操作系統(tǒng)教案資料

1、河南商專計算機應用系教案授課教師：連衛(wèi)民授課課程：操作系統(tǒng)原理授課班級：05計應2授課學期：2007年上學期河南商專計算機應用系教案第1頁授課題目操作系統(tǒng)的概念教學目的1理解操作系統(tǒng)的定義和作用2了解操作系統(tǒng)的發(fā)展3了解三大基本操作系統(tǒng)復習內(nèi)容授課提綱第一章 操作系統(tǒng)概述1.1操作系統(tǒng)的定義和目標1操作系統(tǒng)的定義2操作系統(tǒng)的目標3操作系統(tǒng)的作用1.2 操作系統(tǒng)的形成與發(fā)展1、無操作系統(tǒng)的計算機系統(tǒng)2、分時系統(tǒng)重點1操作系統(tǒng)的定義2分時系統(tǒng)難點操作系統(tǒng)的定義分時系統(tǒng)小結(jié)作業(yè)備注河南商專計算機應用系教案第2頁授課題目操作系統(tǒng)的特征與功能教學目的1掌握操作系統(tǒng)的基本特征2了解操作系統(tǒng)的五大基本功能復

2、習內(nèi)容操作系統(tǒng)的發(fā)展授課提綱三、實時系統(tǒng)1.3操作系統(tǒng)的特征與功能一、操作系統(tǒng)的特征二、操作系統(tǒng)的功能操作系統(tǒng)的主要功能是資源管理，并為用戶提供一個方便的操作界面。因此它的主要功能包括：處理機管理、存儲器管理、設備管理、文件管理、作業(yè)管理與用戶接口。重點操作系統(tǒng)的特征操作系統(tǒng)的功能難點操作系統(tǒng)的特征小結(jié)作業(yè)書后作業(yè)一、二、三、2，3，5備注河南商專計算機應用系教案第3頁授課題目進程描述教學目的1掌握進程的定義和特征2掌握進程的三種狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換復習內(nèi)容授課提綱第二章 處理機管理2.1進程描述一、進程的定義和特征1進程的定義2進程的特征動態(tài)性并發(fā)性獨立性異步性二、進程的狀態(tài)和轉(zhuǎn)換重點進程的定義和特

3、征進程的三種狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換難點進程的定義和特征小結(jié)作業(yè)備注河南商專計算機應用系教案第4頁授課題目進程控制教學目的1理解進程控制塊PCB2了解進程的創(chuàng)建、阻塞、喚醒與撤銷復習內(nèi)容進程的定義與特征授課提綱22進程控制一、進程控制塊PCB二、進程的創(chuàng)建與撤銷三、進程的阻塞與喚醒重點進程控制塊的概念及其主要內(nèi)容難點PCB的概念為什么要引入PCB小結(jié)作業(yè)書后作業(yè)一備注河南商專計算機應用系教案第5頁授課題目進程的同步與互斥教學目的1掌握進程同步與互斥的概念2理解進程同步機制應遵循的原則3理解信號量的概念復習內(nèi)容PCB的概念授課提綱一、進程的同步與互斥1進程同步與互斥的的概念（1）臨界資源（2）臨界區(qū)（3）進

4、程同步（4）進程互斥2進程同步機制應遵循的原則（1）空閑讓進（2）忙則等待（3）有限等待（4）讓權(quán)等待二、利用信號量和PV操作實現(xiàn)互斥與同步重點幾個概念和原則難點信號量的概念小結(jié)作業(yè)書后作業(yè)二備注河南商專計算機應用系教案第6頁授課題目利用信號量和PV操作實現(xiàn)互斥與同步教學目的掌握利用信號量和PV操作實現(xiàn)進程的互斥與同步復習內(nèi)容授課提綱二、利用信號量和PV操作實現(xiàn)互斥與同步【例2-9】有3個進程PA、PB、PC合作解決記錄打印問題：PA將記錄從磁盤讀入主存的緩沖區(qū)1，每執(zhí)行一次讀一個記錄；PB將緩沖區(qū)1的記錄復制到緩沖區(qū)2，每執(zhí)行一次復制一個記錄；PC將緩沖區(qū)2的記錄打印出來，每執(zhí)行一次打印一個

5、記錄；緩沖區(qū)的大小等于一個記錄的PA、PB、PC大小。請用PV操作來保證記錄的正確打印?！纠?-10】某數(shù)據(jù)庫有一個寫進程，多個讀進程，它們之間讀、寫操作的互斥要求是：寫進程運行時，其它讀、寫進程不能對數(shù)據(jù)庫操作，讀進程之間不互斥，可以同時讀數(shù)據(jù)庫。請用信號量及PV操作描述這一組進程的工作過程。重點利用信號量和PV操作實現(xiàn)進程的同步和互斥難點利用信號量和PV操作實現(xiàn)進程的同步和互斥小結(jié)作業(yè)書后作業(yè)六：7，8，11備注河南商專計算機應用系教案第7頁授課題目進程通信、進程調(diào)度教學目的掌握三種進程通信機制復習內(nèi)容授課提綱24 進程通信一、共享存儲器系統(tǒng)二、管道通信機制三、消息傳遞通信機制（messa

6、ge passing）25進程調(diào)度一、處理機調(diào)度的類型二、選擇作業(yè)調(diào)度算法的原則重點三種進程通信機制難點消息消息傳遞通信機制小結(jié)作業(yè)書后作業(yè)二、三備注河南商專計算機應用系教案第8頁授課題目進程調(diào)度算法教學目的掌握常用的幾種進程調(diào)度算法復習內(nèi)容1 處理機調(diào)度的類型2 處理機調(diào)度算法的原則授課提綱三、調(diào)度算法1先來先服務（FCFS）2短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法3響應比高者優(yōu)先調(diào)度算法4時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法5優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法6多級反饋隊列調(diào)度算法重點1短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法2響應比高者優(yōu)先調(diào)度算法3先來先服務（FCFS）難點1短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法2響應比高者優(yōu)先調(diào)度算法小結(jié)作業(yè)書后作業(yè)六：12，13，14，16備注河

7、南商專計算機應用系教案第9頁授課題目死鎖教學目的1了解死鎖的概念2掌握死鎖預防復習內(nèi)容授課提綱26死鎖一、死鎖的預防死鎖的預防是在進程開始執(zhí)行之前，就對其進行某些限制，以防止死鎖的發(fā)生。二、死鎖的避免1利用銀行家算法避免死鎖2利用銀行家算法舉例二、死鎖的避免1利用銀行家算法避免死鎖2利用銀行家算法舉例三、死鎖的檢測與解除1死鎖的檢測2死鎖的解除重點1死鎖的概念2死鎖的預防3利用銀行家算法避免死鎖難點利用銀行家算法避免死鎖小結(jié)作業(yè)書后作業(yè)六：17，18，19備注河南商專計算機應用系教案第10頁授課題目固定分區(qū)存儲管理方式教學目的1了解存儲器管理的功能2掌握固定分區(qū)存儲管理方式復習內(nèi)容授課提綱第3

8、章存儲器管理3.1存儲器管理概述一、存儲器管理的主要任務二、存儲器管理的主要功能32單用戶連續(xù)存儲管理方式一、主存空間的分配與回收二、地址轉(zhuǎn)換與存儲保護33固定分區(qū)存儲管理方式一、主存空間的分配與回收二、地址轉(zhuǎn)換與存儲保護重點固定分區(qū)存儲管理方式難點固定分區(qū)存儲管理方式小結(jié)作業(yè)書后作業(yè)一備注河南商專計算機應用系教案第11頁授課題目可變分區(qū)存儲管理方式教學目的掌握可變分區(qū)存儲管理方式復習內(nèi)容固定分區(qū)存儲管理方式授課提綱34可變分區(qū)存儲管理方式一、主存空間的分配與回收1采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可變分區(qū)管理因為分區(qū)的大小和數(shù)目是不一定的，因此，需要設置兩個表來表示已分配的分區(qū)和未分配的分區(qū)，即：已分分區(qū)表和空

9、閑分區(qū)表。二、地址轉(zhuǎn)換與存儲保護三、采用的技術(shù)1移動技術(shù)把原來分散的多個小分區(qū)拼接成一個大分區(qū)，從而就可以把原來不能裝入的作業(yè)裝入該區(qū)。2對換技術(shù)重點1可變分區(qū)存儲管理方式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2可變分區(qū)存儲管理方式采用的技術(shù)難點可變分區(qū)存儲管理方式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)小結(jié)作業(yè)書后作業(yè)六：1，2備注河南商專計算機應用系教案第12頁授課題目頁式存儲管理方式教學目的掌握頁式存儲管理方式所采用的數(shù)據(jù)復習內(nèi)容可變分區(qū)存儲管理方式授課提綱35頁式存儲管理方式一、主存存空間的分配與回收二、地址轉(zhuǎn)換與存儲保護三、對頁式存儲管理的改進1具有快表的地址變換2兩級頁表的地址轉(zhuǎn)換重點1掌握頁式存儲管理方式所采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2對頁式存儲管理

10、的改進難點1頁式存儲管理方式所采用的數(shù)據(jù)2地址轉(zhuǎn)換、快表小結(jié)作業(yè)書后作業(yè)六：3，4，5備注河南商專計算機應用系教案第13頁授課題目段式、段頁式存儲管理方式教學目的掌握段式及段頁式存儲管理所采用的管理方式復習內(nèi)容頁式存儲管理方式所采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)授課提綱一、主存空間的分配與回收1采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)段表主存分配表（作業(yè)表）空閑分區(qū)表2主存空間的分配過程3主存空間的回收二、地址轉(zhuǎn)換與存儲保護1地址轉(zhuǎn)換2段的共享3段的保護重點采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)地址轉(zhuǎn)換難點采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)小結(jié)作業(yè)書后作業(yè)六：6，7，補充作業(yè)備注河南商專計算機應用系教案第14頁授課題目虛擬存儲管理方式教學目的掌握虛擬存儲管理方式的原理復習內(nèi)容段式及

11、段頁式存儲管理授課提綱38虛擬存儲管理方式一、基本原理二、采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)頁表主存分配表（作業(yè)表） 位示圖 缺頁中斷機構(gòu)三、地址轉(zhuǎn)換四、頁面分配和置換策略1 頁面分配分為固定分配和可變分配。2頁面置換分為局部置換和全局置換。重點采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)地址轉(zhuǎn)換難點采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)地址轉(zhuǎn)換小結(jié)作業(yè)書后作業(yè)六：8，11，12備注河南商專計算機應用系教案第15頁授課題目頁面置換算法教學目的掌握常用的頁面置換算法復習內(nèi)容授課提綱五、頁面置換算法1 最佳置換算法2先進先出置換算法（FIFO）3最近最久未使用算法（LRU）4最近最不經(jīng)常使用調(diào)度算法（LFU）5最近未使用算法（NUR）重點1 最佳置換算法2 先進先出置換

12、算法（FIFO）3 最近最久未使用算法（LRU）難點1最佳置換算法2先進先出置換算法（FIFO）3最近最久未使用算法（LRU）小結(jié)作業(yè)作業(yè)六：9，10備注河南商專計算機應用系教案第16頁授課題目第3章小結(jié)教學目的復習第3章內(nèi)容復習內(nèi)容授課提綱1單用戶連續(xù)存儲管理方式2固定分區(qū)存儲管理方式3可變分區(qū)存儲管理方式4頁式存儲管理方式5段式存儲管理方式6段頁式存儲管理方式7虛擬存儲管理方式重點1頁式存儲管理2段式存儲管理3虛擬頁式存儲管理難點1頁式存儲管理2虛擬頁式存儲管理小結(jié)作業(yè)補充習題備注河南商專計算機應用系教案第17頁授課題目文件管理概述教學目的1理解文件的的概念2了解文件的類型3理解文件的邏輯

13、結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)復習內(nèi)容授課提綱4.1文件管理概述一、文件管理的主要任務二、文件管理的主要功能三、文件類型42文件的組織一、文件邏輯結(jié)構(gòu)的概念二、文件的物理結(jié)構(gòu)重點1文件的概念與分類2邏輯文件與物理文件難點1文件的邏輯結(jié)構(gòu)2文件的物理結(jié)構(gòu)小結(jié)作業(yè)備注河南商專計算機應用系教案第18頁授課題目文件的存儲設備教學目的1了解文件的存儲設備2掌握磁盤調(diào)度算法復習內(nèi)容1文件的概念與分類2邏輯文件與物理文件授課提綱43文件的存儲設備一、文件存儲設備的類型二、磁盤調(diào)度1FCFS（先來先服務）2SSTF（最短尋道時間算法）3SCAN（掃描算法或電梯算法）4CSCAN（循環(huán)調(diào)度算法）重點磁盤的驅(qū)動調(diào)度算法難點磁盤的

14、驅(qū)動調(diào)度算法小結(jié)作業(yè)習題六：1，2，3，4，5，6，8，9，10備注河南商專計算機應用系教案第19頁授課題目存儲空間的分配與回收，文件目錄管理教學目的1了解文件目錄管理的幾種方式2掌握存儲空間分配的三種方式及優(yōu)缺點。復習內(nèi)容三種存儲結(jié)構(gòu)及空間的分配方法授課提綱三、存儲空間的分配與回收1順序結(jié)構(gòu)與連續(xù)分配2鏈接結(jié)構(gòu)與鏈接分配3索引結(jié)構(gòu)與索引分配44文件目錄管理一、文件目錄的主要內(nèi)容二、一級目錄三、二級目錄四、多級目錄45文件共享與安全重點三種存儲結(jié)構(gòu)及空間的分配方法FCB的概念及其主要內(nèi)容難點三種存儲結(jié)構(gòu)及空間的分配方法小結(jié)作業(yè)習題六：3，4，5，6，11，12、習題一、二、三備注河南商專計算機

15、應用系教案第20頁授課題目I/O系統(tǒng)教學目的1了解設備管理的任務及功能2掌握I/O系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類型復習內(nèi)容授課提綱5.1設備管理概述一、設備管理的主要任務二、設備管理的主要功能52 I/O系統(tǒng)一、I/O設備的類型二、I/O系統(tǒng)結(jié)構(gòu)三、設備控制器1設備控制器的基本功能2設備控制器的組成四、I/O通道重點1I/O系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2I/O通道難點1I/O系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2I/O通道3設備控制器的組成小結(jié)作業(yè)習題四：4，5備注河南商專計算機應用系教案第21頁授課題目數(shù)據(jù)傳送控制方式教學目的掌握四種數(shù)據(jù)傳送控制方式復習內(nèi)容1I/O系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2I/O通道3設備控制器的組成授課提綱53數(shù)據(jù)傳送的控制方式一、程序直接控制方式二、

16、中斷控制方式三、直接存儲器存取控制方式（DMA）1直接存儲器存取控制方式的概念 3直接存儲器存取控制方式的步驟4特點四、通道控制方式1通道控制方式的概念2通道工作過程重點1操作系統(tǒng)共有幾數(shù)據(jù)傳送控制方式2每種傳送控制方式的原理、步驟及特點難點四種數(shù)據(jù)傳送控制方式的原理、步驟及特點小結(jié)作業(yè)習題五：7，8，9備注河南商專計算機應用系教案第22頁授課題目設備分配與回收，設備處理教學目的1了解設備分配應考慮的因素2掌握設備分配的步驟3了解設備驅(qū)動程序的功能4掌握設備驅(qū)動程序的處理過程復習內(nèi)容數(shù)據(jù)傳送控制方式的原理、步驟及特點授課提綱54設備分配與回收一、設備分配中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)二、設備分配應考慮的因素三、

17、設備分配設備分配一般分為3個步驟：分配設備、分配控制器、分配通道。四、設備回收當進程執(zhí)行結(jié)束，系統(tǒng)將收回設備，其執(zhí)行過程如下圖所示。55設備處理一、設備驅(qū)動程序的功能和特點二、設備驅(qū)動程序的處理過程重點1了解設備分配應考慮的因素2掌握設備分配的步驟3設備驅(qū)動程序的處理過程難點1了解設備分配所需的4種表格2設備驅(qū)動程序的處理過程小結(jié)作業(yè)習題四：2，3，7，10備注河南商專計算機應用系教案第23頁授課題目設備管理采用的技術(shù)教學目的了解和掌握緩沖技術(shù)和中斷技術(shù)復習內(nèi)容設備驅(qū)動程序的功能特點和處理過程授課提綱56設備管理采用的技術(shù)一、緩沖技術(shù)1單緩沖2雙緩沖3循環(huán)緩沖4緩沖池二、中斷技術(shù)1中斷的概念2

18、中斷處理過程三、假脫機技術(shù)（SPOOLing）1假脫機技術(shù)的組成2假脫機技術(shù)的特點重點1緩沖技術(shù)的重要性2中斷的概念及中斷處理過程3假脫機技術(shù)的組成難點1緩沖技術(shù)的重要性2中斷的概念及中斷處理過程3假脫機技術(shù)的組成小結(jié)作業(yè)習題五：5，6備注河南商專計算機應用系教案第24頁授課題目第5章小結(jié)教學目的復習第5章的內(nèi)容復習內(nèi)容授課提綱復習內(nèi)容：1I/O系統(tǒng)2數(shù)據(jù)傳送的控制方式3設備分配與回收4設備處理5設備管理采用的技術(shù)重點難點小結(jié)作業(yè)習題一、二、三 習題四：8，9 備注河南商專計算機應用系教案第25頁授課題目批處理作業(yè)管理教學目的1了解作業(yè)管理的任務2理解作業(yè)管理的基本概念3掌握批處理作業(yè)管理的基本原理復習內(nèi)容授課提綱6.1作業(yè)管理概述一、作業(yè)管理的任務二、作業(yè)和作業(yè)步三、作業(yè)的狀態(tài)62批處理作業(yè)管理一、基本原理二、作業(yè)控制語言三、批處理作業(yè)的調(diào)度重點1批處理作業(yè)的基本原理2批處理作業(yè)的調(diào)度難點批處理作業(yè)的調(diào)度小結(jié)作業(yè)習題四：1，2，3，4，5