操作系统课程教学大纲
课程编码：N16103010 总学时（实践学时）：45(10) 执笔者：郭迎九
修(制)订日期：2015.9 适用专业：软件工程审阅者：
一、课程的性质和学习目的
本课程是软件工程专业的主要专业基础课,主要内容是操作系统的基本概念、原理和基本方法等知识。通过对本课程的学习，使学生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，为学生以后参与系统软件分析和开发奠定基础。同时养成踏实认真、刻苦钻研的基本素质，为后续专业课学习和参加本专业的工程实践打下必
要的基础。
二、课程总学时分配
总学时讲授学时实验学时实训学时
45 35 10 0
三、课程教学内容、要求及学时
（一）操作系统概论（讲授3学时）
教学目标
通过列举已有的操作系统的特点及分类，了解操作系统的发展历史、操作系统的分类，掌握操作系统的功能及配置、"生成"概念。掌握至少一种常用操作系统的安装、使用和维护。
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。至少一种常用操作系统的安装、使用和维护。
教学要求
1. 了解如何认识、熟悉和解剖操作系统；
2. 掌握操作系统概念；操作系统的五大类型和五大功能；
3.掌握操作系统的安装、使用和维护(选择一种)；
5. 掌握计算机网络拓扑结构的定义、分类与特点。
重点：操作系统概念；操作系统的五大类型和五大功能。
难点：操作系统的安装、使用和维护。
（二）进程管理（讲授6学时，实验3学时）
通过讲解进程PCB结构以及进程的状态转换图，使学生掌握进程的定义及基本特征；通过讲解多进程管理以及生产者与消费者例子使学生掌握进程的通信、
进程调度以及同步、互斥防止死锁的算法。
教学内容
进程的定义；进程的五个基本特征；程序与进程的对比；进程与线程；进程
控制块；进程的描述；进程通信；进程调度算法；同步与互斥；信号灯；死锁及产生死锁的四个必要条件。
教学要求
1. 掌握操作系统核心运行与“进程”的基本概念及“进程”的基本转换状态与应用特点；
2. 掌握操作系统进程的概念及与线程的关系；
3. 掌握作业的概念；
4. 了解操作系统核心运行及状态转换；
5．了解进程调度算法的程序编制；
重点：操作系统进程的概念及与线程的关系;
难点：作业的概念。
（三）文件管理（讲授4学时、实验3学时）
教学目标
通过列举C程序中文件操作的例子函数，讲解操作系统对文件的管理，使学生掌握文件的结构（物理结构和逻辑结构）以及文件的存储目录和存取方法以及安全机制。
教学内容
文件管理的任务与功能；文件的结构与分类；文件的物理结构和逻辑结构；
文件的目录结构；文件的存取控制和安全机制；文件系统与模型结构。。
教学要求
1.了解文件系统的编程设计；
2.理解文件系统的目录分类管理特点；
3.掌握文件的基本存取控制和系统管理；
重点：文件的基本存取控制和系统管理
难点：文件系统的目录分类管理特点；文件系统的编程设计
（四）存储管理（讲授4学时）
通过列举计算机三级存储结构的例子说明计算机存储系统在计算机体系结
构的地位和作用。使学生理解和掌握内存的分区、分页、分段管理、物理地址与逻辑地址的概念以及内存管理与分配的算法。
教学内容
内存的分区、分页、分段管理概念；物理地址与逻辑地址；内存"扩充"技术；式存储管理；段式存储管理；内存的分配算法。
教学要求
1.了解内存空间的有效利用；
2.理解内存管理中各种分区、分頁和分段方法的特点；
2.掌握内存管理中基本分配和调度方法；
重点：内存管理中基本分配和调度方法。
难点：内存管理中各种分区、分頁和分段方法的特点
（五）输入输出设备管理（讲授4学时）
教学目标
通过列举键盘、鼠标、显示器、显卡等输入输出设备讲解输入输出设备功能
与分类。使学生掌握输入输出设备的独享、共享、拟设备的管理特点；理解输入
输出设备处理程序的功能和输入输出设备的管理策略。
教学内容
输入输出设备功能与分类；独享、共享、拟设备的管理特点；输入输出设备
处理程序；输入输出设备的管理策略。
教学要求
1.了解输入输出设备处理程序的编程要点；
2.了解输入输出设备的分类设计方法；
3.掌握输入输出设备的管理特点。
重点：输入输出设备的管理特点。
难点：输入输出设备的分类设计方法；输入输出设备处理程序的编程要点。
（六）处理机调度与死锁（讲授6学时、实验2学时）
教学目标
通过讲解处理机调度程序使学生掌握处理机调度的概念及调度算法，多处理机调度的概念和死锁的概念，并掌握预防死锁的算法。
处理机调度的基本概念；调度算法；实时调度；多处理机的调度；"死锁"概念。
教学要求
1.了解进程调度算法的程序编制；
2.了解产生死锁的原因和必要条件，预防死锁，死锁的检测与解除；
3.掌握核心运行与“进程”的基本概念；产生死锁的原因和必要条件，预防死锁；
重点：产生死锁的原因和必要条件，预防死锁;
难点：死锁的检测与解除。
（七）操作系统接口（讲授4学时、实验2学时）
教学目标
引用WINDOWS操作系统讲解操作系统的命令接口，使学生掌握操作系统的人机界面设计原则和系统调用的方法。
教学内容
操作系统的命令接口；操作系统的调用；UNIX系统调用；图形用户接口。
教学要求
1.了解操作系统传统的接口界面；
2.了解操作系统人机接口界面的基本设计思想；
3.掌握人机接口界面的设计；
4.掌握操作系统的系统调用。
重点：操作系统的系统调用。
难点：图形用户接口。
（八）操作系统的性能指标和系统结构（讲授4学时）
教学目标
演示常见操作系统的性能，使学生了解操作系统的性能指标和操作系统的结
构特点。
教学内容
操作系统的性能指标；了解操作系统结构的五种形式。
教学要求
1.了解UNIX和Windows的系统结构；
2.了解操作系统主要性能指标的含义；
