操作系统教学大纲(含实验大纲)

《操作系统A》教学大纲课程编号：0812000275课程名称：操作系统A英文名称：Operating System A学分：3 课程性质:必修总学时：48 。

其中，讲授40学时，实验0学时，上机8学时，实训0学时适用专业：计算机科学与技术，网络工程，软件工程，通信工程建议开设学期：5先修课程：信息类专业导论、程序设计、算法与数据结构（一）（二）(三) 、汇编语言一、课程简介操作系统是当代计算机软件系统的核心，是计算机系统的基础和支撑，它管理和控制着计算机系统中的所有软、硬件资源，可以说操作系统是计算机系统的灵魂，是进行系统软件开发的理论基础，也是计算机科学与技术专业的一门理论性和实践性并重的核心主干课程。

通过本课程的学习，使学生系统地了解操作系统的定义、功能、类型以及操作系统的结构，理解现代操作系统提供的用户界面；加深学生对计算机软、硬件系统的整体化理解，培养学生对计算机软硬件的系统认知能力；进一步培养自身的基本实验技能和分析问题解决问题的能力，为学生从事与计算机系统的分析、设计、开发与管理等相关工作打下坚实的基础。

二、课程目标与毕业要求通过本课程的学习，使学生掌握操作系统在计算机系统中的作用、地位、发展和特点；理解操作系统的基本概念、原理、特别是操作系统的用户界面、操作系统的资源管理功能以及对并发活动的处理；掌握操作系统设计方法与实现技术，培养学生不但能够熟练使用和维护现有操作系统（例如Windows、Linux等），而且能够运用所学的操作系统原理、方法与技术分析问题和解决问题，为学生今后从事各种实际工作，如设计、分析和改进各种系统软件和应用软件提供必要的软件基础，掌握科学的思维方法，具备一定的工程实践能力等。

课程目标与毕业要求如下：1．从资源管理的角度讲解操作系统的主要功能，包括：处理机管理、存储管理、设备管理和文件系统，为整个课程撘起一个大的框架，后续的内容都是按照这个框架展开的，培养学生有整体意识；要求学生深刻理解并掌握进程这个核心概念及其操作。

《操作系统原理》实验教学大纲一、实验教学内容与基本要求实验一 批处理系统的作业调度1 目的要求1.加深对作业概念的理解；2.深入了解批处理系统如何组织作业、管理作业和调度作业。

2 实验内容编写程序完成批处理系统中的作业调度，要求采用响应比高者优先的作业调度算法。

实验具体包括：首先确定作业控制块的内容，作业控制块的组成方式；然后完成作业调度；最后编写主函数对所做工作进行测试。

3 所需实验设施设备PC、windows操作系统4 教学形式及过程演示、学生独立完成实验二 进程管理1 目的要求1．加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别。

2．深入了解系统如何组织进程、创建进程。

3．进一步认识如何实现处理器调度。

2 实验内容编写程序完成单处理机系统中的进程调度，要求采用时间片轮转调度算法。

实验具体包括：首先确定进程控制块的内容，进程控制块的组成方式；然后完成进程创建原语和进程调度原语；最后编写主函数对所做工作进行测试。

3 所需实验设施设备PC、windows操作系统4 教学形式及过程演示、学生独立完成实验三 动态分区存储管理方式的主存分配回收1 目的要求深入了解动态分区存储管理方式主存分配回收的实现。

2 实验内容编写程序完成动态分区存储管理方式的主存分配回收的实现。

实验具体包括：首先确定主存空间分配表；然后采用最优适应算法完成主存空间的分配和回收；最后编写主函数对所做工作进行测试。

3 所需实验设施设备PC、windows操作系统4 教学形式及过程演示、学生独立完成实验四 页式虚拟存储管理中地址转换和缺页中断1 目的要求1．深入了解页式存储管理如何实现地址转换；2．进一步认识页式虚拟存储管理中如何处理缺页中断。

2 实验内容编写程序完成页式存储管理中地址转换过程和模拟缺页中断的处理。

实验具体包括：首先对给定的地址进行地址转换工作，若发生缺页则先进行缺页中断处理，然后再进行地址转换；最后编写主函数对所做工作进行测试。

《操作系统》课程教学大纲一、教学大纲说明(一)课程的地位、作用与任务《操作系统》是信息类计算机应用专业学生必修的公共基础课之一，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又往往难于理解。

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。

因此本课程的目的与任务是使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，掌握常用操作系统（如UNIX、xinux）的使用和一般管理方法，了解它是如何组织和运作的，从而为学生以后的学习和工作打下基础。

先修课要求，本课程在学习之前最好具有计算机组成原理、程序设计语言的知识。

(二)课程的教学目的和要求通过本课程的学习，使学生较好地掌握操作系统在计算机系统中的重要作用和基本工作原理。

了解操作系统发展过程、新技术的应用。

理解操作系统的基本概念和主要功能，掌握常用操作系统及它们的使用和一般管理方法，为今后的进修、应用实务作好技术准备。

掌握：基本概念包括：多道程序设计、并发、分时、作业、进程、互斥与同步、周转时间、吞吐量、重定位、连接、虚拟存储、虚拟设备、死锁、线程。

基本知识：计算机系统资源（处理机、存储器、设备、文件）的管理策略。

基本技能：管理系统资源的常用命令、系统配置与维护的方法和技术。

理解重点：进程概念、存储管理（尤其虚拟存储）的各种策略、文件系统的管理、设备的管理和配置。

结合具体现代操作系统加深理解。

了解难点：进程的概念及其与程序的区别、进程间同步与互斥的正确实现、虚拟设备与虚拟存储。

Unix,Windows NT的系统结构、功能特点。

(三)课程的教学方法与手段１、本课程概念多、较抽象、涉及面广，因此教学形式以讲授方式为主。

约佔80%。

实验与自学约佔20%。

教师应该提供自学提纲并适当辅导。

计算机操作系统课程教学大纲第一部分大纲说明一、课程的性质和任务计算机操作系统是中央广播电视大学计算机科学与技术本科专业（专科起点）的一门统设必修课程。

通过学习使学员掌握计算机操作系统的基本原理及组成；计算机操作系统的基本概念和相关的新概念、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（DOS、Windows和UNIX或Linux）会进行基本的操作使用。

二、先修课程要求计算机组成原理、C语言程序设计、数据结构三、课程的教学基本要求掌握计算机操作系统的基本概念、新名词、术语及设计思路和方法技巧，掌握一种操作系统的安装、使用和简单维护。

四、教学方法和教学形式建议课堂讲解与实际参观、调研、实例使用相结合；加强实践教学，讲课与实验比例大于4：1。

五、课程教学要求的层次1．熟练掌握：要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容，并能够用其分析、初步设计和解答与网络应用相关的问题，能够举一反三。

2．掌握：要求学生能够较好地理解和掌握，并且能够进行简单分析和判断。

3．了解：要求学生能够一般地了解所学内容。

第二部分多种媒体教材一体化总体设计初步方案一、学时分配课程教学总学时数为72学时，4学分，其中课内学时56学时，实验16学时。

教学章节学时分配如下：第1章计算机操作系统概述（8学分）第2章作业管理（8学分）第3章文件管理（8学分）第4章存储管理（8学分）第5章输入输出设备管理（8学分）第6章进程及处理机管理（10学分）第7章操作系统结构和程序设计（6学分）第三部分教学内容和教学要求第1章计算机操作系统概述（8学时）教学内容：操作系统定义及发展；操作系统的形成和五大类型；操作系统的五大功能；表征操作系统的属性；操作系统的配置、“生成”概念教学要求：熟练掌握：什么是操作系统；知道操作系统有五大类型和五大功能；掌握：至少掌握一种实际揽操作系统的安装、使用和维护；了解：初步了解如何认识、熟悉和解剖操作系统。

操作系统原理课程教学大纲（Princip1esofOperatingSystems）学时数：72学时其中：实验学时：12学时课外学时：0学时学分数：4.5适用专业：计算机科学与技术一、课程的性质、目的和任务性质：本课程是高等院校计算机科学与技术专业本科的一门学科基础课程，是必修课。

目的：通过操作系统原理的学习，了解操作系统的发展过程及种类，掌握操作系统设计中的相关基本概念和原理，以及在操作系统的设计与构造中涉及的资源共享、提高系统资源利用率等各方面基本知识，了解并掌握操作系统在发展过程及将来引入的新技术与方法。

任务：阐述计算机系统的核心软件——操作系统的基本概念、基本原理和实现技术。

主要包括操作系统的用户界面、操作系统的资源管理功能等，其中资源管理还包括进程管理、处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理、网络与安全等方面内容，并将操作系统的一般原理与实际操作系统的分析与设计有机地结合。

二、课程教学的基本要求（一）掌握操作系统的基本原理、概念及主要功能（-）掌握进程概念、进程的同步与互斥、思索的预防与检测（H）掌握处理机的调度层次划分与调度、调度方法评价以及调度基本策略（四）掌握存储管理目标与几种存储管理策略（五）掌握设备与处理之间的数据传送方式、缓冲技术以及设备管理基本手段（六）掌握文件系统的物理及逻辑设备的空间组织与管理、多级目录结构、文件东共享实现以及文件系统的安全与防护（七）了解并掌握操作系统的安全与防护基本知识，了解一些病毒与黑客的常用手段以及一些基本应对措施（八）了解网络操作系统的基本概念，了解网络操作系统必须实现的一些基本技术（九）通过实验环节具备一定系统软件和应用软件的开发技能三、课程的教学内容、重点和难点第一章操作系统概论（4学时）一、基本内容（一）操作系统概观（二）操作系统的形成与发展（H）操作系统提供的服务与用户接口（四）流行操作系统简介二、基本要求（一）掌握操作系统的基本概念。

《操作系统》课程教学大纲一、课程基本情况课程代码：10411290课程名称（中/英文）：操作系统/Operating System课程类别：专业基础课学分：3.5总学时：56理论学时：48实验/实践学时：8适用专业：数据科学与大数据技术适用对象：本科先修课程：计算机组成与系统结构、java程序设计、数据结构教学环境：多媒体开课学院：计算机与信息工程学院二、课程简介《操作系统》是高校软件工程专业的一门专业核心课，是后续专业课程的理论基础，本课程讲述操作系统的基本原理，主要偏重于操作系统功能与结构的理论分析，对其中的重要算法辅以实验,以加深对理论知识的理解和掌握。

主要内容包括操作系统概论；进程的概念、进程的描述与控制、进程的同步与互斥以及进程管理的常用算法；处理机调度的策略和处理死锁的方法；存储器管理的方案和分配算法以及存储保护和共享；文件系统的运行机制及关键的数据结构；设备与系统的结合方式，设备驱动程序的结构及加载机制。

通过该课程的学习要求学生理解和掌握操作系统的原理和实现方法，培养分析、比较操作系统实现方法优劣的基本能力，加深对操作系统的理解，提高深入编程和借鉴操作系统的设计思想和算法的能力。

本课程主要讲述操作系统的原理，使学生不仅能够从操作系统内部了解操作系统的工作原理，而且可以学到软件设计的思想方法和技术方法。

主要内容包括：操作系统的概论；操作系统的作业管理；操作系统的文件管理原理；操作系统的进程概念、进程调度和控制、进程同步和互斥等；操作系统的各种存储管理方式以及存储保护和共享；操作系统的设备管理原理。

三、课程教学目标2.课程教学目标及其与毕业要求指标点、主要教学内容的对应关系四、教学内容第一章操作系统引论1.主要内容：阐述操作系统的目标和作用；操作系统的发展过程；操作系统基本特性；操作系统主要功能；操作系统的结构设计。

2.基本要求：掌握操作系统的定义；理解操作系统目标、作用和功能；。

3.重点：操作系统的定义与功能。

《操作系统》实验教学大纲实验名称：操作系统实验实验课程：计算机科学与技术、软件工程、电子信息工程实验学时：24学时（12次课程实验）实验目的：1.通过操作系统实验，学生将深入了解操作系统的原理和设计。

2.学生将掌握操作系统的基本概念和常用技术。

3.提高学生的实践能力和创新能力，培养学生的团队合作精神。

实验内容：1.实验一：操作系统基本概念-实验介绍：了解操作系统的基本概念和基本功能。

-实验要求：学生通过阅读文献或参考书籍，掌握操作系统的基本概念。

-实验过程：学生通过讨论或小组讨论的方式，给出操作系统的定义和基本功能列表。

2.实验二：进程管理-实验介绍：通过实验来学习进程管理的基本概念和常用算法。

-实验要求：学生通过自己编写程序，实现进程的创建、销毁和调度。

-实验过程：学生根据给定的问题，设计进程模型并实现相应的程序。

3.实验三：内存管理-实验介绍：了解内存管理的基本概念和常用算法，学习虚拟内存技术的原理。

-实验要求：学生通过编写程序，实现内存分配和回收的算法。

-实验过程：学生通过模拟内存分配和回收的过程，理解内存管理的基本原理。

4.实验四：文件系统-实验介绍：了解文件系统的基本概念和常用算法，学习文件管理的基本原理。

-实验要求：学生通过编写程序，实现文件的创建、删除和查找。

-实验过程：学生通过模拟文件的创建、删除和查找的过程，理解文件管理的基本原理。

5.实验五：设备管理-实验介绍：通过实验学习设备管理的基本概念和常用算法，了解设备驱动程序的实现原理。

-实验要求：学生通过编写程序，模拟设备的控制和管理。

-实验过程：学生通过模拟设备的请求、分配和释放的过程，理解设备管理的基本原理。

6.实验六：作业调度-实验介绍：通过实验学习作业调度的基本概念和常用算法。

-实验要求：学生通过编写程序，实现作业的调度。

-实验过程：学生通过输入作业和作业调度算法，模拟作业调度的过程。

实验评定：-实验报告：60%-实验成果：20%-实验操作：20%实验环境：- 操作系统：Linux、Windows实验要求：-学生需认真完成实验任务，编写实验报告。

《操作系统》课程教学大纲《操作系统》课程教学大纲一、课程简介《操作系统》是计算机科学的重要组成部分，是计算机专业学生必修的核心课程之一。

本课程旨在使学生掌握操作系统的基本原理、设计和实现技术，为后续的深入学习和实际开发打下坚实的基础。

二、课程目标通过本课程的学习，学生将能够：1、理解并掌握操作系统的基本概念、原理和设计思想；2、熟悉常见的操作系统结构和组织；3、理解并掌握进程管理、内存管理、文件系统和网络等方面的基本原理和技术；4、能够分析和解决操作系统相关的实际问题；5、培养独立思考和解决问题的能力，提高综合素质。

三、课程内容本课程主要包括以下内容：1、操作系统基本概念和原理；2、进程管理：进程的概念、创建与终止、并发控制；3、内存管理：内存的分配与回收、虚拟内存的概念和实现；4、文件系统：文件的概念、组织和访问、磁盘管理和文件系统的安全性；5、网络：网络的基本概念、协议和服务，操作系统的网络功能；6、安全性：操作系统的安全性机制和攻击方式，安全防护措施。

四、教学方法本课程采用多种教学方法，包括：1、课堂讲解：系统地介绍课程知识和理论；2、案例分析：通过分析实际案例，提高学生的理解和分析能力；3、实验实践：通过实验和实践，加深对理论知识的理解和掌握；4、小组讨论：通过小组讨论，促进学生的交流和合作，加深对课程知识的理解。

五、考试方式本课程的考试采用以下方式：1、平时作业：完成课堂布置的作业，巩固所学知识；2、期中考试：通过书面考试，检查学生对课程知识的掌握情况；3、期末考试：通过书面考试，全面考察学生对课程的掌握情况；4、实验实践：完成实验和实践任务，提高学生的实际操作能力。

六、教材和参考书本课程使用的教材为《操作系统概念》（第9版），由Abraham Silberschatz、Peter B. Galvin和Greg Gagne合著，由人民邮电出版社出版。

同时，学生可以参考以下参考书：1、《操作系统设计与实现》（第3版），由陈渝和谌卫军合著，由电子工业出版社出版；2、《现代操作系统》（第4版），由Andrew S. Tanenbaum合著，由机械工业出版社出版；3、《操作系统概念》（第8版），由Abraham Silberschatz、PeterB. Galvin和Glenn H. Babb合著，由机械工业出版社出版。

《操作系统》教学大纲一、课程概述操作系统是计算机系统的核心组成部分，负责管理和控制计算机的硬件与软件资源，为用户和应用程序提供一个方便、高效、安全的工作环境。

本课程旨在让学生深入理解操作系统的基本概念、原理、结构和功能，掌握操作系统的设计与实现方法，培养学生分析和解决操作系统相关问题的能力。

二、课程目标1、使学生掌握操作系统的基本概念、原理和功能，包括进程管理、内存管理、文件系统、设备管理等。

2、让学生了解操作系统的设计与实现方法，培养学生的系统思维和工程实践能力。

3、帮助学生掌握操作系统的性能优化和资源管理策略，提高系统的效率和稳定性。

4、培养学生独立思考和解决问题的能力，能够运用所学知识分析和解决实际操作系统中的问题。

三、课程内容（一）操作系统概述1、操作系统的定义、功能和分类。

2、操作系统的发展历程和趋势。

3、操作系统的体系结构和运行机制。

（二）进程管理1、进程的概念、状态和转换。

2、进程控制块（PCB）的结构和作用。

3、进程的同步与互斥。

4、线程的概念和实现。

（三）内存管理1、内存管理的基本概念和功能。

2、内存分配算法和策略。

3、虚拟内存的概念和实现。

4、页面置换算法。

（四）文件系统1、文件和文件系统的概念。

2、文件的逻辑结构和物理结构。

3、文件目录的组织和管理。

4、文件的访问控制和保护。

（五）设备管理1、设备管理的基本概念和功能。

2、设备的分类和特性。

3、设备驱动程序的原理和实现。

4、设备分配和回收策略。

（六）操作系统的安全性和可靠性1、操作系统的安全机制和策略。

2、操作系统的可靠性保障措施。

3、容错技术和故障恢复。

（七）操作系统的性能优化1、性能评估指标和方法。

2、操作系统的优化策略和技术。

四、教学方法1、课堂讲授：通过讲解基本概念、原理和算法，让学生建立起操作系统的知识体系。

2、实验教学：安排相关实验，让学生亲自动手实践，加深对操作系统的理解和掌握。

3、案例分析：通过实际操作系统的案例分析，培养学生解决实际问题的能力。