《操作系统原理》考核方式

操作系统原理理论课复习●考试方式：闭卷笔试●考试时间：2012年6月22日（周五）下午14:30~16:30●考试地点：教学楼B103(计科)、B104(网工&信安)●考试题型(总计100分)：⏹单项选择题(10小题，每小题1分，共10分)⏹多项选择题(5小题，每小题2分，共10分)⏹填空题(10小题，15空，每空1分，共15分)⏹简答题(本大题共5小题，每小题4分，共20分)⏹应用分析题(4题，第1小题15分，其余小题10分，共45分)●总评成绩计算：平时40分[考勤问答（5分）+ 平时作业（15分）+ 大作业（20分）] + 期末闭卷笔试60分= 100分●作业上交的截止时间：2/3必做平时作业考试前（6.22）、其余作业（包括大作业）考试后4天（6.26）●主要参考资料：教学大纲、课件、教材●学习基本要求：了解操作系统在整个计算机系统中的作用、了解操作系统的组成部分，掌握操作系统的基本原理、基本概念，掌握操作系统对各种资源的管理方法和操作系统各部分程序之间的关系，在此基础上真正掌握操作系统的工作原理和基本设计方法，具备分析和设计操作系统的初步能力。

了解在Unix/Linux/Windows中，操作系统基本原理的应用和实现技术。

●考核知识点：见下面的分章介绍●考核要求等级：⏹概念/特性：识记、领会⏹方法/算法：简单应用、综合应用第一部分背景为操作系统的学习提供背景知识，包括计算机系统结构的基本介绍和操作系统核心的基本概念。

第1章计算机系统概述本章内容：简介操作系统的计算机硬件基础，包括处理器、内存和I/O原理1.1 计算机硬件系统●知识点（识记）：硬件、中央处理器、存储器、输入输出设备、总线结构●计算机硬件的组成：处理器、内存、I/O设备、系统总线●当前主流PC机硬件系统的主要特点：？多核处理器、高速缓存、DRAM内存、I/O设备多样且接口标准化、系统总线包括前端总线、内存总线、高速图形总线、多级扩展总线（PCI与LPC）1.2 CPU寄存器知识点（领会）：寄存器、通用寄存器（用户程序可使用的）、专用寄存器（不可直接操作的）●寄存器分类和功用⏹通用寄存器/编程可见寄存器◆数据寄存器(如AX~DX)——逻辑计算◆地址寄存器——寻址◆变址寄存器(如SI和DI)——间接寻址◆段指针(如CS~ES)——段基址◆栈指针(如SS:SP&BP)——堆栈指针⏹专用寄存器/控制和状态寄存器——控制处理器操作◆程序计数器PC (Program Counter)(如IP)——指令地址◆指令寄存器IR (Instruction Register)（不可见）——指令内容◆程序状态字PSW (Program Status Word)(如FLAGS、286的MSW[MachineStatus Word，机器状态字]和386的CR0[Control Register 0，控制寄存器0])——包含条件码和其他状态信息●386指令⏹分类◆数据传送●数据传送：MOV XLA T XCHG MOVSD MOVSX MOVZX●堆栈存取：PUSH POP PUSHF POPF PUSHA POPA PUSHD POPDPUSHAD POPAD PUSHFD POPFD●地址传送：LEA LDS LES LSS LFS LGS●标志传送：LAHF SAHF●出入输出：IN OUT◆算术运算●加法：ADD ADC INC●減法：SUB SBB DEC NEG●乘法：MUL IMUL●除法：DIV IDIV CBW CWD CWDE CDQ●调整：AAA DAA AAS DAS AAM AAD◆位操作●逻辑计算：AND OR XOR NOT●位移旋转：SHL SHR SAL SAR ROL RCL RCR SHRD SHLD●位测试：BT BTC BTR BTS BSF BSR●标志设置：SETB SETAE SETBE SETA SETE/SETZ SETNE/SETNZSETL SETLE SETG SETGE SETS SETNS SETO SETNO SETPSETNP◆控制权转移●循环控制：LOOP LOOPD LOOPE LOOPED LOOPNE LOOPNED●过程调用：CALL RET RETN RETF●中断跳转：INT INTO IRET IRETD JMP JCXZ JXX◆字符串处理●前置：REP REPE REPZ REPNE REPNZ●字符串：MOVS SCAS CMPS LODS STOS●字符串I/O：INS/INSB/INSW/INSD OUTS/OUTSB/OUTSW/OUTSD◆处理器控制●设置与清除标志：CLC STC CLD STD CLI STI●直接控制模式：LOCK WAIT ESC HLT NOP◆系統控制●保护模式控制：LAR LSL LGDT SGDT LIDT SIDT LLDT LTR SLDTLMSW SMCW ARPL CLTS VERR VERW●内存范围检查：BOUND ENTER LEA VE●查错控制：CR0 CR1 CR3 DR0 DR1 DR2 DR3 DR6 DR7 TR6 TR7⏹寻址方式◆立即寻址——源操作数的值被直接包含在汇编指令之中，如mov ax,0◆寄存器寻址——源操作数的值已经被保存在寄存器之中，如mov ds,ax◆直接寻址——源操作数的偏移量包含在指令中（一般为标号），加上移位后的数据段寄存器DS，得到实际的20位物理地址，如mov ax,mydata◆寄存器间接寻址——源操作数为用方括号括起的下列寄存器之一：SI、DI、BX、BP，实际地址是合适的段地址加上该寄存器所对应的偏移地址，如mov ax,[bx]。

《操作系统》实践环节考核指导一、类型课程实验考核二、目的与要求操作系统是一门计算机专业的理论课，本考核的主要目的是通过程序考察学生掌握操作系统基本理论的能力：1．检查学生通过阅读程序、理解操作系统基本理论，画出流程图的能力；2．考察学生利用学过的操作系统基本理论，补充模拟程序的能力。

三、考核环境软件要求：DOS下的Turbo C 2.0/3.0系统。

四、考核内容1、进程调度的模拟算法；2、可变分区的主存分配和回收的算法；3、模拟设备分配和回收的算法；4、模拟作业调度的算法；5、模拟页面管理（缺页中断）的算法；6、模拟文件目录管理的算法。

五、考核时间与形式考核时间为90分钟；采用闭卷形式，所有答案都直接做到考核盘上；书写的内容则直接写在考试卷上。

六、题型与要求参考样卷。

（其程序可参阅《计算机信息管理专业（本科）实践环节指导》P8-101）七、注意事项1、试卷和考核盘都要清楚地书写姓名、准考证号和机号信息；2、必须用蓝、黑色钢笔或圆珠笔书写，字迹要清楚、卷面要整洁。

3、考试期间严禁左顾右盼、交头接耳；对机器或试卷中出现的问题由监考老师负责解决。

4、补充程序部分直接存储在考核盘上，书写部分直接写在卷面上。

八、参考样题：一、运行程序，说明程序的作用：这是一个可变分区主存回收模拟的题目。

请进入DOS状态，在出现"C:\"提示符以后，键入"cd A:\osdisk"命令，回车后键入"exam11"，运行exam11.exe文件，并依次手工输入回收分区的起始地址和分区长度：400和50，500和100，800和70。

写出最后运行的结果，并说明本程序是否还存在缺陷。

已知：系统当前输出空闲区表如下：起始地址分区长度标志0 400 1800 90 1二、按照要求画出流程图。

这是一个模拟采用算时间片轮转调度算法进行进程调度的程序。

请打开"A:\osdisk"文件夹中的exam12.txt文件，阅读源程序，并在答题纸上画出流程图。

操作系统原理实验复习考试操作系统原理实验考试●成绩计算：平时40分[考勤问答（5分）+ 平时作业（15分）+ 大作业（20分）]+ 期末60分[笔试（30分）+ 机考（30分）] = 100分●考试形式：开卷笔试+上机操作（使用实验室或自己的电脑）●机考：考试时间：2014年6月17日（周二，三班）&20日（周五，二班）上午10:30~12:30考试地点：实验中心B401●笔试：考试时间：2014年6月26日（周四）晚上19:00~21:00考试地点：教学楼C101●笔试题型：填空（15题，每题2分，共30分）、问答（6题，每题5分，共30分）、编程（4题，每题10分，共40分）●操作题型：操作磁盘映像和文件（30分）、编写简单的汇编程序（30分）、编写较复杂的汇编或/和C程序（40分，二选一）复习重点与考试要求1 实验环境1）要求熟悉虚拟机、编译软件和各种开发工具的使用，会创建软硬磁盘的磁盘映像和FAT12文件结构、编写和编译简单的汇编和C语言程序、将引导程序写入磁盘映像的引导扇区、将可执行程序和各种文件写入带FAT文件结构的磁盘映像。

2）重点●虚拟机：VMware（Linux/Ubuntu、混合编程）、Bochs（运行测试）●编译器：Windows—NASM（汇编），Linux—NASM（汇编）、GCC（C）、LD（链接）●开发工具：Windows—NotePad++（源代码编辑）、WinHex（二进制编辑）、DiskWriter/FloppyWriter（写磁盘映像）、WinImage（复制文件到FAT磁盘映像），Linux—gedit（源代码编辑）●测试环境：虚拟机Bochs、DOS系统软盘映像、磁盘映像文件（带FAT12结构的1.44MB软盘和10MB 硬盘）、可执行文件格式COM/BIN/ELF、虚拟机配置文件bochsrc.bxrc2 引导1）要求了解PC机的引导过程，掌握引导扇区的结构，会编写和编译带清屏和显示Hello串功能的简单汇编引导程序、将引导程序写入磁盘映像的引导扇区、修改Bochs虚拟机的配置文件、用该磁盘映像启动Bochs虚拟机进行测试。

中国地质大学研究生院硕士研究生入学考试《操作系统原理》考试大纲一、操作系统概述考试内容：操作系统的基本概念、操作系统的发展过程、操作系统在计算机系统中的地位、操作系统的组成、操作系统发展中的各类典型结构考试要求：1、理解操作系统的概念及其在计算机系统中的地位2、了解操作系统的发展历史及各阶段主要特征3、理解现代操作系统的基本组成4、了解主流操作系统的各自特征及优缺5、理解操作系统的发展中的各典型结构二、进程管理考试内容：进程基本概念、线程基本概念、进程与线程模型、进程的状态、进程的状态切换、中断向量、临界区、临界资源互斥、进程间通信、忙等待的互斥、睡眠与唤醒、操作系统中的生产者消费者问题、信号量、二元及多元信号量的操作、管程、消息传递、经典的IPC问题泗洪县、进程调度、进程调度的层次、典型的调度算法、优先级调度等算法的改进与讨论考试要求：1、理解进程的概念，与程序、线程的关系与区别2、理解进程和线程模型，能够理解操作系统中的进程实现和管理方式3、深刻理解进程的各种状态分类及切换过程，理解进程的切换和调度机制4、了解中断向量的概念和操作系统中的作用5、理解临界区、临界资源和互斥的概念及产生原因6、理解进程间通信的原因和主要模式7、理解基于忙等待的互斥手段的实现8、理解睡眠和唤醒及其生产者消费者模型中的作用9、理解信号量的概念，并理解二元及多元信号量的操作和实现机制10、了解基于管程和消息传递的互斥的实现11、理解各种经典的IPC问题的实现12、理解进程调度的概念和层次13、理解典型的调度算法，对常见的调度算法能熟练掌握14、了解进程管理在操作系统中的地位三、I/O系统考试内容：I/O设备、设备控制器、I/O的管理功能和目标、设备的接口形式、高速缓存与缓冲区的概念和作用、Spooling技术、DMA技术、I/O的软件原理及分层设计、死锁、饥饿、死锁的原理、形成死锁的必要条件、死锁模型、死锁的解决方法、死锁的检测与恢复、死锁的预防、安全状态与不安全状态、安全序列、单资源与多资源的银行家算法考试要求：1、了解I/O设备的概念，了解设备控制器概念、设备的接口形式2、理解I/O设备的管理功能3、理解高速缓存与缓冲区在I/O设备管理中的工作原理4、理解使用DMA技术在I/O设备管理中工作原理5、了解I/O软件原理及分层的机制6、理解死锁的概念和思索原理7、理解死锁形成的必要条件8、能够结合死锁模型分析实际问题9、理解死锁的解决方法10、掌握死锁的检测与恢复方法、死锁的预防方法11、理解操作系统中的安全状态与不安全状态，能够分析并得到安全序列12、掌握单资源和多资源的银行家算法四、存储器管理考试内容：内存的概念和功能、内存交换与内存覆盖、基本的内存管理方法、位图法的内存管理、链表法的内存管理、基于链表的内存分配策略、虚拟存储器、内存分页、页框、页内偏移、MMU的工作原理、缺页中断、页表、多级页表、地址映射、TLB、常见的页面置换算法、工作集模型、颠簸、抖动、内存分段、段页式管理考试要求：1、了解内存的概念和功能2、理解内存交换与内存覆盖3、掌握主要的内存管理方法4、理解基于位图法的内存管理和基于链表法的内存管理5、掌握基于链表的内存管理中的内存分配策略6、理解虚拟存储器的概念和工作原理7、理解内存分页的原理并掌握页框、页内偏移等概念8、深刻理解MMU的工作原理，并掌握地址映射的机制与数据定位过程9、理解缺页中断的概念和原理10、理解页表的作用与组成，多级页表的工作原理11、理解TLB的作用于原理12、熟练掌握常见的页面置换算法13、理解工作及模型及颠簸和抖动的概念与产生原因14、理解内存分段管理的原理和方法，掌握段页式管理内存的特点五、文件系统考试内容：文件的概念、文件的逻辑结构、目录的结构、文件和目录的操作、文件系统、文件系统中文件和目录的实现、磁盘的空间管理、文件系统的可靠性、文件系统的一致性、文件系统的性能、文件共享、文件安全、文件的保护机制、文件保护域、存取控制表考试要求：1、了解文件的概念、目录的概念和文件系统的概念2、掌握文件和目录的结构，理解各自的实现3、掌握磁盘空间管理的方法4、掌握文件系统可靠性、一致性的主要方法和手段5、理解文件系统性能的分析方法6、了解文件安全的的实现手段7、理解文件保护机制的原理8、掌握文件保护域和文件存取控制表的使用及转换。

《操作系统原理》考试大纲Ⅰ考试性质《操作系统原理》是软件工程专业的基础必修课，该课程主要介绍了计算机操作系统的五大功能和实现方法。

课程要求学生了解操作系统在计算机系统中的作用、地位和特点，理解操作系统的工作原理，学会使用操作系统的一般方法，从而打下计算机软件开发和网络应用的基础。

学生通过本课程学习到的操作系统的相关知识，日后将在计算机专业方向课程的学习中陆续被使用。

教学考核的主要目的也在于此。

Ⅱ考试内容总体要求：考生应按大纲的要求对本课程的基本理论、基本分析方法等不仅要在识记的基础上能够完整、准确地表述其内容，而且要对其理论依据和应用条件有更深入透彻的理解；要求学生能综合单个知识点的进行简单的分析、计算，考核学生应用某个知识点进行简单分析、计算的能力；为其今后在相关领域开展工作打下坚实的基础。

一、操作系统概论⒈考试内容（1）操作系统的概念：操作系统的定义。

（2）操作系统资源管理的技术：复用、虚拟、抽象。

（3）操作系统的五大功能。

（4）操作系统的特征：并发、共享、异步。

（5）多道程序设计：定义、优点、缺点。

（6）操作系统的发展与分类：批处理操作系统、分时系统、实时系统。

⒉考试要求（1）了解操作系统的定义、地位、发展历程。

（2）理解操作系统资源管理技术、多道程序设计的优点。

（3）掌握操作系统的功能和特征。

（4）了解操作系统的发展与分类。

二、处理器管理⒈考试内容（1）进程及其实现：进程的定义和属性、进程状态和转换、进程的组成、进程控制和管理。

（2）线程及其实现：线程的定义、线程状态和转换、线程的组成、进程和线程的区别。

（3）处理器调度：处理器调度层次、调度算法原则、作业管理与调度、低级调度功能；（4）作业调度和低级调度算法：先来先服务算法、最短作业优先算法、最短剩余时间优先算法、最高响应比优先算法、优先级调度算法、轮转调度算法。

⒉考试要求（1）掌握进程和程序的关系，进程的状态及其转换。

（2）掌握进程的组成。

课程名称：操作系统原理（修订）Operating System Principles课程代码：总学时/学分：64/4（其中含实验学时：14）要求具备知识和能力：已修课程为，微机原理与接口技术（80/5），C程序设计语言（80/5），C++程序设计语言（52/4），数据结构与算法（84/5）适用专业：计算机科学与技术，网络工程专业学生课程目的：本课程目的是使学生掌握现代计算机操作系统的基本原理、基本设计方法及实现技术，具有分析现行操作系统和设计、开发实际操作系统的基本能力。

课程内容：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。

操作系统课程是计算机专业学生必须学习和掌握的基础课程, 是计算机应用人员深入了解和使用计算机的必备知识, 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。

操作系统课程主要介绍操作系统的设计方法和实现技术，讲授众多操作系统的设计精髓及操作系统最新技术。

包括操作系统各组成部分的概述，互斥性和同步性，处理器实现，调度算法，存储管理，设备管理，文件系统以及网络与分布式操作系统。

教材和重要参考书：教材：汤小丹，梁红兵，哲凤屏，汤子瀛. 计算机操作系统（第三版）. 西安：西安电子科技大学出版社. 2007年5月（新世纪计算机类本科规划教材.部级优秀教材）。

参考书：[1]张尧学,史美林,张高. 计算机操作系统教程（第3版）. 北京：清华大学出版社[2]（荷）ANDREW S. TANENBAUM. 陈向群,马洪兵. 现代操作系统（第2版）. 北京：机械工业出版社, 2005年6月[3](美)ANDREW S.TANENBAUM, ALBERT S.WOODHULL. 陈渝,谌卫军译. 操作系统设计与实现(第三版). 北京：电子工业出版社，2007年3月[4]陈向群杨芙清. 操作系统教程（第二版）. 北京：北京大学出版社, 2006年6月[5]ABRAHAM SILBERSCHATZ,PETER BAER GALVIN,GREG GAGNE. 郑扣根译. 操作系统概念（第六版翻译版）. 北京：高等教育出版社, 2004年1月[6]（美）WILLIAM STALLINGS. 陈渝译. 操作系统——精髓与设计原理（第五版）.北京：电子工业出版社, 2006年2月考核方式：本课程为考试课。

操作系统原理课程大纲一、课程简介本课程主要介绍操作系统原理的基本概念、原理和实践，并结合实际案例和实验环节，帮助学生深入理解操作系统的设计和实现。

二、课程目标1. 理解操作系统的内部结构、功能和原理。

2. 掌握操作系统的各种调度算法和资源管理方法。

3. 理解操作系统与硬件之间的交互原理。

4. 能够使用合适的数据结构和算法实现简单的操作系统组件。

5. 具备解决实际操作系统问题的能力。

三、课程大纲1. 操作系统概述1.1 操作系统的定义和作用1.2 操作系统的基本功能1.3 操作系统的分类和发展历程2. 进程管理2.1 进程的概念与特征2.2 进程的状态与转换2.3 进程调度算法2.4 进程同步与互斥2.5 死锁的预防与避免3. 内存管理3.1 内存的层次结构与地址映射 3.2 虚拟内存管理3.3 内存分配与回收策略3.4 内存保护与共享4. 文件系统管理4.1 文件系统的基本概念4.2 文件的组织与存储4.3 文件的操作和访问控制4.4 文件系统的实现技术5. 设备管理5.1 设备的分类与控制5.2 设备的分配与调度5.3 设备驱动程序设计5.4 输入输出子系统的实现6. 操作系统性能优化6.1 响应时间和吞吐量的权衡6.2 CPU调度算法的优化6.3 内存管理的优化策略6.4 磁盘调度算法的优化7. 操作系统安全与保护7.1 安全性与保护性的概念与要求7.2 访问控制与权限管理7.3 安全漏洞的分析与防范7.4 安全策略和机制四、教学方法1. 理论讲授：通过课堂授课，讲解操作系统原理和相关的概念。

2. 实验操作：通过操作系统实验，让学生实际操作和实践所学的知识。

3. 实例分析：通过实际案例的分析，帮助学生理解操作系统的设计和应用。

4. 讨论交流：通过课堂讨论和小组讨论，培养学生的分析和解决问题的能力。

五、考核方式1. 平时成绩：包括课堂表现、实验报告、作业完成情况等。

2. 期中考试：对学生对课程的理解和掌握程度进行综合考核。

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。

程序设计员实操考核：操作系统原理与实践验证引言在现代计算机技术领域中，操作系统是一种核心的概念。

它作为一种软件，管理着计算机系统中的资源，并为用户和应用程序提供了一个友好且高效的环境。

操作系统的原理与实践是每个程序设计员必须掌握的重要知识之一。

本文将讨论操作系统原理与实践的考核方式，以及如何通过实操验证程序设计员的水平。

考核方式为了评估程序设计员对操作系统原理与实践的理解和应用能力，我们推荐采用以下考核方式：1.知识检测：这部分考核主要针对学员对操作系统的基本概念和原理的理解。

可以通过笔试或在线测试的形式进行，测试学员对进程管理、内存管理、文件系统等方面知识的掌握程度。

2.编程实践：在这一考核环节中，学员需要根据特定的需求，设计和实现一个简单的操作系统。

这个操作系统可以是一个模拟系统，可以在不依赖实际硬件的情况下进行测试和验证。

3.实操验证：这一考核重点关注学员对操作系统实际应用的能力。

通过给学员提供一些实际场景，让他们在真实的操作系统环境中进行操作和调试，来展示他们的实操能力。

操作系统实践验证实例下面以一个具体的操作系统实践验证实例，展示如何通过实操来考核程序设计员的能力。

实例背景：一个简单的文件系统，包含文件读写、文件目录管理和文件权限控制等基本功能。

实操验证流程：1.学员首先需要了解文件系统的基本原理和设计思路，包括文件系统的基本组成部分、文件系统的存储结构等。

2.学员需要根据给定的需求，设计并实现一个简单的文件系统。

可以选择使用C语言等编程语言来实现，也可以选择使用已有的文件系统框架进行二次开发。

3.学员在实现文件系统的过程中，需要考虑到以下几个方面：–文件读写功能的实现：学员需要实现文件的创建、打开、读取和写入等功能，并保证文件的完整性和一致性。

–文件目录管理功能的实现：学员需要实现文件的目录结构和管理，包括文件的查找、删除和移动等操作。

–文件权限控制功能的实现：学员需要实现文件的权限控制功能，确保只有特定用户才能访问和修改文件。

《操作系统》课程教案一、课程简介1. 课程名称：操作系统2. 课程性质：专业核心课3. 学时：64学时4. 学分：4学分5. 适用对象：计算机科学与技术专业本科生6. 课程目标：使学生掌握操作系统的基本原理、概念和技术，培养学生运用操作系统知识解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 操作系统概述操作系统的概念、功能和作用操作系统的发展历程操作系统的类型和结构2. 进程管理进程与线程的基本概念进程的创建、调度和终止线程同步与互斥死锁与饥饿3. 内存管理内存分配与回收策略虚拟内存技术页面置换算法内存保护与共享4. 文件系统文件与文件系统的概念文件存储结构与存取方法目录结构与文件权限文件系统的实现技术5. 输入/输出管理I/O系统结构设备驱动程序中断处理与DMA传输I/O调度策略三、教学方法1. 讲授：讲授操作系统的基本原理、概念和技术。

2. 实验：通过实验让学生掌握操作系统的实际应用和编程方法。

3. 讨论：组织学生进行课堂讨论，培养分析问题和解决问题的能力。

4. 案例分析：分析实际操作系统案例，让学生了解操作系统的应用场景。

四、教学要求1. 知识要求：掌握操作系统的基本原理、概念和技术。

2. 能力要求：具备运用操作系统知识解决实际问题的能力。

五、教学资源1. 教材：选用国内外优秀教材《操作系统原理与应用》等。

2. 课件：制作精美、清晰的课件，辅助教学。

3. 实验设备：计算机及相关硬件设备。

4. 网络资源：利用网络资源，提供相关学术文章、视频教程等，方便学生自主学习。

5. 交流平台：建立课程QQ群、群等，方便学生与教师沟通交流。

六、教学安排1. 课时分配：操作系统概述：4学时进程管理：12学时内存管理：8学时文件系统：8学时输入/输出管理：8学时实验与讨论：16学时2. 教学进度：第1-4周：操作系统概述、进程管理第5-8周：内存管理、文件系统第9-12周：输入/输出管理、实验与讨论七、考核方式1. 期末考试：总分100分，占比80%题型：选择题、填空题、简答题、计算题、案例分析题2. 实验报告：总分20分，占比20%实验内容：根据实验要求完成相关实验操作报告要求：内容完整、分析深入、论述清晰八、课程评价1. 学生评价：课程结束后，对学生进行问卷调查，了解课程收获、教学效果等方面的情况。

操作系统原理实验教学大纲（本科） 2021操作系统原理实验教学大纲（本科）-2021《操作系统原理》实验教学大纲一、实验教学内容与基本建议实验一批处理系统的作业调度1目的要求1.增进对作业概念的认知；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实验内容编写程序顺利完成批处理系统中的作业调度，建议使用积极响应比高者优先的作业调度算法。

实验具体内容包含：首先确认作业控制块的内容，作业控制块的共同组成方式；然后顺利完成作业调度；最后撰写主函数对所搞工作展开测试。

3所需实验设施设备pc、windows操作系统4教学形式及过程模拟、学生单一制顺利完成实验二进程管理1目的建议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实验内容编写程序顺利完成单处理机系统中的进程调度，建议使用时间片吕埃县调度算法。

实验具体内容包含：首先确认进程掌控块的内容，进程掌控块的共同组成方式；然后顺利完成进程建立原语和进程调度原语；最后撰写主函数对所搞工作展开测试。

3所需实验设施设备pc、windows操作系统4教学形式及过程模拟、学生单一制顺利完成实验三动态分区存储管理方式的主存分配回收1目的要求深入细致介绍动态分区存储管理方式主存分配废旧的同时实现。

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切换和缺页中断1目的建议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实验内容编写程序顺利完成页式存储管理中地址切换过程和演示缺页中断的处置。

实验具体内容包含：首先对取值的地址展开地址切换工作，若出现缺页则先展开缺页中断处置，然后再展开地址切换；最后撰写主函数对所搞工作展开测试。

考核说明一、课程考核的有关说明（一）课程名称：操作系统原理、操作系统概论（二）课程考核方式课程考核有形成性考核与终结性考核两部分组成，无形成性考核成绩不能参加课程终结性考核。

1、形成性考核（1）形成性考核（实验—见三实验要求）的总体要求（2）辅导教师记录学生实验的完成情况（3）形成性考核（实验）所占成绩比例：20%2、终结性考核（1）终结性考核形式：开卷（2）终结性考核考题类型：选择题、填空题、简答题、解析题（3）终结性考核要求：学生必须在规定的时间内完成考试（4）终结性考核所占成绩比例：80%（三）终结性考核的内容要求说明终结性考核的内容以本指导书各章考核知识点为重点。

教材中的第一章、第二章、第三章、第四章、第五章、第六章、第七章为考核重点；第八章、第九章、第十章内容为考核的粗略了解范围。

由于是开卷考试，所以题量较大，考试覆盖面较广，所以期望同学们熟悉课程整体内容。

二、各章节考核知识点和相关要求第一章操作系统引论考核学员对操作系统定义、功能、特征、主要类型的掌握程度考核的知识点（一）什么是操作系统，操作系统在软件层次中的地位（二）操作系统的主要类型（批处理系统、分时系统、实时系统、个人机系统、网络系统和分布式系统）及其特点（三）操作系统的主要功能（存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理）（四）操作系统结构、现代操作系统中的概念（操作系统代的划分、微内核、客户与服务器、现代进程与线程的概念）第二章进程管理考核学员对进程概念、状态、组成，以及进程间同步互斥机制的掌握情况。

考核的知识点（一）进程的引入、定义，进程的基本特征，进程控制块，程序与进程的对比（二）进程的描述、进程的基本状态及转换（就绪、运行、阻塞）（三）进程通信：同步与互斥、临界区和临界资源、原语、信号量及P、V操作第三章调度与死锁考核学员对作业调度和进程调度的掌握情况了解程度考核的知识点（一）调度算法衡量（二）调度以及调度的分级（三）作业调度和进程调度的功能及类型（四）简单的调度算法（FIFO,SJF,HRN,RR）（五）调度算法的性能评价标准及周转时间的计算第四章存储器管理考核学员对存储器管理的功能、概念，以及分页和分段存储管理技术实现思想的掌握程度考核的知识点（一）存储器管理的基本任务、概念（二）理解概念：逻辑（相对）地址、物理（绝对）地址、重定位、静态重定位、动态重定位、碎片、覆盖对换技术（三）分区分配存储管理（固定分区分配、动态分区分配、可重定位分区分配）、、页面、（四）分页存储管理的基本原理（五）分页存储管理的基本原理第五章虚拟存储器考核的知识点（一）虚拟存储器概念（二）请求虚拟存储管理的基本思想：实现原理、硬件支持及缺页处理、页面置换算法（先进先出算法、OPT最佳置换算法、LRU最近最少使用算法第六章设备管理考核学员对设备管理功能和设备分配技术的掌握情况考核的知识点（一）设备管理的功能（二）设备分类：按工作特性可分为存储设备(块设备)和输入/输出设备(字符设备)；按资源特点分为独占设备、共享设备和虚拟设备（三）使用中断技术、缓冲技术的作用和处理过程（四）设备分配技术和管理：设备分配算法按先来先服务和优先级高的优先服务（五）SPOOLing系统的功能和实现思想（六）处理I/O请求的步骤（七）设备驱动程序的功能第七章文件系统考核学员对文件、目录及其主要操作的掌握情况考核的知识点（一）文件、目录、文件系统、路径名、文件链接的概念（二）文件的分类，文件系统的功能（三）文件的逻辑组织：结构文件和无结构文件（四）文件的物理组织：连续（顺序）文件、串连文件、索引文件、多重索引文件（五）文件的目录结构：单级目录结构、二级目录结构、树形目录结构及检索（六）文件存储空间的管理:空闲空间表法、空闲块链接法、位示图法（七）文件的保护机制：存取控制矩阵、存取控制表、命名、口令、密码（八）文件的系统调用。

《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。

《操作系统原理》考核方式“面向三类需求的三位一体”的考评方式与标准一.课程简介与特点操作系统课程重点讲述操作系统的基本原理和实现技术，是理解计算机系统工作原理、用户界面接口技术、应用系统设计开发方法等基本知识结构的重要途径，其内容涉及理论、算法、技术、实现和应用等方面。

二.课程在培养方案中的目标与任务通过本课程的学习，使学生认识到操作系统在计算机软硬件资源管理中的地位和作用，掌握操作系统的基本概念、原理和基本方法，掌握操作系统的开发模式、开发方法和操作系统的分析、设计能力，了解操作系统的发展方向，培养学生观察问题、分析问题、解决问题和实际动手能力。

通过本课程的学习，从深层次了解操作系统的组成、结构和功能，增强学生大型系统软件的开发能力，并注重专业素养的不断提高，为学生以后参与系统软件分析和开发奠定基础。

三.课程考评方式与标准1.考评形式针对操作系统原理课程自身特点与培养目标，制定了“面向三类需求的三位一体”操作系统课程考评形式：面向社会需求、学术需求以及学生个人需求，建立知识、能力和素质一体化考试模式改革。

2.考核内容三类需求包括社会需求、学术需求和学生需求。

社会需求是社会及产业界对学生知识运用、工程实践、团队协作等实际应用能力的需求，强调学生知识能力技术并重；学术需求是高校及高校学者对学生缜密学术思维、学习态度、科学研究能力和知识创新能力的需求，强调学生知识能力系统化；学生需求是学生个体根据自身的兴趣专长和优势潜能，在自身综合发展上对学习知识、提高综合能力和素质等方面的个人需求。

因此，对学生知识、能力与素质的一体化考核即涵盖了以上三类需求中的具体要求。

3.考核内容比重与评分标准面向三类需求的三位一体考试改革即是面向社会需求、学术需求和学生需求的三类综合需求，采用60%闭卷考试成绩+20%实践环节成绩+10%总结报告学术交流成绩+10%平时考核成绩的综合评定，建立对学生知识、能力和素质的一体化综合考试模式。

淮阴工学院课程考核大纲课程名称：操作系统学分： 3.5教研室：电脑科学与技术拟订人：王新华拟订日期：2005年9月15日审定人：步山岳操作系统课程考核大纲一、考核对象电脑科学与技术专业(含信息平安方向) 本科生。

二、命题依据该课程教学大纲、教材以及参考文献。

三、考核形式及试卷结构1、试卷总分：100分2、考核时限：120分钟3、考核方式：闭卷4、学生携带文具要求：钢笔或圆珠笔、胶带纸5、试卷题型比例：判断题：10% 选择题：10% 填空题：20%~25%简答题：20%~25% 综合题：30%~35%6、试卷内容比例：操作系统引论： 8%~12%进程的描述与控制：6%~10%进程的同步和通信：10%~16%调度与死锁： 10%~16%存储器管理： 4%~10%虚拟存储器： 10%~16%设备管理： 6%~10%文件系统： 6%~10%磁盘存储器管理： 2%~8%四、课程考试内容和要求1、操作系统引论考核内容: 操作系统的目标、开展过程；操作系统的特征与功能。

考核要求：掌握操作系统的概念、功能和特征；熟悉多道程序设计思想；了解操作系统的开展过程。

2、进程的描述与控制考核内容：前趋图和程序执行；进程的描述；进程控制；线程的根本概念。

考核要求：掌握进程的定义、组成和控制，熟悉进程的描述；了解线程的概念。

3、进程的同步和通信考核内容：进程同步的根本概念；信号量机制；经典进程同步问题；进程通信。

考核要求：掌握进程同步、互斥的概念；能用signal原语、wait原语实现进程同步、互斥控制；熟悉和了解进程通信的概念、原理。

4、调度与死锁考核内容：调度的类型和模型；调度算法；实时系统中的调度；死锁的根本概念；死锁的预防和防止。

考核要求：掌握进度调度的类型和各种调度算法；掌握死锁的预防、防止、检测、解除；熟悉实时系统中的调度；了解银行家算法。

5、存储器管理考核内容：程序的装入和链接；连续分配存储管理方式；分页存储管理方式；分段存储管理。