲学家,围坐在一张圆桌前,桌子上有五把叉子分别放置在每两个哲学家之间。每个哲学家经常在思考,饥饿时就试图去取其左右最靠近他的叉子,只有他拿到两把叉子时才能就餐。就餐完毕后,放下叉子又继续思考。每把叉子都是临界资源,在一段时间内只允许一个哲学家使用,因而同时最多只能有不相邻的2人就餐。如果5个哲学家各自拿起了同一侧的叉子,便出现谁都无法就餐的死锁局面。问题是要适当地设计他们的同步算法,使每个哲学家都会在有限时间内有用餐机会。

(2)用P、V操作实现它们的同步(互斥)算法

可以采取几种方法解决哲学家的同步问题,我们采用奇偶号哲学家分别对待的方法。规定奇数号哲学家先拿起他左边的叉子,然后再去拿他右边的叉子;偶数号的哲学家则刚好相反,先拿起他右边的叉子,然后再去拿他左边的叉子。这样可以避免循环等待。以下是它们的代码。

共享的数据结构:s1,s2,s3,s4,s5: 代表5个叉子可用否,初值为1。

第i号(I=1,3,5)5号哲学家线程:

开始:

思考问题;

感到饿;

P( 第i支筷子 );//等待拿左侧第i支筷子可用

P( 第(i+1)mod 5支筷子 );//等待拿右侧筷子

就餐;

V( 第(i+1)mod 5支筷子 );//放下右侧筷子,唤醒等待的右侧哲学家

V(第i支筷子 ); //放下第i支筷子,唤醒等待的左侧哲学家

Goto 开始;

第i(i=2,4)号哲学家:

开始:

思考问题;

感到饿;

P( 第(i+1)mod 5支筷子 );//等待拿右侧筷子

P( 第i支筷子 );//等待拿左侧筷子

就餐;

V(第i支筷子 ); //放下左侧筷子,唤醒等待的左侧哲学家

V( 第(i+1)mod 5支筷子 );

//放下右侧筷子,唤醒等待的右侧哲学家

Goto 开始;

2.6 进程间的通信

进程间的通信可分为两类:

低级通信:只可传递少量信息,以控制进程走走停停,用于解决进程的同步与互斥问题。

高级通信:在进程间可以传送大批量数据。常用的有:

管道通信、消息队列与信箱通信、共享存储区(剪贴板)通

信、软中断通信、

一、软中断通信

软中断是对硬件中断的一种模拟。发送软中断信号就是向某进程的PCB的常驻主存部分中相应项发送一个用0至19之间的整数表示的信号。

0 :表示没有软中断发生

>19:大于19的软中断信号系统不予理睬

一个进程可以收到多个不同类型的软中断,每次只允许处理一个软中断信号,较小序号的软中断信号被优先处理。

二、共享存储区(剪贴板)通信

某个进程在通信前,向系统申请建立一个可供共享的存储区,并得到代表该区域的描述符,把该描述符传给相关进程,这些进程便可以在该区域读写信息,以实现进程间的通信。

通常操作系统以系统调用方式提供共享内存区。Windows的剪贴板为共享存储区通信的特例。剪贴板是系统预留的一块内存区域,该区域全局共享,用于暂存在各进程间要交换的信息。

三、管道通信

管道通信机制首先出现在UNIX中,并作为UNIX的一大特色。

管道:是指连接几个读进程和写进程,专门用于进程通信的共享文件(又称pipe文件)

管道用于在进程之间传输大量的信息,且非常有效。

四、消息通信

消息通信:发送进程直接将消息挂在接收进程的消息缓冲队列上,接收进程从消息缓冲队列中得到消息。

基本的有发送(send)消息和读取(read)消息两条原语。

1. send 用于进程发送信息

例如,甲进程向乙进程发送消息的过程如下:

1)甲进程在发送消息前,在本进程所占空间中开辟一发送区;

2)使用send原语send(A);

3)send程序向系统申请一个消息缓冲区,将发送区中消息正文、长度和发送进程名填入;

4)将缓冲区挂到接收消息的乙进程消息链链尾;

5)退出send,甲进程继续执行。

2. read用于进程接收消息

例如,乙进程读甲进程发送的消息的过程如下:

1)乙进程在接收消息前,在本进程所占空间中开辟一接收区;

2)使用read原语read(B);

3)read程序将乙进程消息链区中第一个消息缓冲区中的内容、长度、本消息发送者名字,填入接收区;

4)将缓冲区从消息链中摘除,释放缓冲区;

退出read程序,乙进程继续执行。

2.7 线程

自从1965年荷兰学者提出进程概念后,在OS中一直都是以进程作为能独立运行的基本单位。直到80年代中期,人们又提出了比进程更小的能独立运行的基本单位——线程。目的是用线程来提高系统内程序并发执行的程序,进一步提高系统的吞吐量(单位时间内完成的工作总量)。近几年,线程概念已得到广泛应用,不仅在新推出的OS中,大多都已引入了线程概念,而且在新推出的DBMS 和其它应用软件中,也都纷纷引入了线程,来改善系统性能。

现代操作系统许多都引进了线程概念。比如UNIX系统的多个版本:卡内基-梅龙大学的Mach,SUN Macrosystem 公司的SUNOS等,IBM公司的OS/2,微软公司的Windows 95、NT 及2000系列,都有线程概念。建立在这些平台上的编程语言,比如C++,JAVA等也支持使用线程进行并发程序设计。

一、线程(thread)概念的引入

现代计算机系统所支撑运行的程序也越来越大,整个软硬件环境所支撑的并发能

力也越来越强。比如access, word, Authorware,都具有很大尺寸,很强的功能,其中包括许多可以由用户交互选用的并发活动。这些程序每执行一次是一个进程。如果仅仅有进程概念,调度这些大型进程的开销必定很大。为了加快调度,在进程的基础上再引入线程概念。

1、定义

进程:(又名:重型进程)程序的一次执行过程。是系统进行资源分配和调度的独立单位。

线程:(又名:轻型进程、进程元)进程的生存期内,进程的一个执行分支(或执行单位)。

先有进程,后有线程,进程派生线程,每个线程必定属于一个进程。线程也可以说是作业的一个子任务。进程拥有资源,比如在PCB中登记了使用资源的状态,线程继承使用所属进程的资源,系统不再为线程单独分配资源。系统也不再以进程作为调度单位,而以线程作为基本的调度单位。

既然线程是调度单位,每一个进程被创建后,就必须至少创建一个线程,有的系统把最先创建的线程称为该进程的主线程。主线程再创建其它子线程,进程的程序便通过这些线程的执行而执行,因此线程也称为执行线程。

2、引入线程的优点:

(1)加快了调度。

(2)线程的创建比进程快。

(3)在进程可划分为多个同时执行的线程的情况下,特别适合于多CPU的系统结构。

进程的并发便通过线程并发来实现。

二、线程与进程的比较

(1)进程与线程都是动态概念,它们的生命期都是短暂的。

(2)线程是进程的一个组成部分。

(3)进程不再是基本的调度单位,系统以线程作为调度单位。真正执行的是线程。

(4)多进程是并发的,多线程也是并发的。

(5)进程拥有资源,线程没有自己独有的资源,它共享所依附进程的资源。(6)进程有多种状态,线程也有多种状态。

(7)进程的创建/切换/撤消都需要较大的时空开销,而进程的多个线程都在进程的地址空间活动,线程的通信/切换所要的系统开销相对较小。

第三章调度与死锁

3.1 概述

在多道程序系统中,一个作业从提交到执行,通常都要经历多级调度,如高级调度、低级调度、中级调度、I/O调度等。而系统的运行性能,如吞吐量的大小、周转时间的长短、响应的及时性等,在很大程度上都取决于调度,因而,调度是多道系统的关键。

调度的主要目的是为了分配处理机,在不同的OS中所采用的调度方式是不完全相同的。在执行调度时所采用的调度算法也可能不同。可以从不同的角度对调度分类。

一、调度的分类

1.按调度的层次来分:(常用)

高级调度、中级调度、低级调度

2.按OS的类型来分:(较常用)

批处理调度、分时调度、实时调度等

教材内容按照第1种分类方法展开。

二、调度的目的

提高资源利用率,让用户程序尽快得到运行。是OS的功能之一。

3.2 分级调度

在多道程序环境下,OS面对众多进程,为了提高调度效率,实行分级调度。

一、高级调度(又名:作业调度、长程调度、接纳调度)

高级调度:决定多少个作业以及哪些作业从外存后备队列调入内存,并为它们创建进程,分配资源,插入就绪队列,参与CPU的争夺。

每次执行高级调度时,都需决定:

认识Windows7系统教案

项目二使用Windows 7 操作系统为了使计算机系统的所有资源能协调一致地工作,必须要有一个软件来进行统一管理和调度,这种软件就是操作系统。Windows 7是美国Microsoft公司推出的新一代操作系统平台它继承了Windows XP的实用与Windows Vista的华丽,同时进行了一次大的升华。 本项目从基本概念、基本操作、文件管理、个性化设置和应用维护工具等几个方面介绍Windows 7系统的使用和操作方法。 任务一使用Windows 7操作系统 一、任务描述 对于刚刚购买电脑的初学者,首先需要学习操作系统的基本使用方法。本任务将展示在Windows 7操作系统,从启动操作系统、初步应用操作系统到最后退出系统的全过程。二、任务分析 要使用电脑并能初步应用,首先要学会操作系统的启动和关闭,并且有一定的顺序;要认识桌面图标和任务栏,了解Windows 7窗口的构成,学会窗口的多种操作方法;学会使用鼠标,了解不同鼠标样式代表的不同状态。 三、相关知识点 1.启动Windows 7 Windows 7的基本启动过程。 2.认识Windows 7的桌面 ⑴认识桌面图标 进入Windows 7系统后,整个屏幕显示如图2-1-1所示的桌面。与其它版本的Windows 类似,用户通常可以把一些常用的应用程序图标放置在桌面上,便于使用。 桌面图标是由一个形象的小图标和说明文字组成,图标作为它的标识,文字则表示它的名称或者功能。常用的图标有以下几个: ①“计算机”图标 “计算机”图标是计算机中所有资源的代表,双击图标就可以打开“计算机”窗口,可看到本计算机的所有硬件和软件资源信息。 ②“Administrator”图标 “Administrator”文件夹主要用来存放用户常规使用的文件信息。 ③“回收站”图标 这是Windows系统的“垃圾箱”。回收站是计算机硬盘中的一块特定区域,可以存放暂时被删除的文件或文件夹,若想恢复被删除的信息,可以再次把它们从“回收站”中捡回(还原)。但是,当文件或文件夹在回收站中被删除后,就不能再恢复了。 ④“网络”图标 通过它可以查看连入本地网络(邻近)的计算机,在条件允许的情况下,可以通过网上邻居连入本地网络中的其它计算机,从而达到资源互访的目的。 ⑤“Internet Explorer”图标 这是Windows系统中的浏览器,通过它用户可以方便地进入Internet浏览网页。

计算机操作系统课程教案

操作系统教案

第一部分:操作系统引论(1) 一、操作系统基本常识 1.计算机是由硬件和软件两部分组成的,而操作系统(Operating System)是配置在计算机硬件之 上的第一层软件,是对计算机硬件的第一次扩充。操作系统是系统软件的基础,其他的系统软件,例如编译程序、汇编程序、数据库管理系统、诊断程序等,都是在操作系统的支持下工作的,都要依赖于操作系统,取得操作系统提供的各类服务。 2.操作系统的目标是什么? 1)方便性:计算机硬件只能识别0或1,即只能识别机器代码,因此没有配置操作系统的计算机是难以使用的;如果配置了操作系统,则可以使用OS提供的各种命令来使用计算机 系统,从而方便了用户,也使计算机变得易学易用。 2)有效性:操作系统可以管理CPU、I/O设备等系统资源,从而避免各种资源使用无需而引起的资源浪费现象。配置了OS的计算机可有效改善系统的资源利用率和提高系统吞吐量。 3)可扩充性:OS采用模块化设计,可适应计算机硬件和体系结构的迅速发展,可方便增加新的功能模块和修改旧的功能模块。 4)开放性:为了适应不同的硬件系统和软件系统,实现硬件设备正确、有效地协同工作,以及实现应用程序地可移植性和互操作性,要求OS具有开放性。 说明:方便性和有效性是OS最重要的两个目标。当前更重视OS使用上的方便性。 3.操作系统的作用有哪些? 1)从一般用户的观点看,OS是用户和计算机硬件系统之间的接口;用户可以通过命令方式或者系统调用方式来使用计算机。 2)从资源管理的观点看,OS是计算机资源的管理者。计算机的资源分为四类:处理器、存储器、I/O设备和信息(数据和程序),相应地,OS系统的主要功能也是对这四类资源的管理,即:处理机管理、存储器管理、I/O设备的管理、文件管理。这也是本课程要介绍的主要内 容。 3)OS可用作扩充机器。没有任何软件支持的计算机,称为裸机,覆盖了软件的机器称为虚拟机(Virtual machine);每多覆盖一层软件,则虚拟机的功能就越强。 4.操作系统可以用一种层次结构模型描述:底层是OS对象,中间层是对对象进行的操作和管理 的软件的集合;最高层是OS提供给用户的用户接口。 二、操作系统发展历程 1.无操作系统时代:

计算机操作系统教学大纲

《计算机操作系统》课程教学大纲 一. 课程名称 操作系统原理 二. 学时与学分 学时共64学时(52+12+8) 其中,52为理论课学时,12为实验学时,8为课外实验学时 学分 4 三. 先修课程 《计算机组成原理》、《C语言程序设计》、 《IBM—PC宏汇编程序设计语言》、《数据结构》 四. 课程教学目标 通过本课程的学习,要达到如下目标: 1.掌握操作系统的基本原理与实现技术,包括现代操作系统对计算机系统资源的管理策略与方法、操作系统进程管理机制、现代操作系统的用户界面。 2.了解操作系统的结构与设计。 3.具备系统软件开发技能,为以后从事各种研究、开发工作(如:设计、分析或改进各种系统软件和应用软件) 提供必要的软件基础和基本技能。 4.为进一步学习数据库系统、计算机网络、分布式系统等课程打下基础。 五. 适用学科专业 信息大类各专业

六. 基本教学内容与学时安排 主要内容: 本课程全面系统地阐述计算机操作系统的基本原理、主要功能及实现技术,重点论述多用户、多任务操作系统的运行机制;系统资源管理的策略和方法;操作系统提供的用户界面。讨论现代操作系统采用的并行处理技术和虚拟技术。本书以Linux系统为实例,剖析了其特点和具体的实现技术。 理论课学时:52学时 (48学时,课堂讨论2学时,考试2学时) ?绪论4学时 ?操作系统的结构和硬件支持4学时 ?操作系统的用户界面4学时 ?进程及进程管理8学时 ?资源分配与调度4学时 ?存储管理6学时 ?设备管理4学时 ?文件系统6学时 ?Linux系统8学时 七、教材 《计算机操作系统》(第2版),庞丽萍阳富民人民邮电出版社,2014年2月 八、考核方式 闭卷考试

操作系统教案

《计算机操作系统》 教案 备课教师:晁妍职称:助教 教学班级计科专业 09级本科2班 时间: 2011年 9月已教轮数: 1 计算机与信息学院 2011-2012学年度第一学期

课程教学目的及教学要求: 本课程是计算机科学与技术专业的主要专业基础课和主干课。本课程的学习目的在于使学生掌握操作系统的基本概念、基本原理、设计方法和实现技术,具有初步分析实际操作系统的能力,为其今后在相关领域开展工作打下坚实的基础。 教材: 《计算机操作系统》(第三版)汤小丹等 推荐参考书: [1] 《计算机操作系统》(第二版)汤子瀛等西安电子科技大学出版社 [2]《计算机操作系统教程》张尧学史美林清华大学出版社 [3]《UNIX教程》(第2版)(美)Syed Mansoor Sarwar Robert Koretsky 张玉洁孟祥武译机械工业出版社 [4]《计算机操作系统.学习指导与题解》梁红兵、汤小丹西安电子科技大学出版社 [5]《操作系统实验指导—基于linux内核》徐虹编清华大学出版社

第1、2讲(周次:第2周) (注:线右侧写教学方法、实验演示、新增补内容、重要标注、时间分配等) 教学章节: 1.1 操作系统的目标和作用(简略) 1.2 操作系统的发展过程(每种OS的不足与各自特点) 教学目的及要求: 目的:是使学生建立起 OS的基本概念。 要求:了解OS的引入和发展;理解多道程序设计技术; 重点、难点:(注:重点和难点如果一致,则写在一起,若不同则应分开写):OS引入和发展、OS的基本特征和功能。 教学内容:板书设计见PPT。(注:内容每节课1-2页为宜) 复习引入: 首先说明对课程的成绩如何评定,提出学习要求,以及教材的使用并推荐参考教 材。然后介绍本课程的特点、性质和目的,以及如何学习,最后对本课程内容以及 课时分配做简单的介绍。 新课讲授: 操作系统在计算机系统中的地位:(结合课件中图加以说明,由此引出目标和作 用) 计算机系统由硬件和软件组成;操作系统在硬件基础上的第一层软件;是其他软件 和硬件之间的接口。 操作系统在计算机系统中占据着特别重要的地位,是计算机中最重要的系统软件, 是其他系统软件和应用软件运行的基础。 1.1 操作系统的目标和作用 1.1.1 操作系统的目标 方便性(用户的观点):提供良好的、一致的用户接口。无需了解许多有关硬件和系统 软件的细节。 有效性(系统管理人员的观点):合理地组织计算机的工作流程,管理和分配硬件、软 件资源,提高资源的利用率;提高系统的吞吐量。 可扩充性(开放的观点):操作系统必须能方便地开发、测试和引进新的系统功能,以 适应计算机硬件和体系结构的迅速发展以及应用不断扩大的要求。给计算机系统的 功能的扩展提供开放式的支撑平台。 开放性:可移植性和互操作性 其中有效性和方便性是设计OS时最重要的两个目标,设计现代OS的主要目标也是 对提高资源利用率和方便用户。 1.1.2 操作系统的作用 1. 从一般用户的观点来看,OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口(桥梁) 用户并不直接与计算机硬件打交道,而是通过操作系统提供的命令、系统功能调 用以及图形化接口来使用计算机。 2. 从资源管理的观点来看,OS作为计算机系统资源的管理者(管家) 处理机的分配和控制,内存的分配和回收,I/O设备的分配和处理,文件的存取、共 享和保护工作都是由操作系统完成的。主要功能有:处理机管理、存储管理、设 备管理、文件管理 3. 从虚拟机的观点来看,OS用作扩充机器(实现了对计算机资源的抽象)(虚拟机 或扩充机) 硬件处在最底层,不附加任何软件的物理计算机 “裸机”. 操作系统是附加在裸机上的第一层,是对裸机的首次扩充,构成了一个比裸机更 强,使用更方便的“虚拟计算机”。 所有系统软件以及更上层的用户应用软件在操作系统虚拟机上运行,它们受操作系

操作系统 第四章作业讲解教学内容

操作系统第四章作业 讲解

1、“整体对换从逻辑上也扩充了内存,因此也实现了虚拟存储器的功能”这种说法是否正确?请说明理由。 答:上述说明法是错误的。整体对换将内存中暂时不用的某个程序及其数据换出至外存,腾出足够的内存空间以装入在外存中的、具备运行条件的进程所对应的程序和数据。虚拟存储器是指仅把作业的一部分装入内存便可运行作业的存储器系统,是指具有请求调入功能和置换功能,能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统,它的实现必须建立在离散分配的基础上。虽然整体对换和虚拟存储器均能从逻辑上扩充内存空间,但整体对换不具备离散性。实际上,在具有整体对换功能的系统中,进程的大小仍受到实际内存容量的限制。 2、某系统采用页式存储管理策略,拥有逻辑空间32页,每页为2KB,拥有物 理空间1MB。1)写出逻辑地址的格式。 2)若不考虑访问权限等,进程的页表有多少项?每项至少有多少位? 3)如果物理空间减少一半,页表结构应相应作怎样的改变? 答:1)该系统拥有逻辑空间32页,故逻辑地址中页号必须用5位来描述,而每页为2KB,因此,页内地址必须用11位来描述。这样,可得到它的逻辑地址格式如下: 2)每个进程最多有32个页面,因此,进程的页表项最多为32项;若不考虑访问权限等,则页表项中只需给出页所对应的物理块号。1MB的物理空间可分成29个内存块,故每个页表项至少有9位。

3)如果物理空间减少一半,则页表中项表项数仍不变,但每项的长度可减少1位。 3、已知某系统页面长4KB,每个页表项为4B,采用多层分页策略映射64位的 用户地址空间。若限定最高层页表只占1页,则它可采用几层分页策略?答:方法一:由题意可知,该系统的用户地址空间为264B,而页的大小为4KB,故作业最多可有264/212(即252)个页,其页表的大小则为252*4(即254)B。因此,又可将页表分成242个页表页,并为它建立两级页表,两级页表的大小为244B。依次类推,可知道它的3、4、5、6级页表的长度分别是234B、224B、214B、24B,故必须采取6层分页策略。 方法二:页面大小为4KB=212B,页表项4B=22B,因此一个页面可以存放 212/22=210个面表项,因此分层数=INT[64/10]=6层 4、对于表所示的段表,请将逻辑地址(0,137)、(1,4000)、(2, 3600)、(5,230)转换成物理地址。 段表 答:[0,137]:50KB+137=51337; [1,4000]:段内地址越界; [2,3600]:70KB+3600=75280; [5,230]:段号越界。

WIN7操作系统教案

教学过程及内容一、导入 Windows操作系统一款由美国微软公司开发的窗口化操作系统。它采用了GUI图形化操作模式,比以前的指令操作系统(如DOS)更为人性化。 随着计算机硬件和软件系统的不断升级,微软公司的Windows 操作系统也在不断更新和改进,从16位、32位到64位,从最初的Windows 到现在的Windows7、Windows8等,各种版本不断更新。 2009年10月微软公司正式发布 Windows 7,作为Windows XP、Windows Vista 的后继者,Windows 7 是微软公司开发的新一代具有革命性变化的操作系统。它具有更绚丽的界面、更快捷的操作、更强大功能、更稳定的系统等优点。通过这个项目的学习,可以帮助大家熟练掌握windows7操作系统的基本操作。 二、教学内容 (一)Windows 7操作系统概述 1、Windows 7版本 (1)Windows 7 Starter(初级版) (2)Windows 7 Home Basic(家庭基础版) (3)Windows 7 Home Premium(家庭高级版) (4)Windows 7 Professional(专业版) (5)Windows 7 Enterprise(企业版) (6)Windows 7 Ultimate(旗舰版) 2、Windows 7特点 (1)更简便易用 系统做了许多方便用户的设计,用户体验更直观高级。 (2)更快速流畅 大幅缩减了系统启动时间,加快了操作响应。 (3)更华丽且更节能 视觉效果更佳,资源消耗更低。 (4)更安全可靠 系统改进了安全和功能合法性,优化了安全控制策略。 (5)更好的连接访问

《操作系统》课程教案

《操作系统》课程教案 一、课程定位 操作系统课程是计算机应用技术专业基础课程,属于必修课程。在课程设置上起着承上启下的作用,其特点是概念多、抽象和涉及面广。主要任务是:使学生掌握计算机操作系统的基本原理及组成;计算机操作系统的概念和相关新概念、名词及术语;了解计算机操作系统的发展特点、设计技巧和方法;对常用计算机操作系统会进行基本的操作使用。 按照新专业人才培养方案,该课程开设在第三学期。本课程的先导课程为《计算机组成原理》,《微机原理》,《数据结构》和《高级语言程序设计》;后续课程为《数据库系统原理》、《计算机网络》。 二、课程总目标 通过本课程的学习,使学生理解操作系统基本原理,并在此基础上培养学生实际动手编程能力。 (一)知识目标 1.理解操作系统的概念、操作系统的发展历史、类型、特征以及结构设计。 2.掌握进程和线程。 3.掌握死锁的预防、避免、检测和恢复。 4.掌握作业调度、进程调度、调度准则、调度算法、线程调度等。 5.掌握存储管理中的分区法、分页技术、分段技术、段页式技术等。 6. 掌握文件系统的功能和结构、目录结构和目录查询、文件和目录操作。 7. 掌握输入/输出管理、用户接口服务、嵌入式操作系统、分布式操作系统。

(二)素质目标 1.熟练使用计算机操作系统。 2.能够解决一些简单的应用问题。 3.了解计算机操作系统设计技巧。 (三)职业能力培养目标 1.初步具备辩证思维的能力。 2.具有热爱科学,实事求是的学风和创新意识,创新精神。 三、课程设计 (一)设计理念 以职业能力培养为导向,进行课程开发与设计。按照人才培养目标要求来确定课程的内容、教学组织、教学方法和手段,注重培养学生分析问题、解决问题的能力、计算机思维能力、自学能力和从业能力。 (二)设计思路 1.以“够用、适用、实用”为目标设计课程教学内容。 2.考虑后序课程需要,突出重点,强化专业应用。 3.注重课堂教学互动,教师为主导,学生为主体,引导学生积极思维,培养学生的学习能力。 4.注重培养学生分析问题、解决问题的能力和自学能力。

《计算机操作系统(第3版)》教学大纲

操作系统 课程名称(英文):Operating System 适用专业:信息管理与信息系统、电子商务、信息安全 课程性质:专业基础课,必修 学时:56学时,其中讲课:48学时,上机:8学时,实验:0学时 先修课程:C语言程序设计、数据结构、信息系统基础 一、本课程的地位、作用与任务 通过本课程的学习,使学生掌握现代操作系统的基本原理及设计技术,了解操作系统的运行环境及实现方法,并运用操作系统的理论和方法分析现有的操作系统。使学生在操作系统应用领域具有较强的分析问题和解决问题的能力,为将来系统研究和软件开发打下坚实的基础。 二、内容、学时及基本要求

三、说明 1.本大纲意在掌握了操作系统基本原理的基础上,加强对现代操作系统新技术和新方法的介绍,以使课程适应社会的需要。本课程课内实验8学时,并另开设操作系统课程设计1周。 2.课程的教学要求层次: 教学内容按熟练掌握、掌握、理解、了解几个层次要求。在教学过程中,应注意理论联系实际、注重与本专业的其他学科知识的衔接与配合。加强对学生分析问题和解决问题能力的培养。 3.本大纲的适用范围: 本大纲适用信息管理与信息系统、电子商务、信息安全专业的课程。 4.教学中应注意的问题: 该课程教学中应注意吸收新知识、新观念,尤其要密切注意操作系统发展的新动向。 5.教学方法: 该课程的教学方法应以讲授法为主,案例教学、研究讨论教学为辅。 6.考核方式:期末采取闭卷考试方式,期末考试成绩占总评成绩70%、平时成绩占总评成绩20%、实验成绩占总评成绩10%。 7.上机学时分配:本实验Linux环境下进行,皆在培养学生理论联系实际能力和操作

认识Windows7系统教案设计

项目二使用Windows 7 操作系统 为了使计算机系统的所有资源能协调一致地工作,必须要有一个软件来进行统一管理和调度,这种软件就是操作系统。Windows 7是美国Microsoft公司推出的新一代操作系统平台它继承了Windows XP的实用与Windows Vista的华丽,同时进行了一次大的升华。 本项目从基本概念、基本操作、文件管理、个性化设置和应用维护工具等几个方面介绍Windows 7系统的使用和操作方法。 任务一使用Windows 7操作系统 一、任务描述 对于刚刚购买电脑的初学者,首先需要学习操作系统的基本使用方法。本任务将展示在Windows 7操作系统,从启动操作系统、初步应用操作系统到最后退出系统的全过程。二、任务分析 要使用电脑并能初步应用,首先要学会操作系统的启动和关闭,并且有一定的顺序;要认识桌面图标和任务栏,了解Windows 7窗口的构成,学会窗口的多种操作方法;学会使用鼠标,了解不同鼠标样式代表的不同状态。 三、相关知识点 1.启动Windows 7 Windows 7的基本启动过程。 2.认识Windows 7的桌面 ⑴认识桌面图标 进入Windows 7系统后,整个屏幕显示如图2-1-1所示的桌面。与其它版本的Windows 类似,用户通常可以把一些常用的应用程序图标放置在桌面上,便于使用。 桌面图标是由一个形象的小图标和说明文字组成,图标作为它的标识,文字则表示它的名称或者功能。常用的图标有以下几个: ①“计算机”图标 “计算机”图标是计算机中所有资源的代表,双击图标就可以打开“计算机”窗口,可看到本计算机的所有硬件和软件资源信息。 ②“Administrator”图标 “Administrator”文件夹主要用来存放用户常规使用的文件信息。 ③“回收站”图标 这是Windows系统的“垃圾箱”。回收站是计算机硬盘中的一块特定区域,可以存放暂时被删除的文件或文件夹,若想恢复被删除的信息,可以再次把它们从“回收站”中捡回(还原)。但是,当文件或文件夹在回收站中被删除后,就不能再恢复了。 ④“网络”图标 通过它可以查看连入本地网络(邻近)的计算机,在条件允许的情况下,可以通过网上邻居连入本地网络中的其它计算机,从而达到资源互访的目的。 ⑤“Internet Explorer”图标 这是Windows系统中的浏览器,通过它用户可以方便地进入Internet浏览网页。

最新操作系统考试题及答案讲课教案

2010―2011 学年度第二学期 一、单项选择题(每题1分,共20分) 1.操作系统的发展过程是( C ) A、原始操作系统,管理程序,操作系统 B、原始操作系统,操作系统,管理程序 C、管理程序,原始操作系统,操作系统 D、管理程序,操作系统,原始操作系统 2.用户程序中的输入、输出操作实际上是由( B )完成。 A、程序设计语言 B、操作系统 C、编译系统 D、标准库程序 3.进程调度的对象和任务分别是( C )。 A、作业,从就绪队列中按一定的调度策略选择一个进程占用CPU B、进程,从后备作业队列中按调度策略选择一个作业占用CPU C、进程,从就绪队列中按一定的调度策略选择一个进程占用CPU D、作业,从后备作业队列中调度策略选择一个作业占用CPU 4.支持程序浮动的地址转换机制是( A、动态重定位 ) A、动态重定位 B、段式地址转换 C、页式地址转换 D、静态重定位 5.在可变分区存储管理中,最优适应分配算法要求对空闲区表项按( C )进行排列。 A、地址从大到小 B、地址从小到大 C、尺寸从小到大 D、尺寸从大到小 6.设计批处理多道系统时,首先要考虑的是( 系统效率和吞吐量 )。 A、灵活性和可适应性 B、系统效率和吞吐量 C、交互性和响应时间 D、实时性和可靠性 7.当进程因时间片用完而让出处理机时,该进程应转变为( B )状态。 A、等待 B、就绪 C、运行 D、完成 8.文件的保密是指防止文件被( C )。 A、篡改 B、破坏 C、窃取 D、删除 9.若系统中有五个并发进程涉及某个相同的变量A,则变量A的相关临界区是由( D )临界区构成。 A、2个 B、3个 C、4个 D、5个 10.按逻辑结构划分,文件主要有两类:(记录式文件)和流式文件。 A、记录式文件 B、网状文件 C、索引文件 D、流式文件 11.UNIX中的文件系统采用(、流式文件)。 A、网状文件 B、记录式文件 C、索引文件 D、流式文件 12.文件系统的主要目的是( A )。 A、实现对文件的按名存取 B、实现虚拟存贮器 C、提高外围设备的输入输出速度 D、用于存贮系统文档 13.文件系统中用( D )管理文件。 A、堆栈结构 B、指针 C、页表 D、目录 14.为了允许不同用户的文件具有相同的文件名,通常在文件系统中采用( B )。 A、重名翻译 B、多级目录 C、约定 D、文件名 15.在多进程的并发系统中,肯定不会因竞争( C )而产生死锁。 A、打印机 B、磁带机 C、CPU D、磁盘 16.一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算法是( C )。 A、先来先服务 B、轮转

《初步认识操作系统》教学设计

《初步认识操作系统》教学设计 一、教学目标 (一)知识与技能 1、了解操作系统的种类和Windows操作系统的发展。 2、了解Windows XP操作界面。 3、学会设置Windows XP的外观和主题。 (二)过程与方法 1、能够根据教师的讲授和演示,了解操作系统的种类和Windows XP操作界面。 2、能够运用所学的知识,列出Windows操作系统的优点。 3、通过实操训练,让学生轻松的氛围下学习,实现知识的建构。 (三)情感态度与价值观 1、引导学生形成自主学习意识。 2、培养主动学习的习惯。 二、教学重点 设置Windows XP的外观和主题。 三、教学难点 登录Windows XP时忘记密码的处理。 四、教学方法 1、教学方法:讲授法、演示法。 2、学习方法:实操法、自主学习。 五、教学过程 1、操作系统的发展: 操作系统(operating system,OS)是系统软件的核心,它控制和管理计算机的软、硬件资源,为用户提供操作界面。 Windows操作系统的发展历程如下: 2、操作系统的界面: ⑴ Windows XP登录界面

⑵登录Windows XP时忘记密码的处理方法 方法1——利用“administrator”(此方法适用于管理员用户名不是“administrator”的情况) 在登录界面上,按住Ctrl+Alt键,再按住Del键二次,即可出现经典的登录画面,此时在用户名处键入“administrator”,密码为空进入,然后再修改其他用户的口令即可。 方法2——从SAM文件中找密码 在系统启动前,插入启动盘,进入:C:WINNTSystem3Config 用COPY命令将SAM 文件复制到软盘上。拿到另一台机子读取。这里需要的工具是LC4,运行LC4,打开并新建一个任务,然后依次击“IMPORT→Import from SAM file”,打开已待破解的SAM文件,此时LC4会自动分析此文件,并显示出文件中的用户名;之后点击“Session→Begin Audit”,即可开始破解密码。 方法3——用其他SAM文件覆盖 SAM文件保存着登录名以及口令,那么我们只要替换SAM文件就是替换登录名以及口令了。不过,这个替换用的SAM文件的“产地”硬盘分区格式要和你的系统一样(FAT32或NTFS)。最保险的方式是把XP的[Win NTSystem 32Config]下的所有文件覆盖到[C:Win NTSystem 32Config]目录中(假设XP安装在默认分区C:),方法4——利用NET命令 1、重新启动计算机,在启动画面出现后马上按下F8键,选择“带命令行的安全模式”。 2、运行过程结束时,系统列出了系统超级用户“administrator”和本地用户的选择菜单,鼠标单击“administrator”,进入命令行模式。 3、键入命令:“net user zhangbq 123456 /add”,强制将本地用户的口令更改为“123456”。若想在此添加一新用户(如:用户名为abcdef,口令为123456)的话,请键入“net user abcdef 123456 /add”,添加后可用“net localgroup administrators abcdef /add”命令将用户提升为系统管理组“administrators”的用户,并使其具有超级权限。 4、重新启动计算机,选择正常模式下运行,就可以用更改后的口令“123456”登录本地用户了。另外,本地用户进入登入後在〔控制台〕→〔使用者帐户〕→选忘记密码的用户,然後选〔移除密码〕後〔等出〕在登入画面中选原来的

Windows操作系统教学教案

Windows 操作系统教学教案 【教学目的与要求】 了解操作系统的特点和发展历史,掌握Windows2000 的常用术语,掌握Windows2000 的基本操作,掌握资源管理器的操作,学会文件管理方法,学会磁盘管理,掌握系统的设置方法,了解控制面板的使用,学会使用Windows2000 的自带程序,了解打印机和扫描仪的安装、设置和使用。 第一节Windows2000 介绍 一、Windows 2000 的特点 1. 界面友好 2. 多任务系统 3. 支持多屏幕显示 4. 网络管理方便、安全 5. 设备管理功能强大 6. 与Internet 的集成 二、启动Windows 2000 Professional 计算机启动后将出现“登陆到Windows ”对话框,输入正确的用户名及密码,“确定”即可进入到Windows2000 系统。 三、Windows 2000 的桌面 Windows 系统登陆成功进入到的第一个界面称“桌面” ,系统安装完成后桌面上一般形成以下几个图标。 1. 我的电脑:管理计算机内的所有资源 2. 我的文档:用户文件的管理

3. 网上邻居:网络浏览及文件共享 4.IE 浏览器:启动网页浏览器以浏览网页信息 5. 回收站:存放被删除的对象及对被错误删除对象的恢复 四、关闭Windows 2000 通过Windows 系统的关机命令来正常关闭计算机。 开始T关机T选择“关机”7确定 第二节Windows 窗口 一、窗口的组成 窗口是Windows 系统的特点,窗口的基本组成部分都一致,般包含以下几个部分: 1. 标题栏:显示窗口名称、应用程序名称或文件名 2. 控制按钮:位于标题栏的左边,单击打开控制菜单 3. 最小化按钮:将窗口最小化为任务栏上的一个图标 4. 关闭按钮:彻底关闭窗口 5. 最大化按钮:将窗口充满整个屏幕 6. 还原按钮:将窗口还原为原始大小 7. 菜单栏:包含了针对当前窗口的所有命令 8. 工具栏:将常用命令制作成按钮以方便使用 9. 地址栏:按照已知路径查找对象或上网浏览信息 10. 工作区:显示窗口操作的内容 11. 滚动条:窗口内容较多时用以滚动显示对象,有垂直的跟水

操作系统的安装教案

操作系统的安装教案

江苏省徐州技师学院理论授课教案(首页) 授课日期2016.11. 14 2016.11. 15 任课 老师 班级16程序 2,16信管 2 16程序 1,16媒 体 赵 启辉 课程:计算机组装与维护 课题:操作系统安装 教学目的要求:1.了解操作系统的几种常用的安装方式。2.熟练掌握Windows XP基本安装方法。 教学重点:掌握操作系统安装前的准备工作。 教学难点:掌握安装多操作系统的设置方法。 授课方法:讲授法、列举法、引入法、分析法等 教学参考及教具(含多媒体教学设备)投影、多媒体计算机 授课执行情况及分析: 板书设计或授课提纲

1、操作系统的几种常用的安装方式。 2、Windows XP基本安装方法。 教学 环节及时间分配教学内容 教 学 方 法

组织教学10’ 讲授主课40’ 一、导入新课 硬盘的分区格式化工作完成之后,下一步的任 务就是安装操作系统了。 提问学生:你是否自己独立安装过操作系统? 你使用的操作系统是Windows XP 吗? 引导学生思考、回答并相互补充。 教师总结归纳,进入教学课题。 二、新课教学 安装操作系统 1基础知识:系统的安装方式和步骤 1.1 系统的安装方式介绍 提问:安装操作系统的方法有几种? 学生思考、看书、回答; 教师总结: 安装操作系统的安装方式: 1.全新安装:在原有的操作系统之外再安装一 个操作系统,也就是通常所说的多系统并存,该 方式的优点是安全性较高(原有系统不会受到伤 害),但缺点是不易共享另一系统中已安装的程 序。 2.升级安装:对原有操作系统进行升级,例如 从Windows 98升级到Windows 2000/XP。该方式 的好处是原有程序、数据、设置都不会发生变化, 讲授 多媒 体教 学

操作系统期末复习教案资料

1.分时系统中,时间片设得越小,则平均响应时间越长。( T ) 2.在内存中就绪等待接受调度的进程组成了等待队列。(F ) 3.系统处于不安全状态必然导致死锁。(F ) 4.虚拟内存是一种允许进程全都在内存中执行的技术。它最大的优点就是进程的大小可以小于物理内存。( F ) 5.进程是个动态概念,而程序是静态概念。(T ) 6.CPU调度算法不能影响进程使用CPU和I/O设备的时间,它只能影响进程的等待时间。(T ) 7.原语的执行是不能被中断的。(T ) 8.在分页系统中,由用户将进程的逻辑地址空间划分成固定大小的块。(F ) 9.如果信号量的值是-4,则说明有4个进程在该信号量的等待队列中等待。(T ) 10.纯粹的时间片轮转调度有可能导致进程饥饿。(F ) 1.现代操作系统的两个最基本的特征是并发性和共享性。 2. 实现虚拟存储器的理论基础是局部性原理。 3. 在分区分配算法中,首次适应算法倾向于优先利用内存中低地址部分的空闲分区。 4.CPU调度的任务是从进程就绪队列中选择一个进程,把CPU分配给它。FCFS 是一种最简单的算法,短作业优先调度算法提供了最短的平均等待时间。轮转法调度算法更适合分时系统,多队列反馈调度算法允许对不同类型的进程采用不同的调度算法。 5. 发生死锁的四个必要条件是:互斥条件、请求与保持条件、不剥夺条件、环路等待条件。 6. 在信号量同步机制中,从资源分配的角度来看,P操作意味着申请一个单位资源,V操作意味着释放一个单位资源。 7.虚拟存储技术允许进程部分装入内存就可以执行。 8.一台计算机有13台磁带机,它们由N个进程竞争使用,每个进程可能需要4台磁带机。N最大为 4 时系统没有死锁危险。 9.页式存储管理中,一个由4个页面,每页有512个字节组成的逻辑空间,把它装入到有32个物理块的存储器中,逻辑地址需要11 位二进制数来表示,绝对地址需要14 位二进制数来表示。 10.在动态分区分配算法中,首次适应算法、循环首次适应算法根据空闲分区链表 的地址从低到高排列搜索空闲分区,最佳适应算法、最差适应算法根据空闲分区的大小进行搜索。 1.计算机操作系统是一种( B ) A.应用软件 B.系统软件C.工具软件D.字表处理软件

WIN7操作系统教案资料

教学过程及内容 一、导入 Windows操作系统一款由美国微软公司开发的窗口化操作系统。它采用了GUI图形化操作模式,比以前的指令操作系统(如DOS)更为人性化。 随着计算机硬件和软件系统的不断升级,微软公司的Windows 操作系统也在不断更新和改进,从16位、32位到64位,从最初的Windows 1.0到现在的Windows7、Windows8等,各种版本不断更新。 2009年10月微软公司正式发布 Windows 7,作为Windows XP、Windows Vista 的后继者,Windows 7 是微软公司开发的新一代具有革命性变化的操作系统。它具有更绚丽的界面、更快捷的操作、更强大功能、更稳定的系统等优点。通过这个项目的学习,可以帮助大家熟练掌握windows7操作系统的基本操作。 二、教学内容 (一)Windows 7操作系统概述 1、Windows 7版本 (1)Windows 7 Starter(初级版) (2)Windows 7 Home Basic(家庭基础版) (3)Windows 7 Home Premium(家庭高级版) (4)Windows 7 Professional(专业版) (5)Windows 7 Enterprise(企业版) (6)Windows 7 Ultimate(旗舰版) 2、Windows 7特点 (1)更简便易用 系统做了许多方便用户的设计,用户体验更直观高级。 (2)更快速流畅 大幅缩减了系统启动时间,加快了操作响应。 (3)更华丽且更节能 视觉效果更佳,资源消耗更低。 (4)更安全可靠 系统改进了安全和功能合法性,优化了安全控制策略。 (5)更好的连接访问 系统增强了移动工作能力,并拓展了多设备同步、管理和数据保护功能。

计算机操作系统课程教学大纲

《计算机操作系统》课程教学大纲 课程简介 “计算机操作系统”是计算机应计算机科学与技术专业学生必修的重要专业基础课,是一门涉及较多硬件知识的计算机系统软件课程。在计算机软硬件课程的设置上,它起着承上启下的作用。其特点是概念多、较抽象和涉及面广,其整体实现思想和技术难于理解。操作系统对计算机系统资源实施管理,是所有其他软件与计算机硬件的唯一接口,所有用户在使用计算机时都要得到操作系统提供的服务。操作系统技术是衡量一个国家计算机技术整体实力和创新能力的关键。本课程主要内容包括:操作系统引论、进程管理、存储器管理、文件系统、设备管理等方面的概念和技术方法等。 课程大纲 一、课程的性质与任务: 操作系统是计算机科学与技术专业的主干课程,它综合了计算机软件和硬件技术,具有很强的系统性,是衡量教学质量和学生专业技能整体水平的重要课程。操作系统技术的掌握与应用决定了一个国家计算机系统软件的研发能力,是培养计算机创新人才的重要途径。学生通过本课程的学习,理解操作系统的基本概念和主要功能,它是如何组织和运作的,从而在本质上掌握计算机系统的运行机制,为迅速发展我国自己的操作系统,振兴我国信息产业打下坚实基础。 二、课程的目的与基本要求: ●本课程的目的 掌握操作系统这一重要系统软件的结构与构造,它的各组成部分的具体工作原理与技术实现方法,各部分之间的相互联系。通过系统的学习,学生站在一定高度掌握计算机系统的软硬件协作关系和整体工作原理,为今后从事专业工作打下坚实基础。 ●基本要求 1、掌握理论上的重要概念和重要技术,例如多道程序、并发、分时、进程、进程间通信、虚拟存储器等。 2、由于本课程难度很高,对于专业技术经验不足的一般学生来讲本课程的内容不容

Windows操作系统(教案)

认识Windows操作系统教学设计教材分析: 认识windows操作系统是贵州科技出版社小学三年级实验教材第二单元活动2。这节课的主要内容是让学生知道windows操作系统的界面,鼠标的操作。 学生分析: 1.本节课是在学生学习了身边的信息和计算机的组成的基础上进行的教学活动,学生已有学习windows操作系统的基础。 2.学生对计算机的各种设备只有初步的认识,对操作实践还需老师的讲解、演示加学生亲手练习。 3.学生要想进一步学习计算机,必须得从操作系统的认识开始。 教学目标: 1.初步认识Windows操作系统桌面、桌面图标和任务栏。 2.掌握启动和退出Windows的方法。 3.认识Windows菜单,掌握菜单的基本操作。 4.认识鼠标的基本操作 教学重点: Windows界面 教学难点: 鼠标和菜单的基本操作。 课型: 新授课 教学方法: 讲解法、示范法、练习法。

课时安排: 一课时 教学过程: 一、导入 师:同学们,上节课我们学习了“揭开神秘机器的面纱”这一课,我们认识了计算机,你们还记得计算机的分类吗? 生:台式计算机和笔记本 师:随着信息技术的发展,计算机经历了许多次变革,功能越来越强大,成为人们生活中必不可少的工具,因此人们习惯地称它为“电脑”) 师:从外观上看,计算机包含那些设备 生:鼠标、键盘、主机、显示器。 那你们想不想学会使用计算机呢?今天老师就和同学们一起走 进神奇的Windows操作系统。 板书课题:认识Windows操作系统 二、学习新课 活动1:启动Windows系统 师:你知道怎样启动Windows吗? (教师讲解启动Windows的方法:先开显示器,后开主机。因我们计算机室的电脑是一体机,所谓一体机电脑是指将传统分体台式机的主机集成在显示器的底座上,形成一体台式机,通俗一点来说,就是将电脑主机与显示器集成到了一起,形成了一个整体,只要将键盘和鼠标连接到显示器上,电脑就能正常使用。)

操作系统教学计划

操作系统 一、说明 (一)课程性质 本课程是计算机科学与技术专业的核心课程之一,属于必修课程。 “操作系统”是计算机系统不可缺少的组成部分,负责对系统中各种资源进行有效的管理和对各种活动进行正确的组织,使整个计算机系统协调一致且高效地工作,指挥计算机系统正常运行。操作系统基于硬件,并对硬件实施管理,并构成对所有软件运行的支持平台,给用户使用计算机而提供方便灵活友好的接口。 本课程的先修课为计算机组成原理、微机原理、数据结构、高级语言程序设计;后续课程为数据库系统原理、计算机网络、分布式系统等。 (二)教学目的 通过本课程的学习,使学生在深刻理解计算机系统整体概念的基础之上,掌握操作系统的基本内容及实现方法,掌握操作系统对计算机系统中各种资源的管理和控制功能,从而使学生具备一定的系统软件开发技能,为以后从事的研究、开发工作(如设计、分析或改进各种系统软件和应用软件)提供必要的软件基础和基本技能。 (三)教学内容 本课程内容包括:绪论,是对操作系统的一般性描述,包括什么是操作系统,操作系统在整个计算机系统的地位及其发展历史,它的功能、分类等;作业管理和linux用户接口,介绍作业和操作系统用户接口,包括作业的基本概念和作业的建立过程、linux介绍和它所提供的用户接口等;进程管理,主要介绍进程和线程的概念、进程控制、进程同步/互斥、死锁、进程间通信、线程等;处理机调度,主要介绍作业调度、进程调度、各种调度算法及其评价等;存储管理,介绍常见存储管理的方法,虚拟存储管理的实现等;linux进程和存储管理;文件系统,包括文件系统的概念、文件结构和文件存取、文件目录管理、linux文件管理等;设备管理;面向对象的操作系统和分布式操作系统。 (四)教学时数 课内学时:72 (五)教学方式 本课程的教学环节包括:课堂讲授、习题课、课堂讨论、批改作业、课外辅导、实验相结合,并逐步采用cai、网络教学等教学手段。通过本课程各个教学环节的教学,重点培养学生的自学能力、分析问题解决问题的能力。 教学方法:采用启发式教学,鼓励学生自己针对某种操作系统进行分析和研究,培养学生的自学能力,以“少而精”为原则,精选教学内容,精讲多练,调动学生学习的主观能动性。教学手段:开展电子教案、cai课件的研制、引进和应用,研制多媒体教学系统。 考试环节:考试形式采用笔试,考试题型分为:填空题、选择题、判断题、简答题、分析设计题。 二、本文 第1章绪论 教学要点: 操作系统的概念及其发展历史、分类,操作系统功能,研究操作系统的观点。本章是对操作系统的一般性描述。 教学时数:4学时 1.1 操作系统概念(0.5学时) 掌握操作系统的概念及其在计算机系统中的作用。 1.2 操作系统的发展历史(1学时)

计算机软件系统教案

信息技术七年级(上)《计算机软件系统》教学设计 课题计算机软件系统 课型新授课 教学目标 知识与技能1、学生了解操作系统的的相关知识,清楚软硬件的关系; 2、能利用互联网了解常见应用软件的分类及功能,并学会安装常用应用软件; 过程与方法通过任务驱动,让学生分组探究,协作学习,在一个个设疑和答疑中获取知识。 情感态度与价值观1、培养学生协作学习、与人合作的意识; 2、通过本节课教学让学生知法守法,了解知识产权法及软件保护条例。 教学重点知道软硬件间的关系,能为常见的软件进行分类。 教学难点能说出常见应用软件的功能,并学会安装常用的应用软件。 教学手段多媒体网络教室、教学课件演示 教法与学法采用创设情境、设疑答疑、知识迁移法、归纳规律法、指导法、民主评价法,以问题驱动模式层层递进来达到教学效果。 教学内容 一、设置情境,导入: 设疑激趣,导入系统软件和应用软件的概念 设疑:同学们,老师遇到一个问题……激发学生思维,通过解决问题导入 从而提出系统软件概念,知道软硬件间的关系。 思考问题并回答,从而知道软件分为系统软件和应用软件 二、任务驱动,明确目标: 在网上搜索关于系统软件概念并知道常见的系统软件包括什么。 向全体学生布置任务,根据系统软件概念和系统软件分类 根据布置的任务,分成小组,利用互联网搜索引擎完成任务。 三、汇报交流巩固加深: 教师引导学生分组交流并展示成果。让学生知道系统软件的分类,及常见的操作系统有哪些。再由导课问题引出应用软件。分组交流并向全体学生展示学习成果,从而知道系统软件有什么,操作系统又有什么作用。

四、自主探究完成任务: 常见的应用软件有哪些,他们如何分类,作用又是什么? 教师根据问题引导学生上网搜索,并提供网络搜索技术支持。 上网搜集信息,遇到问题采取组内求助方式,组内讨论,解决问题。 根据问题不断递进式学习 五汇报交流巩固加深: 组织各小组汇报学习成果,并及时点评 设计意图:锻炼学生的整理信息能力和语言表达能力 分组整理搜集的信息并选代表向大家汇报 及时性评价,同时也吸取他组经验 六、任务驱动(二) 下载并安装杀毒软件 在完成上一任务的基础上分小组布置任务,确定小组竞争机机制。提供支持,求助方式及软件的下载地址。要求学生安装完成后说出安装中出现的问题,如何解决。 明确学习任务和目的。 设计意图:让学生掌握安装应用软件的方法及注意事项。 六、汇报交流,教师小结并引出课堂扩展环节。 教师肯定学生的学习成果,并做出总结。 提出本节课的扩展知识探究。即在互联网上搜索计算机软件保护条例及保护知识产权的法律条文 设计意图:锻炼学生的网上搜索能力,培养学生文明上网和依法上网的法律意识。 以组为单位,汇报成果 学生自主探究,利用已有知识网上学习,获取知识。 七、总结 小结本节知识提出课后作业设计

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