第一篇：《linux操作系统》教学大纲

linux操作系统教学大纲

课程性质： 必 修 总学时： 64 总学分： 开课学期： 第三学期 适用专业 计算机网络 先修课程 数据结构

第一部分

大纲说明

一、课程的性质和任务

《计算机操作系统》是计算机科学与技术专业本科生的一门必修课程。通过学习使学生掌握计算机操作系统的基本原理及组成；计算机操作系统的基本概念和相关的新概念、名词及术语；了解计算机操作系统的发展特点、设计技巧和方法；对常用计算机操作系统(Dos、Windows和Unix或 Linux)会进行基本的操作使用和维护。

二、先修课程要求

计算机原理；C语言程序设计和数据结构。

三、课程的教学基本要求

掌握计算机操作系统的基本概念、新名词、术语及设计思路和方法技巧，掌握一种操作系统的安装、使用和简单维护。

课程基本要求：

(1)熟悉操作系统的用户界面(命令、图形、系统调用等)；(2)了解操作系统的分类、功能、结构及其在计算机系统中的地位和作用；

(3)掌握操作系统的基本理论、设计方法和实现技术；(4)具有初步的操作系统开发和维护能力。

四、教学方法和教学形式建议

课堂讲解与实际参观、调研、实例使用相结合；加强实践教学，讲课与实验比例大于4：1。

五、课程教学要求的层次

1.熟练掌握：要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容，并能够用其分析、初步设计和解答与网络应用相关的问题，能够举一反三。

2.掌握：要求学生能够较好地理解和掌握，并且能够进行简单分析和判断。

3.了解：要求学生能够一般地了解所学内容。

第二部分 教学内容与重点难点 第一章 操作系统概述（4学时）内容：

1．初识操作系统的概念及发展（1学时）.2．操作系统的分类（2学时）.3．操作系统的功能（0.5学时）.4．典型操作系统的简介（0.5学时）.熟练掌握:

1、几种有代表性OS的特点。

2、OS五大管理功能。

3、从资源管理、进程管理、用户界面及结构等几个角度来定义 OS，从而得出什么是操作系统的概念。

掌握:操作系统的定义。

了解:操作系统的历史、操作系统基本类型和、研究操作系统的几种观点。

第二章 进程管理(12学时)内容：

1．进程概念（1学时）.2．进程描述（1学时）.3.过程状态及转换（1学时）.4.进程控制（1学时）.5．进程互斥（2学时）.6．进程同步（2学时）.7.进程通信（2学时）.8．死锁（1学时）.9．线程（1学时）.熟练掌握:

1、进程控制结构，进程与程序区别，现代OS线程的概念，进程二种基本状态及其转换，进程状态细化。

2、进程通信。如何用加锁法实现进程互斥，信号量物理意义，如何用PV操作实现进程的同步和互斥，进程通信原理和特点(着重邮箱通信)。

3、死锁概念，对付死锁的策略，预防死锁、避免死锁银行家算法。如何化简进程。资源图(RAG图)来检测死锁。

4、用PV操作实现进程同步和互斥(生产者消费者问题，读者与写者问题)。

5、PV操作使用不当引起的死锁，各类资源的银行家算法；RAG图化简。

掌握:进程的概念、进程的描述、进程的状态及其转换。了解: 线程的概念：内核线程、轻量级线程和用户线程。第三章 存贮管理(17学时)内容：

1．存储管理功能(2学时).2．单道环境下存贮管理(1学时).3．分区管理(3学时).4．覆盖与交换(1学时).5．页式管理(4学时).6．段式、段页式管理(4学时).7．局部性原理与抖动问题(2学时).熟练掌握:

1、动态分区管理原理。

2、页式管理原理，特点，地址映射机构及越界保护，缺页中断及其处理过程。

3、段式管理原理，特点，地址映射机构及越界保护，缺段中断及其处理过程。

4、段页式管理原理，特点，地址映射机构及越界保护。

5、存储管理。掌握:

1、覆盖与交换概念。

2、请求页式管理、段式、段页式地址映射机构及其越界保护。

3、缺页中断及其处理过程。

4、页面置换算法FIFO异常现象。了解: 存储管理的功能、分区存储管理、局部性原理和抖动问题。第四章 设备管理(11学时)内容：

1．引言(1学时).2．数据传送控制方式(3学时).3.中断技术(2学时).4．缓冲技术(2学时).5．设备分配(1学时).6．I／0进程控制(1学时).7．设备驱动程序(1学时).熟练掌握:

1、中断技术、DMA、通道技术、设备分配、设备驱动及磁盘调度算法。

2、OS设备管理层次结构。

掌握:缓冲技术、I/O进程控制、磁盘驱动及OS设备管理层次结构。了解: 数据传送方式、设备分配、设备驱动程序。第五章 文件管理(10学时)内容：

1.文件系统概念(1学时).2.逻辑结构与存取方法(2学时).3.物理结构(2学时).4.存储空间管理(0.5学时).5.目录管理(2学时).6.存取控制(1学时).7．文件使用(0.5学时).8．层次模型(1学时).熟练掌握:

1、文件的逻辑结构与存取方式。

2、文件物理结构和存储空间管理、如何实现从文件符号名到文件物理空间的转换。

3、文件目录管理。

4、文件存取控制(以UNIX存取控制表为例)及文件保护。

5、文件操作实质。掌握:

1、如何实现从文件符号名到文件物理空间的转换。

2、文件目录结构。

3、各种基本文件操作的实质。

了解: 文件系统的概念、文件存储空间管理、文件的使用、文件系统的层次模型。

第六章 作业管理(4学时)内容：

1．作业的基本概念（1学时）.2．作业的建立过程(重点SPOOLING系统)（1学时）.3.用户接口（1学时）.4.分时作业管理（1学时）.熟练掌握：

1、作业概念；

2、OS用户接口：程序级、作业控制级；

3、作业的建立过程，SPOOLING系统基本思想及其实现；

4、UNIX shell功能及系统调用、并结合Windows，Windows 95/98特点。

掌握:命令控制界面接口、系统调用。

了解:图形用户接口(GUI, Graphic User Interface).第七、八章 操作系统使用举例（8学时）内容：  1.UNIX操作系统（4学时） 2． Linux操作系统（4学时）熟练掌握: 几种有代表性操作系统的特点

2、DOS/Windows, Linux/UNIX的使用

3、Linux/UNIX，NT网络操作系统的用户管理和配置掌握: Linux/UNIX操作系统的使用。第三部分 课程实验

一、实验环境

1.SCO UNIX , Linux 和XENIX 之一； 2.Windows NT。

二、实验内容

实验

一、进程管理（４学时）

实验

二、设备管理（６学时）

实验

三、文件系统（６学时）

实验

四、微内核体系结构（４学时）

注：其中实验一至实验三在UNIX/Linux平台上进行,•在NT环境下运行。

三、实验要求

实验四１、实验一：通过使用有关进程管理的命令，学会如何注册和退出系统，如何设置和修改口令等，使学生进一步掌握进程的概念及状态，加深对进程管理的理解。

2、实验二：学习使用有关文件、数据的转储，终端和打印机等设备的安装、管理，提高设备管理的实际能力。

3、实验三：通过使用有关文件和目录的命令，使学生进一步理解文件系统的功能，掌握操作方法，能正确地对文件、目录等实施管理。

4、实验四：学习、使用Windows NT命令和图形界面，使学生学会在Windows NT上进行操作

第二篇：操作系统教学大纲

《计算机操作系统原理》教学大纲

一、课程的性质、地位：

《计算机操作系统原理》是大学计算机专业的核心专业课程。通过系统学习计算机操作系统原理的基本理论与基本概念以及相关的操作系统的内涵，重点掌握操作系统进程管理、处理机调度、存储管理、设备管理和文件系统。基本知识与基本原理，掌握操作系统在计算机专业中的重要作用。为今后进一步学习计算机知识和技术打下良好的基础。

二、教学目的及要求

为了使本专业学生系统、深入地掌握计算机有关知识，为信息系统的分析和开发打下良好的基础，特开设此课程。本课程要求学生掌握操作系统的基本特征、发展过程、功能及操作系统的结构设计；了解作业管理和用户接口；了解进程和线程的基本概念、同步与通信、调度与死锁，以及处理机管理；了解连续式、离散式存储器的管理方式及虚拟存储器；了解设备管理、文件管理、网络操作系统以及操作系统的实例UNIX系统等。本课程是专业基础课，学习本课程前要求学生已学习计算机基本原理程序设计以及数据结构等课程。

三、课程教学目标：

《计算机操作系统原理》是计算机专业的核心必修课，通过《计算机操作系统原理》课程的教学，培养学生掌握计算机操作系统原理，学会使用计算机操作系统的原理来理解计算机的工作，并为进一步深入学习本专业的计算机理论打下坚实的基础。

四、课程教学的基本要求：

教学中，要坚持精讲、多练，原理部分不容易理解，要注意在实际中的应用。提倡任务驱动的教学方法，但要避免教一会一的死板教学。要以学生为中心，培养学生探究的能力，鼓励同学之间的讨论和交流，达到全面提高学生能力的目标。

五、本课程与相关课程的联系：

本课程属于专业核心课，其任务是使学生掌握计算机操作系统的原理知识及其应用，学习和掌握操作系统中的经典算法，为今后其他专业课的学习做好准备。

六、实践教学要求：

上机实验是学习计算机必不可少的实践环节，主要目的是锻炼和培养学生对原理和经典算法的验证。通过学习，学生应能够掌握计算机操作系统中进程管理、处理机调度、存储管理、设备管理和文件系统。实验课时课为10课时。

七、课程教学内容：（以*方式注明重点、难点）第一章 操作系统概述（3学时）

教学基本要求：

1.了解操作系统的形成过程，建立操作系统的整体概念，2.熟悉操作系统的基本类型和服务方式。3.掌握操作系统的定义、特征和功能。第一节 操作系统的定义

一、操作系统的虚拟机观点

二、操作系统的资源管理观点

三、操作系统的用户服务观点

四、操作系统的进程管理观点 第二节 操作系统的形成过程

一、人工操作阶段

二、单道批处理阶段

三、多道程序系统阶段

四、进一步发展阶段

第三节 操作系统的基本类型

一、多道批处理系统

二、分时系统

三、实时系统

四、通用操作系统

第四节 操作系统的特征

一、并发

二、共享

三、虚拟

四、异步行

第五节 操作系统的服务

一、操作系统的公共服务

二、操作系统的服务方式 第六节 操作系统的功能

一、用户接口

二、处理机管理

三、存储管理

四、设备管理

五、文件管理

第七节 操作系统的结构

一、整体式系统

二、层次式系统

三、客户/服务器系统

第二章 操作系统用户接口*（3学时）

教学基本要求：

1.了解用户接口的类型及各种接口的实现方法，尤其是图形接口的有关知识 2.熟悉命令接口在不同工作方式下的主要功能，作业和作业管理的基本概念 3.掌握系统调用的定义及其执行过程。

第一节 用户接口概述

一、程序的执行和作业的概念

二、作业管理概述 第二节 命令接口

一、脱机命令接口

二、联机命令接口 第三节 程序接口

一、系统调用概述

二、系统调用类型

三、系统调用过程 第四节 图形接口

第三章 进程管理*（12学时）

教学基本要求：

1.了解进程的引入原因和控制方法，进程互斥与同步的概念，进程间通信的概念，线程的概念及其与进程的关系。

2.进程互斥与同步中的信号量机制及pv操作的定义和物理意义，进程通信的类型和方法，消息缓冲通信的实现过程。

3.掌握进程的定义和特征，进程互斥与同步的机构和方法，能用信号量机制解决进程互斥同步问题。

第一节 进程的基本概念

一、进程的引入

二、进程的定义和特征 第二节 进程的描述

一、进程控制块

二、进程控制块的组织方式 第三节 进程状态及其转换

一、进程的基本状态

二、进程基本状态的转换 第四节 进程控制

一、进程控制机构

二、进程控制原语 第五节 进程同步与互斥

一、互斥的概念

二、进程同步的概念

三、互斥与同步机制

四、用PV原语实现互斥与同步的方法

五、用PV原语解决经典的互斥与同步的方法 第六节 进程间通信

一、进程间通信的类型

二、消息传递

三、消息传递的实例——消息缓冲通信 第七节 线程的概念

一、线程的引入和定义

二、线程的属性和状态

三、进程与线程的比较

第四章 处理机调度*（12学时）

教学基本要求：

1.了解各级调度的功能，各种系统的调度模型。

2.掌握各调度的算法，及平均周转时间和平均带权周转时间的计算。

3.掌握先来先服务、短作业优先、时间片轮转、优先级和多级反馈队列调度算法 第一节 调度的存次与分类

一、调度的层次

二、调度的分类

第二节 调度算法的设计目标和性能

一、设计目标

二、性能指标 第三节 调度算法

一、先来先服务调度算法

二、短作业优先调度算法

三、高相应比优先调度算法

四、时间片轮转调度算法

五、优先级调度算法

六、多级反馈队列调度算法 第四节 实时系统调度

一、实现实时调度的基本条件

二、实时调度的分类

三、常用的几种实时调度算法

第五章 死锁及其对策（3学时）

教学基本要求：

1.了解死锁问题在操作系统中的危害及死锁产生的原因。

2.熟悉死锁及死锁定理的概念，死锁问题的解决途径及死锁预防、避免、检测和恢复的方法。

3.掌握死锁产生的必要条件、资源分配图的化简和银行家算法的使用。第一节 死锁的概念

一、资源

二、死锁定义

第二节 死锁的产生及对策

一、死锁产生的原因

二、死锁产生的必要条件

三、死锁的描述

四、处理死锁的方法 第三节 死锁的预防

一、破坏互斥条件

二、破坏占用并等待条件

三、破坏不剥夺条件

四、破坏环路等待条件 第四节 死锁的避免

一、系统状态的安全性

二、银行家算法

三、银行家算法举例 第五节 死锁的检测和解除

一、利用资源分配图检测死锁

二、利用死锁检测算法检测死锁

三、死锁的恢复

第六章 存储管理*（6学时）

教学基本要求：

1.了解各种不同的存储管理方式以及它们的优缺点和适用场合。

2.熟悉各种存储管理方式所需的软、硬件支持以及各种算法的基本思想和实现方法。3.掌握存储管理的目的和功能、存储器的分配方式等基本概念，虚拟存储器的概念，各种虚拟管理方法的基本思想、实现原理和地址变换过程。

第一节 存储管理的基本概念

一、存储器的层次

二、地址重定位

三、存储管理的目的和功能

四、存储分配方式 第二节 存储管理技术

一、单一连续区管理

二、固定式和可变式分区存储管理

三、可重定位分区存储管理

四、分区的存储保护

第三节 虚拟存储系统的基本概念

一、虚拟存储器

二、实现虚拟存储器的基本原理

三、高相应比优先调度算法 第四节 分页存储管理

一、的实现原理

二、简单分页存储管理

三、请求式分页存储管理

四、请求式调页存储器管理的页眉置换算法

五、页面抖动和工作集模型

六、页面保护

七、页式存储器管理的优缺点 第五节 请求分段存储管理

一、段式存储器管理的基本思想

二、段式存储器管理的实现原理

三、段的共享与保护

四、分段与分页的区别与联系

五、段式存储器管理的优缺点 第六节 段页式存储管理

一、段页式存储管理的基本思想

二、段页式存储管理的地址变换过程

三、段页式存储管理的优缺点

第七章 设备管理（3学时）

教学基本要求：

1.了解操作系统的形成过程，建立操作系统的整体概念，2.熟悉操作系统的基本类型和服务方式。3.掌握操作系统的定义、特征和功能。

7．1 概述

7．2 设备管理的实现技术 7．3 设备管理软件的层次 7．4 虚拟设备

7．5 磁盘驱动调度

第八章 文件系统*（6学时）

教学基本要求：

1.了解操作系统的形成过程，建立操作系统的整体概念，2.熟悉操作系统的基本类型和服务方式。3.掌握操作系统的定义、特征和功能。

8．1 文件系统概述

8．2 文件的逻辑结构及其存取方法 8．3 文件的物理结构及其存取方法 8．4 文件存储空间管理 8．5 文件目录管理

8．6 文件系统的安全性

8．7 文件的操作与使用

第九章 Windows NT（3学时）

教学基本要求：

1.了解操作系统的形成过程，建立操作系统的整体概念，2.熟悉操作系统的基本类型和服务方式。3.掌握操作系统的定义、特征和功能。

9．1 系统结构

9．2 Windows NT内核 9．3 虚拟内存管理 9．4 对象管理程序 9．5 I/O系统 9．6 文件系统

四、教材

《操作系统》，刘滕红主编，科学出版社，202_

五、主要参考资料

1.《操作系统》.孟庆昌.电子工业出版社.202_年5月第一版 2.《操作系统》.凤羽翚等.电子工业出版社.202_年3月第一版 3.《计算机操作系统》.张尧学，史美林.清华大学出版社.202_年8月第二版

4.《操作系统原理与实例分析》.蒲晓蓉等.机械工业出版社.202_年6月

六、成绩评定

期末考试占50％，作业占30％，考勤及课堂成绩占10％，上机实习占10％

第三篇：《操作系统》教学大纲

操作系统一、说明

（一）课程性质

本课程是计算机科学与技术专业的核心课程之一，属于必修课程。

“操作系统”是计算机系统不可缺少的组成部分，负责对系统中各种资源进行有效的管理和对各种活动进行正确的组织，使整个计算机系统协调一致且高效地工作，指挥计算机系统正常运行。操作系统基于硬件，并对硬件实施管理，并构成对所有软件运行的支持平台，给用户使用计算机而提供方便灵活友好的接口。

本课程的先修课为计算机组成原理、微机原理、数据结构、高级语言程序设计；后续课程为数据库系统原理、计算机网络、分布式系统等。

（二）教学目的

通过本课程的学习，使学生在深刻理解计算机系统整体概念的基础之上，掌握操作系统的基本内容及实现方法，掌握操作系统对计算机系统中各种资源的管理和控制功能，从而使学生具备一定的系统软件开发技能，为以后从事的研究、开发工作（如设计、分析或改进各种系统软件和应用软件）提供必要的软件基础和基本技能。

（三）教学内容

本课程内容包括：绪论，是对操作系统的一般性描述，包括什么是操作系统，操作系统在整个计算机系统的地位及其发展历史，它的功能、分类等；作业管理和Linux用户接口，介绍作业和操作系统用户接口，包括作业的基本概念和作业的建立过程、Linux介绍和它所提供的用户接口等；进程管理，主要介绍进程和线程的概念、进程控制、进程同步/互斥、死锁、进程间通信、线程等；处理机调度，主要介绍作业调度、进程调度、各种调度算法及其评价等；存储管理，介绍常见存储管理的方法，虚拟存储管理的实现等；Linux进程和存储管理；文件系统，包括文件系统的概念、文件结构和文件存取、文件目录管理、Linux文件管理等；设备管理；面向对象的操作系统和分布式操作系统。

（四）教学时数

课内学时：72

（五）教学方式

本课程的教学环节包括：课堂讲授、习题课、课堂讨论、批改作业、课外辅导、实验相结合，并逐步采用CAI、网络教学等教学手段。通过本课程各个教学环节的教学，重点培养学生的自学能力、分析问题解决问题的能力。

教学方法：采用启发式教学，鼓励学生自己针对某种操作系统进行分析和研究，培养学生的自学能力，以“少而精”为原则，精选教学内容，精讲多练，调动学生学习的主观能动性。

教学手段：开展电子教案、CAI课件的研制、引进和应用，研制多媒体教学系统。

考试环节：考试形式采用笔试，考试题型分为：填空题、选择题、判断题、简答题、分析设计题。

二、本文

第1章 绪论

教学要点：

操作系统的概念及其发展历史、分类，操作系统功能，研究操作系统的观点。本章是对操作系统的一般性描述。教学时数：4学时 教学内容： 1.1 操作系统概念（0.5学时）

掌握操作系统的概念及其在计算机系统中的作用。1.2 操作系统的发展历史

（1学时）了解操作系统的发展历史。

1.3 操作系统的基本类型

（1学时）

理解批处理系统、分时操作系统、实时操作系统、个人计算机操作系统、网络和分布式操作系统的特点。

1.4 操作系统的功能

（1学时）

掌握操作系统的处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理和用户接口五大功能。1.5 研究操作系统的几种观点

（0.5学时）

了解操作系统是计算机资源的管理者观点，用户界面观点，进程管理观点。考核要求：

1． 识记：什么是操作系统，操作系统的分类。

2． 领会：操作系统的功能，操作系统的发展历史及研究观点。

第2章

作业管理和Linux用户接口

教学要点：

作业的概念和建立过程，操作系统为用户提供的接口，Linux用户接口，Linux shell编程。教学时数：8学时 教学内容：

2.1 作业的基本概念（1学时）掌握作业的定义，作业的组织。2.2 作业的建立过程

（1学时）

掌握作业的输入方式、JCB的建立；掌握SPOOLING系统。2.3 用户接口

（1学时）

掌握作业控制、系统调用；了解用户接口的演变。2.4 分时作业管理

（0.5学时）了解分时作业管理。

2.5 Linux简介

（1学时）

了解Linux的发展历史和发展前景，Linux系统的特点，Linux系统结构。2.6 Linux的Shell（1.5学时）

理解Shell提供的命令种类，程序语言Shell，make命令。2.7 Linux的系统调用

（1学时）

理解有关设备管理的系统调用，有关文件系统的系统调用，有关进程控制的系统调用，有关进程通信的系统调用，有关存储管理的系统调用。2.8 Linux桌面环境KDE介绍

（1学时）了解Linux桌面环境KDE介绍。考核要求：

1． 识记并领会：作业的概念，JCB的建立，SPOOLING系统，操作系统用户接口。2． 分析：Linux的Shell，Linux的系统调用。

第3章

进程管理

教学要点：

进程的概念和描述，进程的同步和互斥，进程通信，死锁。教学时数：10学时 教学内容： 3.1 进程和线程的概念（1学时）

掌握程序的并发执行、进程的定义、作业和进程的关系；了解线程的概念。3.2 进程的描述

（1学时）

掌握进程控制块PCB，进程上下文。3.3 进程状态及其转换

（1学时）

掌握进程的三种基本状态：执行状态、等待状态、就绪状态，三种状态间的转换。3.4 进程控制

（1学时）

理解进程的创建与撤消，进程的阻塞与唤醒。3.5 进程互斥

（2学时）

掌握资源共享所引起的制约，互斥的加锁实现，信号量和P、V原语，用P、V原语实现进程互斥。3.6 进程同步

（1学时）

掌握同步的概念，私用信号量，用P、V原语实现同步；理解生产者——消费者问题。3.7 进程通信

（1.5学时）

理解进程的通信方式，消息缓冲机制，邮箱通信。3.8 死锁问题

（1.5学时）

掌握死锁的概念，死锁的排除方法，银行家算法。考核要求：

1． 识记：进程的概念和描述，进程的互斥和同步，死锁的产生条件，线程的概念。2． 领会：进程控制，进程通信，死锁的排除方法和各种算法。

第4章

处理机调度

教学要点：

作业调度，进程调度，各种调度算法及其评价，多处理机调度机制。教学时数：6学时 教学内容：

4.1 分级调度（1学时）

作业的状态和转换，调度的层次。4.2 作业调度

（1学时）

掌握作业调度功能，作业调度目标与性能衡量。4.3 进程调度

（1学时）

掌握进程调度的功能，进程调度的时机，进程上下文切换；理解进程调度性能评价。4.4 调度算法（1学时）

掌握先来先服务调度算法，轮转法，多级反馈轮转法，优先级法，静态优先级，动态优先级。4.5 算法评价

（1学时）

理解FCFS方式的调度性能分析，轮转法调度性能评价，线性优先级法的调度性能。4.6 多处理机调度

（1学时）

了解多处理机系统的概念，多处理机操作系统的分类，多处理机系统调度策略。考核要求：

1． 识记：作业调度的功能和目标。

2． 领会：进程调度，调度算法的性能评价。3． 分析及应用进程调度算法。

第5章

存储管理

教学要点：

虚拟存储器的概念，分区存储管理，页式存储管理，段式与段页式存储管理。教学时数：12学时 教学内容：

5.1 存储管理的功能（1.5学时）

掌握虚拟存储器，内外存数据传输的控制，内存的分配与回收；理解地址变换，内存信息的共享与保护。

5.2 单道环境下的存储管理

（0.5学时）

理解单一连续区分配；了解单一连续区管理方式的优缺点。5.3 分区存储管理

（2学时）

理解分区管理基本原理，分区的分配与回收。5.4 覆盖与交换技术

（1学时）理解覆盖技术，交换技术。5.5 页式管理（3学时）

掌握页式管理的基本原理，静态页面管理，动态页式管理，存储保护；理解请求页式管理中的置换算法；了解页式管理的优缺点。5.6 段式与段页式管理（3学时）

掌握段式管理的基本思想，段页式管理的基本思想；理解段式管理的实现原理，段页式管理的实现原理；了解段式管理的优缺点。

5.7 局部性原理和抖动问题（1学时）掌握局部性原理；理解工作集概念。考核要求：

1.识记：存储管理的功能，虚拟存储器的概念，页式管理的基本原理，动态页式管理，页式管理存储保护，段式管理和段页式管理的基本思想，局部性原理。

2.领会：地址变换，分区管理的基本原理，分区的分配与回收，静态页式管理，段页式管理的实现原理，工作集概念。

3.应用：请求页式管理中的置换算法。

第6章

Linux进程和存储管理

教学要点：

Linux进程结构、进程控制，Linux进程调度与交换，进程间通信，Linux存储管理方式。教学时数：8学时 教学内容：

6.1 Linux进程和存储管理介绍（1学时）6.2 Linux进程结构（1学时）

掌握Linux进程的概念，进程的虚地址结构，进程上下文，进程的状态和状态转换。6.3 Linux进程控制

（1学时）

了解Linux启动和进程树的形成，理解Linux进程控制。6.4 Linux进程调度与交换

（1学时）掌握Linux进程调度，交换。6.5 进程间通信（2学时）

掌握Linux的低级通信，进程间通信IPC。6.6 Linux存储管理

（2学时）

掌握Linux虚存空间划分和管理思想；理解Linux的内存分配与释放，地址变换过程，Linux的请求调页技术。考核要求：

1.领会：Linux进程控制，内存的分配与释放，Linux进程结构。2.分析：Linux进程调度，进程间通信，Linux的页式存储管理。

第7章

文件系统

教学要点：

文件系统的作用，文件的结构与存取，文件的目录管理。教学时数：12学时 教学内容：

7.1 文件系统的概念（1学时）

掌握文件系统的引入，文件与文件系统的概念，文件的分类。7.2 文件的逻辑结构与存取方法

（1学时）

理解文件的逻辑结构，存取方法，顺序存取法，随机存取法，按键存取法。7.3 文件的物理结构与存储设备

（1学时）

理解文件的物理结构：连续文件，串联文件，索引文件；理解文件存储设备：顺序存取设备，直接存取设备。

7.4 文件存储空间管理

（1学时）

掌握三种不同的空闲块管理方法：空闲文件目录，空闲块链，位示图。7.5 文件目录管理

（2学时）

掌握文件的组成，文件目录，可共享的文件目录，目录管理。7.6 文件存取控制

（1学时）

理解文件存取控制的目标，存取控制方法。7.7 文件的使用

(0.5学时)了解文件的使用。

7.8 文件系统的层次模型（0.5学时）了解文件系统的层次模型。

7.9 Linux文件系统的特点与数据结构、文件类别

（1.5学时）

掌握Linux文件系统的特点，Linux文件分类，文件系统的数据结构及其关系。7.10 Linux文件系统的资源管理和地址映射

（1.5学时）

理解磁盘i-node的分配与释放，内存i-node的分配与释放，系统打开文件表的分配与释放，地址映射。

7.11 Linux系统中的目录与搜索方法，以及文件系统的系统调用（1学时）理解散列搜索法，算法描述；理解Linux系统调用。考核要求：

1.识记：文件系统的功能，文件系统的层次模型。

2.领会：文件的逻辑与物理结构，文件存取方法及其存取控制，文件目录管理。

3.分析：Linux文件系统的数据结构及其相互关系，Linux文件系统的资源管理和地址映射、系统中的目录与搜索方法，Linux文件系统的系统调用。4.应用层次：文件的使用。

第8章

设备管理

教学要点：

主要介绍设备管理的基本概念，包括中断、缓冲、设备分配和控制。教学时数：8学时 教学内容：

8.1 引言（0.5学时）

掌握设备的类别，设备管理的功能和任务。8.2 数据传送控制方式

（1学时）掌握程序直接控制方式，中断方式，DMA方式，通道控制方式。8.3 中断技术

（1学时）

掌握中断的基本概念，中断的分类与优先级，软中断；理解中断处理过程。8.4 缓冲技术

（1学时）

掌握缓冲的目标，缓冲的种类，缓冲池的管理。8.5 设备分配

（1学时）

掌握设备分配用的数据结构，设备分配的原则，设备分配办法。8.6 I/O进程控制与设备驱动程序

（0.5学时）

了解I/O控制的功能，I/O控制的实现，设备驱动程序。8.7 Linux的中断和异常处理

（1学时）

理解中断和异常总控过程，中断分类和处理，异常处理。8.8 Linux缓冲区管理（1学时）

掌握Linux缓冲池结构，缓冲区的分配与释放，缓冲区数据读写。8.9 块设备驱动与字符设备驱动

（1学时）

理解块设备驱动：设备配置，设备驱动程序的接口；理解字符设备驱动：主要数据结构，包括缓冲区结构、缓冲队列的控制结构、字符设备开关表。考核要求：

1.识记：数据传送控制方式，缓冲技术，设备分配。

2.领会：中断技术，Linux缓冲区管理，Linux的中断和异常处理。

第9章

面向对象、网络、分布式操作系统

教学要点：

介绍面向对象的操作系统和网络操作系统，以及分布式操作系统的概念。教学时数：4学时 教学内容：

9.1 面向对象和操作系统（1学时）

了解面向对象的基本概念，面向对象操作系统的概念及其开发方法，面向对象操作系统的分类。9.2 网络操作系统

（1学时）

了解网络操作系统的构成，文件与打印服务，电子邮件服务。9.3 分布式操作系统

（2学时）

了解进程迁移，分布进程同步，分布式进程通信，分布式系统中的死锁。考核要求：

识记面向对象操作系统的概念，分布式操作系统的基本概念；领会网络操作系统的构成与服务。

三、参考书目

1.2.3.4.张尧学，史美林，《计算机操作系统》，清华大学出版社。

Tanenbaum AS, Operating System Design and Implementation, Prentice-Hall, 1987。郭玉东，《Linux操作系统结构分析》，西安电子科技大学出版社，202_。汤子赢，《计算机操作系统》，西安电子科技出版社，202_。

第四篇：操作系统课程设计教学大纲

操作系统课程设计大纲

课程名称：操作系统课程设计 课程编码：10110206 英文名称：Course Design of Operating System 学 时： 二周 学 分：2

适用专业：计算机科学与技术、计算机网络工程、计算机软件工程 课程类别：必修

课程性质：学科基础课 先修课程：C++程序设计，数据结构，计算机组成原理 参考教材：

计算机操作系统教程,清华大学出版社，张尧学等,202_.10 现代操作系统，机械工业出版社，陈向群等译，202_.9

一、课程性质与任务

“操作系统基础”是计算机专业的核心专业课，“操作系统课程设计”是理解和巩固操作系统基本理论、原理和方法的重要的实践环节。

操作系统课程主要讲述的内容是计算机操作系统的基本原理及组成，操作系统中常用的设计技巧和方法。它与计算机原理、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；在算法基础上，解决实际问题，提高学生实际应用、编程的能力。

二、课程教学的基本要求

学生针对操作系统课程设计题目所提出的问题，查阅相关资料，利用操作系统中的基本原理和方法，通过分析、设计、编码、调试，实现完整的解决方案。

三、课程设计题目及要求

题目：Linux二级文件系统设计

要求：系统采用两级目录，其中第一级对应于用户账号，第二级对应于用户帐号下的文件;使用内存来模拟外存，进行数据结构设计和操作算法的设计，实现一个文件系统并实现基本的文件操作。

四、课程学时分配

总设计时间：两周

五、课程设计内容与安排

1、问题分析及解决方案确定；

2、形成编程思路；

3、使用具体语言实现算法；

4、上机调试程序；

5、编写课程设计报告.六、考核方式

考核的内容包括：程序语言描述的科学性、系统性，程序设计的正确性，程序设计文档的系统性可读性，学生的工作态度、动手能力、是否有创新，总结报告的质量。

课程设计结束时，要求学生按照统一格式写出课程设计报告。

以编写的程序和学生实际操作能力为主，参考提问和出勤情况等，综合评定给出成绩。

七、课程的主要参考书

1．现代操作系统，机械工业出版社，陈向群 等译，202_ 2．操作系统原理·技术与编程，机械工业出版社，蒋 静等编著，202_ 3．计算机操作系统,西安电子科技大学出版社，方敏主编,202_.8 4．计算机操作系统（第二版），西安电子科技大学出版社,汤子灜等编著，202_ 5．操作系统实验指导，清华大学出版社,任爱华等 编著，202_

制定人： 任德华

审定：

批准：

第五篇：《操作系统课程设计》教学大纲（模版）

操作系统课程设计大纲

课程名称：操作系统课程设计(Operating System Curriculum Design)课程编码： 学 分：1 总 学 时：1周

适用专业：计算机科学与技术专业

先修课程：程序设计语言基础、操作系统一、课程设计教学目的及基本要求

1、掌握操作系统基本理论与管理方式

2、掌握以编写程序的方法与操作系统交互

3、了解操作系统内核的添加和裁剪的一般方法

二、课程设计安排

流程：

 问题分析及解决方案确定；  形成编程思路；

 使用具体语言实现算法；  上机调试程序；  编写课程设计报告

三、课程设计指南

课程设计题目可以在老师的指导下自行选题，也可以由老师指定题目。选题大方向有2个：基于os的编程；基于开放源代码的操作系统的内核的添加和裁剪。以下列举若干具体选题方向共参考：

1、进程间的同步与互斥

2、进程与线程

3、虚拟存储器的工作原理以及虚拟页式存储管理中的页面置换算法

4、进程调度算法模拟编程

5、观察Linux的行为

6、进程间通信

7、理解和增加Linux系统调用

8、内核模块编程

9、文件系统编程

10、设备驱动程序

11、父进程子进程控制

12、消息的发送与接收

13、磁盘空间管理

14、鼠标键盘控制

15、银行家算法

16、基于linux的proc文件系统编程

17、网络通讯编程

18、shell编程

四、课程设计参考资料

 费翔林等，Linux操作系统实验教程，高等教育出版社，202_  罗宇，楮瑞等．操作系统课程设计．机械工业出版社，202_  冉林仓．Windows API编程．清华大学出版社，202_  Arnold Robbins．Linux程序设计．机械工业出版社，202_

五、考核及成绩评定

依据学生在设计过程中的表现、设计题目算法的合理性、编程质量、说明书撰写规范程度及答辩情况，按照一定的计权方法，综合进行评定。课程设计成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级