课程名称:操作系统

课程编码:04100280
英文名称:Operation System
学    时:64学时     

学    分:4学分
开课学期:第五学期
适用专业:计算机科学与技术
课程类别:必修
课程性质:专业基础课
先修课程:数字电路、高级语言、汇编语言、数据结构、计算机组成原理、编译原理
教    材:《计算机操作系统》(第三版)汤子赢等主编西安电子科技大学出版社

一、课程的性质、目的与任务 
    本课程是计算机科学与工程、信息科学与工程等专业的一门专业技术基课。
课程教学的目的是:使学生清晰地认识操作系统在计算机系统的地位、作用和影响,掌握操作系统的基本功能和基本技术,了解当前操作系统的状态和新的发展。

二、课程内容
 1、操作系统引论    
    操作系统的作用和影响,操作系统的形成和发展,操作系统的基本功能和特性,操作系统的的类型,微机系统及其操作系统,主流操作系统应具备的条件,操作系统的兼容性。
 2、进程管理                  
    进程的概念,进程的状态及其转换,进程的构成,进程状态的扩充,进程控制原语及其应用,多道程序设计基础,进程的同步和互斥,进程调度,死锁,线程 。
 3、调度与死锁  
    作业管理和调度,用户与操作系统的接口,产生死锁的原因和必要条件,预防死锁的方法。
 4、存储器管理  
    引言,单一连续分配,固定分区,可变分区,覆盖技术,交换技术,虚拟存储器管理,分页存储管理,分段存储管理,段页式存储管理 。
 5、设备管理                         
    设备管理概述,设备的分类,设备管理的任务,设备分配过程,虚拟设备和SPOOL系统,I/O,处理过程。
 6、文件管理 
    引言,文件的组织形式,文件目录,辅存空间的管理,文件的可靠性和安全性,文件基本操作的实现。
 7、网络操作系统与嵌入式操作系统                            
    网络的基本知识,网路操作系统功能,提供的网络服务等,UNIX/WindowsNT/2000特点、进程管理,内存管理等,多核处理器概要,嵌入式操作系统概要。

三、课程的教学要求
1、操作系统引论 
   掌握操作系统的作用和影响,了解操作系统的形成和发展,掌握操作系统的基本功能和特性。
2、进程管理                    
   掌握进程的概念、进程的状态及其转换、进程的构成,了解进程控制原语及其应用,掌握进程的同步和互斥的原理。
3、调度与死锁             
   掌握作业的概念和作业的状态转换,掌握作业管理原理,了解作业调度的算法,掌握用户与操作系统的接口的作用和方法,掌握进程调度方法,掌握发生死锁的原因和处理死锁的方法。
4、存储器管理 
   掌握存储器管理的基本任务和作用,掌握分区、覆盖、 交换、 虚拟存储器、分页、分段、页式存储管理方法。
5、设备管理                              
   掌握设备管理任务和作用、设备的分类、设备分配方法,了解设备分配过程、虚拟设备和SPOOL系统、I/O  处理过程。
6、文件管理                 
   掌握系统的任务和作用、文件的组织形式、文件目录、文件的可靠性和安全性,了解文件基本操作的实现。
7、网络操作系统与嵌入式操作系统           
   了解UNIX/WinsowsNT/2000 的构成和特点,掌握其进程管理,内存管理的基本原理等,了解网络的基本知识,掌握网路操作系统功能及提供的网络服务,了解多核处理器基本知识、掌握其原理及应用,了解嵌入式操作系统基本知识,发展及其关键技术。

四、课程学时分配

讲     课     内     容

学   时

1、操作系统引论                                     

6

2、进程管理                               

10

3、调度与死锁 

10

4、存储器管理                              

14

5、设备管理    

6

 6、文件管理

8

7、网络操作系统与嵌入式操作系统

8

合    计  

64

                                                         

五、课程习题的要求
    巩固和加强学生对课堂讲授的基本理论和基本概念的理解,锻炼学生独立分析问题和解决问题的能力,结合实验达到初步掌握现代操作系统的基本原理,掌握操作系统基本功能和在计算机系统中的作用。
    习题类型:问答题、计算题、分析题、设计题等30—40题

六、课程设计内容与要求

 1、目的 
   “操作系统基础”是计算机专业的核心专业课,操作系统主要讲述的内容是多道操作系统的原理与技术,与其它计算机原理、编译原理、汇编语言、计算机网络、程序设计等专业课程关系十分密切。本课程设计的目的综合应用学生所学知识,建立系统和完整的计算机系统概念,理解和巩固操作系统基本理论、原理和方法,掌握多道程序设计基本技能。
 2、要求
(1) 掌握进程和线程的概念。
(2) 掌握进程进程控制原语或进程控制系统调用的使用
(3) 掌握多道程序设计的基本理论、方法和技术。
(4) 掌握相关语言进程控制的函数及windows2000的进程控制的API函数的使用。
 3、内容
(1) 用多道程序技术实现一个游戏程序。如大炮打飞机、赛车比赛等。
(2) 采用多道程序设计技术解决一个实际问题。

七、主要参考书

1 屠立德.计算机操作系统基础. 北京:清华大学出版社
2 申利民. 操作系统常见题解析及模拟题.北京:国防工业出版社.2004
3 Abrraham Silberschatz. Applied Operating System Concept. John Wiley& Sons.

  China High Education Press
4 申利民,何海涛,贾彦国 等.操作系统课程设计指导书. 燕山大学课程与教材建设项目,2007
5 Harry M. Brelsford. Windows2000 Server 核心技术精解.中国水利水电出版社,2006
6 CAI 系统   http://202.206.245.23/oscai