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《操作系统》课程教学大纲
课程类别:
专业基础课
适用专业:
计算机应用技术
适用层次:
高起专
适用教育形式:
成人教育
考核形式:
考试
所属学院:
计算机科学与技术学院
先修课程:
计算机应用基础
一、课程简介
《操作系统》
是 计算机应用技术专业开设的专业基础课,
是培养学生具备计算机操作系
统
的基本理论、
基本原理和应用能力的一门必修课,
是学习其它后续专业课程的基础 。
本课
程主要培养学生理解计算机操作系统的基本理论及原理,
提高学生分析和解决软件系统问题
的能力,
是一门对学生操作系统 相关知识的学习及应用能力培养起到关键、
基础作用的课程。
二、课程学习目标
1
、能描述 操作系统的基本原理及组成结构、基本概念、特征、性能、用途和相关的新
概念、名词及
术语。
2
、能说明进程控制的基本原理和方法,了解信 号量机制和
PV
操作原语。
3
、
能够阐释处理机调度和死锁基本原理和方法,
分析不同进程调度算法平均 周转时间,
总结不同算法的优缺点;了解银行加算法和安全算法进行资源分配的思想。<
/p>
4
、
能阐释存储器和虚拟存储器管理的基 本原理和方法,
理解页面置换算法的基本思想,
分析不同算法的缺页率,
总结不同算法的优缺点。
5
、能阐释
I /O
系统和文件系统的基本原理和方法,理解磁盘调度算法的基本思想,分
析不同算法的平均寻道时间,总结不同算法的优缺点。
6
的基本概念。
三、课程主要内容和基本要求
本课程主要介绍了操作系统的概论、进程管理、调度与死锁、存储器管理、设备管理、
文件管理、
操作系统安全与保护等内容。
通过本课程的学习,
要求掌握操作系统的基本原理
及组成构架,
理解进程控制的基本 原理及方法,
理解处理机调度和死锁基本原理和方法,
理
解存储器和虚拟存储器管理的基本原理和方法,
了解
I/O
系统和 文件系统的基本原理和方法,
了解操作系统的安全需求和访问控制策略,
能够简单运用计算机操作系统的基本思想及方法
发现问题、分析问题、解决问题。
第一章
操作系统概论
『知识点』
<
/p>
操作系统的概念;操作系统的目标;资源利用率;系统吞吐量;操作系统的作用;操作
p>
系统发展的动力;单道批处理;多道批处理;分时系统;实时系统;操作系统的特征;并发<
/p>
性;共享性;虚拟性;异步性;操作系统的任务;操作系统的功能;处理机管理;存储器管
理;设备管理;文件管理;作业管理;用户接口;人机界面。
『基本要求』
1
、识记:操作 系统的概念;操作系统的特征;操作系统的目标;操作系统的作用;脱
机输入输出方式;
操作系统的任务;操作系统的功能。
2
、领会:操作系 统的概念;操作系统的特征;操作系统的功能。
『关键知识』
1
、操作系统的目标和作用
2
、操作系统的发展过程
3
、操作系统的基本特性
4
、操作系统的主要功能
『重点』
操作系统的概念;资源利用率;系统
吞吐量;操作系统的作用;单道批处理;多道批处
理;操作系统的特征;操作系统的功能
。
『难点』
单道批处理;多道批处理;操作系统的特征。
第二章
进程管理
『知识点』
程序的顺序执行与并发执行;进程
的概念;进程的结构性、动态性、并发性、独立性、
异步性;
进程控制块 ;
进程实体;
进程状态及状态转换;
原语;
原子操 作;
进程图及其应用;
进程同步;
临界资源;
< p>临界区;同步机制的准则;
信号量机制;
整形信号量;
记录型信号量;
AND
信号量;信号量的应用;经典进程同步问 题;生产者
-
消费者问题;哲学家进餐问题;
读者
-
写者问题;进程通信。
『基本要求』
1
、识记:程序 的顺序执行与并发执行;进程的概念;进程控制块;进程实体;原语;
原子操作;进程状
态及转换;进程同步;临界资源;临界区;信号量机制;整形信号量;记
录型信号量;经
典进程同步问题;进程通信。
2
、
领会 :
程序的顺序执行与并发执行;
进程的基本概念;
进程状态及转换 ;
进程同步;
信号量机制。
3
、简单应用:应用信号量机制分析进程同步问题。
『关键知识』
1
、前趋图和程序执行
2
、进程的描述
3
、进程控制
4
、进程同步
5
、经典进程的同步问题
6
、进程通信
『重点』
程序的顺序执行与并发执行;进程的
概念;进程的特征;进程控制块;进程实体;进程
状态;进程同步;临界资源;临界区;
同步机制的准则;信号量机制;整形信号量;记录型
信号量;经典进程同步问题。
『难点』
进程同步;临界资源;临
界区;整形信号量;记录型信号量;经典进程同步问题。
第三章
调度与死锁
『知识点』
高级调度;
中级调 度;
低级调度;
抢占方式;
非抢占方式;
优先权原 则;
短作业
(进程)
优先原则;时间片原则;调度队列模
型;调度算法原则;周转时间;平均周转时间;带权周
转时间;平均带权周转时间;响应
时间;系统吞吐量;设备利用率;
FCFS
调度算法;
SJ(P)
调度算法;优先权调度算法;时间片轮转调度算法;死锁的概念;死锁产生的原因;死锁
产
生的必要条件;处理死锁的基本方法;预防死锁;安全状态;安全算法;银行家算法;
死锁
检测与解除;资源分配图;死锁定理。
『基本要求』
1
、
< p>识记:高级调度;
中级调度;
低级调度;
调度 算法原则;
周转时间;
平均周转时间;
带权周转时间;平
均带权周转时间;响应时间;
FCFS
调度算法;优先权调度算法;时间片
轮转调度算法;死锁的概念;预防死锁;安全状态;死锁检测与解除。
2
、领会:
FCFS
调度算法;优先权调度算法 ;时间片轮转调度算法;死锁产生的必要条
件;银行家算法。
3
、简单应用:应用死锁的必要条件预防死锁,应用死锁定理检测死锁。
4
、综合应用:分析银行家算法、安全算法如何避免死锁。 p>
『关键知识』
1
、处理机调度的层次和调度算法的目标
2
、作业与作业调度
3
、进程调度与实时调度
4
、死锁概述
5
、预防死锁与避免死锁
6
、死锁的检测与解除
『重点』
高级调度;中级调度;低级调度;周
转时间;平均周转时间;带权周转时间;平均带权
周转时间;响应时间;
FCFS
调度算法;优先权调度算法;死锁的概念;死锁产生的原因;
死
锁产生的必要条件;处理死锁的基本方法;安全算法;银行家算法;死锁定理。
『难点』
死锁产生的原因;死锁产生的必要条
件;安全算法;银行家算法;死锁定理。
第四章
存储器管理
『知识点』
程序执行的局部性原理;多级存储
器结构;程序装入和链接;重定位;动态重定位;连
续分配方式;动态分区分配;动态重
定位分区分配;首次适应算法;循环首次适应算法;最
佳适应算法;最差适应算法;对换
;基本分页管理;地址变换机构;分段存储管理;分页与
分段的区别;虚拟存储器;存储
空间局部性原理;离散分区分配方式;请求分页系统;请求
分段系统;页表机制;缺页中
断;最佳置换算法;
FIFO
置换算法;最近最久未用(
LRU< /p>
)置
换算法;缺页率。
『基本要求』
1
、识记:程序 执行的局部性原理;多级存储器结构;程序装入和连接;重定位;动态
重定位;连续分配
方式;动态分区分配;动态重定位分区分配;基本分页管理;分段存储管
理;虚拟存储器
;局部性原理;离散分区分配方式;置换算法。
2
、领 会:存储器分层体系结构;分区分配管理、程序局部性原理;页面置换算法;地
址映射机
构。
3
、简单应用:分析存储器地址映射机构完成逻辑 地址与物理地址的转换过程。
『关键知识』