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《计算机操作系统》课程设计一、设计题目1.绘制描述事件先后顺序的前驱图。
（1-2人）4分●建立前驱图的数据结构描述；●建立绘制前驱图的例程，包括结点和有向边；●可以删除、添加结点或有向边；●可用鼠标在窗口的任意位置指点，确定结点或有向边位置；●可以拖动现有结点的位置，与该结点相连的有向边也随之移动；●可以将前驱图存入文件，从文件中取出；2.绘制简单程序片段的前驱图。
（2人）* 4分●建立前驱图的数据结构描述；●可以从键盘或对话框接收程序片段；●可将程序片段存入磁盘文件或从文件中取出；●对程序片段进行词法分析，得出各语句之间的依赖关系；●画出各语句间的前驱图；3.多进程/线程编程：临界区控制、线程互斥与同步。
（1人）3分●设置两个进程/线程，一个执行计算N:=N+1，另一个将N的值输出到窗口；●为减慢进程/线程的执行速度，可以在程序中插入Sleep(1000)语句，1000表示程序停顿1000ms，；●在窗口上显示结果；●设法调整两个进程/线程的执行顺序，使之出现教材P29上所列出的（1）、（2）、（3）三种情况；●设置互斥信号量，保证两线程互斥使用共享变量N；●设置同步信号量，保证两线程按指定顺序运行；4.多进程/线程编程：生产者-消费者问题。
（1人）4分●设置两类进程/线程，一类为生产者，一类为消费者；●建立缓冲区的数据结构；●随机启动生产者或消费者；●显示缓冲区状况；●随着进程/线程每次操作缓冲区，更新显示；5.多进程/线程编程：读者-写者问题。
（1人）4分●设置两类进程/线程，一类为读者，一类为写者；●随机启动读者或写者；●显示读者或写者执行状态；●随着进程/线程的执行，更新显示；6.多进程/线程编程：哲学家问题。
（1人）4分●设置进程/线程，描述哲学家；●随机启动哲学家；●显示进程/线程执行状态；●随着线程的执行，更新显示；●编写正确的哲学家程序，设法延迟线程的执行，使之出现死锁；●编写正确的哲学家程序，保证不出现死锁；7.多进程/线程编程：理发师问题。
《操作系统》教案课件第一章：操作系统概述1.1 教学目标了解操作系统的定义、功能和作用掌握操作系统的分类和主要特点理解操作系统的发展历程和未来趋势1.2 教学内容操作系统的定义和功能操作系统的分类（批处理系统、分时系统、实时系统、分布式系统、云计算系统）操作系统的主要特点（并发性、共享性、随机性、异步性）操作系统的发展历程和未来趋势1.3 教学方法采用讲授法，介绍操作系统的相关概念和知识点通过案例分析，让学生了解操作系统在不同领域的应用引导学生进行讨论，探讨操作系统的未来发展1.4 教学资源教材：操作系统原理及应用课件：操作系统的定义、功能、分类和特点案例：批处理系统、分时系统、实时系统的实例1.5 教学评估课堂问答：检查学生对操作系统概念的理解第二章：进程管理掌握进程的定义、属性及状态转换了解进程管理的基本方法和算法理解进程同步、进程互斥和死锁的概念2.2 教学内容进程的定义和属性（进程的概念、进程的标识符、进程的特性）进程的状态转换（新建、就绪、运行、阻塞、终止）进程管理的基本方法（进程调度、进程同步、进程互斥）进程同步和死锁的解决方法（信号量、P与V操作、银行家算法）2.3 教学方法采用讲授法，介绍进程管理的理论知识通过实例分析，让学生了解进程同步、进程互斥和死锁的问题及解决方法引导学生进行实验，掌握进程管理的基本方法2.4 教学资源教材：操作系统原理及应用课件：进程的定义、属性、状态转换及管理方法实例：进程同步、进程互斥和死锁的案例实验设备：计算机网络实验设备2.5 教学评估课堂问答：检查学生对进程管理知识点的理解实验报告：评估学生在实验过程中的操作能力和问题解决能力第三章：内存管理掌握内存的层次结构及工作原理了解内存管理的任务和目标掌握内存分配与回收算法3.2 教学内容内存的层次结构（主存、cache、虚拟存储器）内存管理的任务和目标（内存分配、内存回收、内存扩充）内存分配与回收算法（首次适应法、最佳适应法、最坏适应法）虚拟存储器管理（分页存储管理、分段存储管理）3.3 教学方法采用讲授法，介绍内存管理的理论知识通过实例分析，让学生了解内存分配与回收算法引导学生进行实验，掌握内存管理的基本方法3.4 教学资源教材：操作系统原理及应用课件：内存的层次结构、内存管理的任务和目标实例：内存分配与回收算法的案例实验设备：计算机网络实验设备3.5 教学评估课堂问答：检查学生对内存管理知识点的理解实验报告：评估学生在实验过程中的操作能力和问题解决能力第四章：文件管理掌握文件的定义、类型及操作了解文件系统的组织结构和管理方式掌握文件存储分配和回收算法4.2 教学内容文件的定义和类型（文件的概念、文件的标识符、文件的类型）文件系统的组织结构（目录结构、文件存储结构）文件管理的方式（顺序文件管理、索引文件管理、哈希文件管理）文件存储分配与回收算法（首次适应法、最佳适应法、最坏适应法）4.3 教学方法采用讲授法，介绍文件管理的理论知识通过实例分析，让学生了解文件系统的组织结构和管理方式引导学生进行实验，掌握文件管理的基本方法4.4 教学资源教材：操作系统原理及应用课件：文件的定义、类型及操作实例：文件系统的组织结构和管理方式的案例实验设备：计算机网络实验设备4第六章：设备管理6.1 教学目标理解设备管理的重要性掌握设备管理的任务和策略了解常见的输入输出设备及驱动程序6.2 教学内容设备管理的重要性及其在操作系统中的作用设备管理的任务（设备分配、设备传输控制、设备独立性）设备管理的策略（程序直接控制、中断驱动、直接内存访问DMA、通道控制）输入输出设备及驱动程序的分类和原理6.3 教学方法采用讲授法，讲解设备管理的基本概念和策略通过实例分析，让学生了解不同类型的输入输出设备及驱动程序引导学生进行讨论，探讨设备管理的未来发展趋势6.4 教学资源教材：操作系统原理及应用课件：设备管理的任务和策略实例：输入输出设备及驱动程序的案例6.5 教学评估课堂问答：检查学生对设备管理知识点的理解第七章：操作系统的安全与保护7.1 教学目标理解操作系统的安全与保护的重要性掌握操作系统的安全与保护机制了解操作系统安全与保护的现状与发展趋势7.2 教学内容操作系统的安全与保护的重要性及其在现代计算机系统中的作用操作系统的安全与保护机制（访问控制、身份验证、审计、加密）操作系统的安全与保护现状与发展趋势（恶意软件防范、安全性能评估）7.3 教学方法采用讲授法，讲解操作系统的安全与保护的基本概念和机制通过案例分析，让学生了解操作系统的安全与保护的实际应用引导学生进行讨论，探讨操作系统的安全与保护的现状与发展趋势7.4 教学资源教材：操作系统原理及应用课件：操作系统的安全与保护的概念和机制案例：操作系统的安全与保护的实际应用实例7.5 教学评估课堂问答：检查学生对操作系统的安全与保护知识点的理解第八章：操作系统实例分析8.1 教学目标理解不同类型操作系统的特点与应用场景掌握至少一个操作系统实例的基本原理与操作能够分析不同操作系统之间的差异与优劣8.2 教学内容常见操作系统实例（如Windows、Linux、Mac OS、Android）操作系统实例的基本原理与操作（如Linux的文件系统操作、Windows的进程管理）不同操作系统之间的差异与优劣（如桌面操作系统与移动操作系统的比较）8.3 教学方法采用案例分析法，深入研究特定操作系统实例通过操作演练，让学生亲手实践操作系统的核心功能引导学生进行比较分析，探讨不同操作系统的特点与应用场景8.4 教学资源教材：操作系统原理及应用课件：特定操作系统实例的分析资料操作系统实例：如Linux虚拟机、Windows或Mac OS操作系统8.5 教学评估课堂问答：检查学生对特定操作系统实例的理解操作演练报告：评估学生在实际操作中的技能和理解深度第九章：操作系统的未来发展趋势9.1 教学目标理解操作系统在现代计算机系统中的重要性掌握操作系统的未来发展趋势能够预测操作系统的发展对计算机行业的影响9.2 教学内容操作系统在现代计算机系统中的角色与挑战操作系统的未来发展趋势（如云计算、物联网、边缘计算）操作系统发展对计算机行业的影响（如开源运动、安全性需求）9.3 教学方法采用讨论法，引导学生思考操作系统的未来发展通过分析最新研究成果，让学生了解当前的研究热点引导学生进行预测，探讨操作系统发展对计算机行业的潜在影响9.4 教学资源教材：操作系统原理及应用课件：操作系统未来发展趋势的资料最新研究成果：如操作系统领域的学术论文、技术报告9.5 教学评估课堂问答：检查学生对操作系统未来发展趋势的理解研究论文报告：评估学生在研究分析中的能力与观点第十章：操作系统的实验与实践10.1 教学目标掌握操作系统的基本实验方法与技巧能够独立完成操作系统实验理解实验结果对操作系统理论知识的重要性10.2 教学内容重点和难点解析一、操作系统的定义、功能和作用：这部分内容是理解操作系统的基石，需要重点掌握操作系统的核心功能和作用。
《操作系统》教案（PPT课件）一、教案简介1.1 课程背景操作系统是计算机系统的核心软件，负责管理计算机硬件与软件资源，为用户和其他软件提供交互界面。
本课程旨在让学生了解操作系统的基本原理、常用操作系统的特点和应用，掌握操作系统的基本使用方法。
1.2 教学目标（1）了解操作系统的概念、发展历程和分类；（2）掌握操作系统的基本原理，如进程管理、内存管理、文件管理和设备管理；（3）熟悉常用操作系统的特点和应用，如Windows、Linux和Mac OS；（4）学会使用操作系统的基本命令和操作。
二、教学内容2.1 操作系统的概念与发展历程（1）操作系统的定义；（2）操作系统的发展历程；（3）操作系统的功能和作用。
2.2 操作系统的分类与结构（1）批处理操作系统；（2）分时操作系统；（3）实时操作系统；（4）分布式操作系统；（5）操作系统的基本结构。
2.3 进程管理（1）进程的概念与特性；（2）进程的状态与转换；（3）进程管理的基本方法；（4）线程的概念与作用。
2.4 内存管理（1）内存的概念与分类；（2）内存管理的基本策略；（3）虚拟内存的概念与实现；（4）内存分配与回收算法。
三、教学方法与手段3.1 教学方法（1）讲授法：讲解基本概念、原理和方法；（2）案例分析法：分析实际操作系统的特点与应用；（3）实验法：操作实践，巩固理论知识。
3.2 教学手段（1）PPT课件：展示操作系统的图形界面与操作步骤；（2）操作演示：讲解操作系统的具体使用方法；（3）实验软件：提供操作系统的实践环境。
四、教学评价4.1 评价方法（1）平时成绩：考察学生的出勤、提问和作业；（2）考试成绩：考察学生对操作系统的理论知识掌握程度。
4.2 评价内容（1）操作系统的概念与分类；（2）进程管理的基本方法；（3）内存管理的基本策略；（4）操作系统的应用与实践。
五、教学安排5.1 课时安排本课程共计32课时，每周2课时，共计16周。
5.2 教学进度（1）第1-4周：讲解操作系统的概念与发展历程；（2）第5-8周：讲解操作系统的分类与结构；（3）第9-12周：讲解进程管理；（4）第13-16周：讲解内存管理。
