計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院課程教案

1、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院課 程 教 案學(xué) 期 2015/201-1 課程名稱 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì) 授課對象 2013本科 學(xué) 時(shí) 數(shù) 32 教學(xué)大綱 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)教學(xué)大綱 2014 教材名稱 無 參考資料：1、 操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教程，陸松年主編，訾小超，潘理，龔玲編著，電子工業(yè)出版社出版，2010年4月。2、 操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教程，袁寶華編著，清華大學(xué)出版社，2010年01月。3、 操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教程：核心技術(shù)與編程實(shí)例，顧寶根，王立松，顧喜梅編著，科學(xué)出版社出版，2003年02月。4、 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，自編。 主講教師 范太華 課程教學(xué)總體設(shè)計(jì)一、本課程的目的及要求計(jì)算機(jī)操作系

2、統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)原理課程的實(shí)踐課程。過操作系統(tǒng)上機(jī)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生程序設(shè)計(jì)的方法和技巧，提高學(xué)生編制清晰、合理、可讀性好的程序的能力，加深對操作系統(tǒng)理論的理解。使學(xué)生更好地掌握操作系統(tǒng)的基本概念、基本原理及基本功能，具有分析現(xiàn)代操作系統(tǒng)，設(shè)計(jì)和開發(fā)簡單操作系統(tǒng)部分功能的基本能力。本課程要求學(xué)生具有一定的編程能力，熟悉鏈表、樹、棧等結(jié)構(gòu)的學(xué)生能方便理解學(xué)習(xí)內(nèi)容，但這些內(nèi)容不是必須的。二、本課程的培養(yǎng)目標(biāo)通過本實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生深入理解操作系統(tǒng)內(nèi)核，掌握操作系統(tǒng)相關(guān)理論并能靈活實(shí)用操作系統(tǒng)理論；掌握操作系統(tǒng)例程的編寫方法，具備設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)部分操作系統(tǒng)函數(shù)的能力；熟練分析優(yōu)秀操作系統(tǒng)內(nèi)核結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)方

3、法。3、 教學(xué)環(huán)節(jié)安排本課程是是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，主要內(nèi)容分為兩類：一類是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，一類是設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。全部內(nèi)容分為8個(gè)實(shí)驗(yàn)，其中驗(yàn)證類2個(gè)，設(shè)計(jì)類6個(gè)。2個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為必做實(shí)驗(yàn)；6個(gè)設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)中，5個(gè)為必做實(shí)驗(yàn)，其中一個(gè)為選做實(shí)驗(yàn)。對于設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)，原則上要求學(xué)生按照操作系統(tǒng)原來理論課程中的算法進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)過程中，教師可以根據(jù)學(xué)生的設(shè)計(jì)情況，提共參考代碼供學(xué)生學(xué)習(xí)，但提供的代碼不應(yīng)該是完整的代碼，必須要求學(xué)生通過分析、學(xué)習(xí)、完善完成實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)過程中，對于難道較大的設(shè)計(jì)類型實(shí)驗(yàn)，教師可以提前安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，要求學(xué)生提前做好設(shè)計(jì)，在實(shí)驗(yàn)課堂進(jìn)行調(diào)試。對于課堂沒有通過的學(xué)生，也允許學(xué)生實(shí)驗(yàn)課后

4、進(jìn)行補(bǔ)充完善，下次上課再進(jìn)行驗(yàn)收。4、 課程考核 實(shí)驗(yàn)成績評定：實(shí)驗(yàn)成績評定方式包含實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績、實(shí)驗(yàn)過程成績兩個(gè)部分，其中實(shí)驗(yàn)過程成績占70%、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績占30%，如果其中任何一個(gè)成績不及格，則總成績按不及格處理。5、 參考資料 1. 操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教程，陸松年主編 ，訾小超， 潘理 ，龔玲編著，電子工業(yè)出版社出版，2010年4月。 2.操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教程，袁寶華編著，清華大學(xué)出版社，2010年01月。 3.操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教程：核心技術(shù)與編程實(shí)例，顧寶根，王立松，顧喜梅編著， 科學(xué)出版社出版，2003年02月。 4. 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，自編。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1、必做實(shí)驗(yàn)序號實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

5、學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)類型(演示、驗(yàn)證、綜合、設(shè)計(jì)研究)組數(shù)每組學(xué)生人數(shù)1進(jìn)程創(chuàng)建模擬實(shí)現(xiàn)運(yùn)行給定的參考程序，觀察進(jìn)程創(chuàng)建的過程，并分析結(jié)果。2驗(yàn)證4012進(jìn)程同步模擬實(shí)現(xiàn)運(yùn)行給定的參考程序，觀察P、V原語模擬實(shí)現(xiàn)進(jìn)程同步的過程。2驗(yàn)證4013進(jìn)程撤銷模擬實(shí)現(xiàn)編寫程序，實(shí)現(xiàn)對進(jìn)程的撤銷操作。通過不斷創(chuàng)建和撤銷進(jìn)程，觀察進(jìn)程的樹的變化。4設(shè)計(jì)研究4014進(jìn)程調(diào)度模擬實(shí)現(xiàn)編寫程序，按某種調(diào)度算法實(shí)現(xiàn)對進(jìn)程的模擬調(diào)度操作，分析比較不同調(diào)度算法的特點(diǎn)。4綜合4015死鎖預(yù)防實(shí)現(xiàn)編寫程序?qū)崿F(xiàn)銀行家算法，動態(tài)進(jìn)行資源申請、分配、安全性檢測并給出分配結(jié)果。4設(shè)計(jì)研究4016請求分頁系統(tǒng)頁面置換算法實(shí)現(xiàn)編寫程序，按某種算法

6、實(shí)現(xiàn)分頁系統(tǒng)的頁面置換。觀察不同算法的頁面置換情況，分析比較不同算法的特點(diǎn)。4設(shè)計(jì)研究4017磁盤調(diào)度管理實(shí)現(xiàn)編寫程序，設(shè)計(jì)多個(gè)磁盤調(diào)度請求，按某種磁盤調(diào)度算法實(shí)現(xiàn)動態(tài)調(diào)度并輸出調(diào)度序列。觀察不同算法的調(diào)度情況并比較異同點(diǎn)。4綜合4012、選開實(shí)驗(yàn)序號實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)類型(演示、驗(yàn)證、綜合、設(shè)計(jì)研究)組數(shù)每組學(xué)生人數(shù)1進(jìn)程管理實(shí)現(xiàn)編寫程序模擬實(shí)現(xiàn)對進(jìn)程的創(chuàng)建、撤銷、調(diào)度等管理。8綜合4012內(nèi)存管理實(shí)現(xiàn)模擬管理64M內(nèi)存塊，設(shè)計(jì)內(nèi)存分配函數(shù)和內(nèi)存回收函數(shù)，模擬實(shí)現(xiàn)動態(tài)分區(qū)分配和回收操作。8綜合4013文件系統(tǒng)設(shè)計(jì)編寫程序，模擬實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的文件管理系統(tǒng)，能夠完成文件的創(chuàng)建、刪除、讀、寫

7、等操作。8綜合20-132-34EXE文件裝載實(shí)現(xiàn)在DOS環(huán)境下編寫一個(gè)可顯示本人姓名的程序并生成可執(zhí)行文件；然后編寫裝載程序，把該可執(zhí)行文件裝入內(nèi)存中，執(zhí)行并觀察結(jié)果。8綜合20-132-3計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院課程教案章 節(jié)實(shí)驗(yàn)1 進(jìn)程創(chuàng)建模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)間 第 周第 1 講基 本內(nèi) 容1. 輸入給定代碼；2. 進(jìn)行功能測試并得出正確結(jié)果。教 學(xué)目 標(biāo)1. 理解進(jìn)程創(chuàng)建相關(guān)理論；2. 掌握進(jìn)程創(chuàng)建方法；3. 掌握進(jìn)程相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。重 點(diǎn)難 點(diǎn)難點(diǎn)：1、進(jìn)程的創(chuàng)建2、進(jìn)程的釋放作 業(yè)思考：1. 進(jìn)程創(chuàng)建的核心內(nèi)容是什么？2. 該設(shè)計(jì)和實(shí)際的操作系統(tǒng)進(jìn)程創(chuàng)建相比，缺少了哪些步驟？教 學(xué) 組 織教學(xué)情況

8、記錄1.本實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生輸入給定的實(shí)驗(yàn)原代碼并用自己熟悉的編譯程序進(jìn)行編譯，然后運(yùn)行并觀察運(yùn)行結(jié)果。因此，首先：對學(xué)生詳細(xì)說明本次實(shí)驗(yàn)的目的、任務(wù)及要求。實(shí)驗(yàn)要求 1）分析進(jìn)程創(chuàng)建函數(shù)createpc程序模塊； 2）畫出createpc函數(shù)程序流程圖； 3）撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。測試要求 1）至少創(chuàng)建10個(gè)進(jìn)程； 2）創(chuàng)建進(jìn)程樹中4層以上的數(shù)型結(jié)構(gòu)。2. 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過程的指導(dǎo)，對實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的個(gè)性問題單獨(dú)指導(dǎo)，對共性問題集中講解。3. 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的檢查和過程成績評定。對每一個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢查，根據(jù)實(shí)驗(yàn)完成情況客觀評定過程成績。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院課程教案章 節(jié)實(shí)驗(yàn)2 P、V原語的模

9、擬實(shí)現(xiàn)時(shí)間 第 周第 2 講基 本內(nèi) 容1. 輸入給定代碼；2. 進(jìn)行功能測試并得出正確結(jié)果。教 學(xué)目 標(biāo)1. 理解信號量相關(guān)理論；2. 掌握記錄型信號量結(jié)構(gòu)；3. 掌握P、V原語實(shí)現(xiàn)機(jī)制。重 點(diǎn)難 點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)：P、V原語實(shí)現(xiàn)機(jī)制作 業(yè)思考：1. 如果修改wait操作，使之能一次申請多個(gè)信號量？2. 該設(shè)計(jì)和實(shí)際的P、V操作有什么異同點(diǎn)？教 學(xué) 組 織教學(xué)情況記錄1.本實(shí)驗(yàn)針對操作系統(tǒng)中信號量相關(guān)理論進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，要求實(shí)驗(yàn)者輸入實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書提供的代碼并進(jìn)行測試。代碼主要模擬信號量的P操作（wait）和V操作（signal）。實(shí)驗(yàn)要求1） 分析signal和wait函數(shù)功能模塊；2） 畫出signal

10、和wait函數(shù)流程圖；3） 撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。測試要求1） 至少進(jìn)行10次以上的wait和signal操作；2） 要求wait操作出現(xiàn)進(jìn)程等待隊(duì)列；3） 對有等待隊(duì)列的信號量進(jìn)行signal操作。2.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過程的指導(dǎo)，對實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的個(gè)性問題單獨(dú)指導(dǎo)，對共性問題集中講解。3.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的檢查和過程成績評定。對每一個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢查，根據(jù)實(shí)驗(yàn)完成情況客觀評定過程成績。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院課程教案章 節(jié)實(shí)驗(yàn)3 進(jìn)程撤銷模擬實(shí)現(xiàn)時(shí)間 第 周第 3 講基 本內(nèi) 容1.采用動態(tài)或靜態(tài)方法生成一顆進(jìn)程樹（進(jìn)程數(shù)目20）；2.設(shè)計(jì)進(jìn)程撤銷算法；3.實(shí)現(xiàn)進(jìn)程撤銷函數(shù)，采用級聯(lián)方式撤銷；4.可動態(tài)撤銷進(jìn)

11、程；5.可動態(tài)觀察進(jìn)程樹的情況；6.測試程序并得到正確結(jié)果。教 學(xué)目 標(biāo)1.理解進(jìn)程撤銷相關(guān)理論；2.掌握進(jìn)程撤銷流程。重 點(diǎn)難 點(diǎn)重點(diǎn)：設(shè)計(jì)程序?qū)崿F(xiàn)進(jìn)程的撤銷操作及操作過程難點(diǎn)：程序設(shè)計(jì)及撤銷操作處理作 業(yè)1.進(jìn)程撤銷的核心內(nèi)容是什么？2.可否采用其它的撤銷方法？教 學(xué) 組 織教學(xué)情況記錄1.簡要介紹進(jìn)程控制的基本方法，以及操作系統(tǒng)中原語作用。向?qū)W生明確為什么要進(jìn)行進(jìn)程的撤銷操作。撤銷操作過程中應(yīng)該要做什么樣的工作。通過本次設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生進(jìn)一步加深對操作系統(tǒng)中進(jìn)程管理及進(jìn)程撤銷的重要性及相關(guān)理論的理解。2.本次實(shí)驗(yàn)是設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生自己根據(jù)操作系統(tǒng)原理教材中關(guān)于進(jìn)程撤銷的有關(guān)流程，設(shè)

12、計(jì)程序?qū)崿F(xiàn)進(jìn)程的撤銷操作。由于前面已有進(jìn)程創(chuàng)建源代碼，學(xué)生可以在前面進(jìn)程創(chuàng)建的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)進(jìn)程撤銷程序，實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的撤銷操作。3.向?qū)W生明確本次設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的要求： 實(shí)驗(yàn)要求 1）編寫程序完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容； 2）畫出撤銷函數(shù)流程圖； 3）撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 測試要求 1）構(gòu)建1棵進(jìn)程樹，該樹至少包含4層； 2）對該樹中的多個(gè)進(jìn)程進(jìn)行刪除，至少對一個(gè)含有孫子進(jìn)程的進(jìn)程進(jìn)行刪除。4.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過程的指導(dǎo)，對實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的個(gè)性問題單獨(dú)指導(dǎo)，對共性問題集中講解。5.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的檢查和過程成績評定。對每一個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢查，根據(jù)實(shí)驗(yàn)完成情況客觀評定過程成績。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院課程教案章 節(jié)實(shí)驗(yàn)4 進(jìn)程調(diào)度模

13、擬實(shí)現(xiàn)時(shí)間 第 周第 4 講基 本內(nèi) 容1.設(shè)計(jì)可用于該實(shí)驗(yàn)的進(jìn)程控制塊，進(jìn)程控制塊至少包括進(jìn)程號、到達(dá)時(shí)間和要求服務(wù)時(shí)間；2.動態(tài)或靜態(tài)創(chuàng)建多個(gè)（10）進(jìn)程；3.實(shí)現(xiàn)FCFS調(diào)度算法；4.可動態(tài)修改進(jìn)程到達(dá)時(shí)間；5.調(diào)度所創(chuàng)建的進(jìn)程并顯示調(diào)度結(jié)果。教 學(xué)目 標(biāo)1.理解進(jìn)程調(diào)度相關(guān)理論；2.掌握FCFS進(jìn)程調(diào)度方法。重 點(diǎn)難 點(diǎn)重點(diǎn)：設(shè)計(jì)程序?qū)崿F(xiàn)進(jìn)程的調(diào)度操作及操作過程難點(diǎn)：程序設(shè)計(jì)及不同算法的調(diào)度操作處理作 業(yè)1.FCFS調(diào)度的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？2.短程調(diào)度還有哪些調(diào)度算法？教 學(xué) 組 織教學(xué)情況記錄1.簡要介紹進(jìn)程調(diào)度的作用、類型及進(jìn)程調(diào)度的重要性。向?qū)W生明確為什么要進(jìn)行進(jìn)程調(diào)度操作。調(diào)度操作

14、過程中應(yīng)該要做什么樣的工作及注意事項(xiàng)。通過本次設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生進(jìn)一步加深對操作系統(tǒng)中進(jìn)程管理及進(jìn)程調(diào)度的重要性及相關(guān)理論的理解。2.本次實(shí)驗(yàn)是一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生自己根據(jù)操作系統(tǒng)原理教材中關(guān)于進(jìn)程調(diào)度的有關(guān)流程，設(shè)計(jì)程序?qū)崿F(xiàn)進(jìn)程調(diào)度操作。由于前面已經(jīng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)程創(chuàng)建和進(jìn)程撤銷實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以在前面進(jìn)程創(chuàng)建的基礎(chǔ)上，共享已有的PCB數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)程調(diào)度程序，實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的調(diào)度操作。在調(diào)度算法選擇上，學(xué)生可以在先來先服務(wù)、短進(jìn)程優(yōu)先、高響應(yīng)比優(yōu)先、優(yōu)先級調(diào)度、輪轉(zhuǎn)調(diào)度等算法中進(jìn)行選擇，選擇其中的一種或多種調(diào)度算法進(jìn)行調(diào)度實(shí)現(xiàn)。通過實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)鍛煉學(xué)生對各種調(diào)度算法的分析理解。3.明確本次實(shí)驗(yàn)的要求： 實(shí)

15、驗(yàn)要求1） 編寫程序完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；2） 畫出FCFS調(diào)度函數(shù)流程圖；3） 撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。測試要求1） 要求測試結(jié)果至少包含進(jìn)程號、到達(dá)時(shí)間、服務(wù)時(shí)間、開始執(zhí)行時(shí)間，示例如下：進(jìn)程號到達(dá)時(shí)間服務(wù)時(shí)間開始執(zhí)行時(shí)間0030115322582） 可多次修改進(jìn)程到達(dá)時(shí)間，進(jìn)行多次調(diào)度并顯示結(jié)果。4.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過程的指導(dǎo)，對實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的個(gè)性問題單獨(dú)指導(dǎo)，對共性問題集中講解。5.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的檢查和過程成績評定。對每一個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢查，根據(jù)實(shí)驗(yàn)完成情況客觀評定過程成績。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院課程教案章 節(jié)實(shí)驗(yàn)5 死鎖預(yù)防實(shí)現(xiàn)時(shí)間 第 周第 5 講基 本內(nèi) 容編程實(shí)現(xiàn)銀行家算法動態(tài)進(jìn)行資源申請、分配、

16、安全性檢測并給出分配結(jié)果。教 學(xué)目 標(biāo)1.理解死鎖避免相關(guān)內(nèi)容；2.掌握銀行家算法主要流程；3.掌握安全性檢查流程。重 點(diǎn)難 點(diǎn)重點(diǎn)：設(shè)計(jì)程序?qū)崿F(xiàn)銀行家及操作過程難點(diǎn)：銀行家算法中資源分配和安全性檢查算法的實(shí)現(xiàn)作 業(yè)1.針對死鎖有哪些可行方案？2.死鎖解除的難點(diǎn)是什么？教 學(xué) 組 織教學(xué)情況記錄1.簡要介紹死鎖的概念、原因？如何處理死鎖？什么是死鎖的避免。向?qū)W生明確為什么要進(jìn)行進(jìn)程死鎖實(shí)驗(yàn)。銀行家算法是如何避免死鎖的。通過本次設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生進(jìn)一步加深對操作系統(tǒng)中銀行家算法避免死鎖的的理解。2.本次實(shí)驗(yàn)是設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生自己根據(jù)操作系統(tǒng)原理教材中關(guān)于銀行家算法的流程，設(shè)計(jì)程序?qū)崿F(xiàn)資源分配

17、和安全性檢查。3.由于前面已經(jīng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)程創(chuàng)建、進(jìn)程撤銷、進(jìn)程調(diào)度實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，共享已有的PCB數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行資源請求的進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的資源請求隊(duì)列（當(dāng)然學(xué)生也可以單獨(dú)設(shè)計(jì)資源請求的進(jìn)程隊(duì)列），便于實(shí)驗(yàn)?zāi)┪矊⑶懊娴母鱾€(gè)實(shí)驗(yàn)組合成一個(gè)功能較完整的實(shí)驗(yàn)程序。4.明確本次實(shí)驗(yàn)的要求：實(shí)驗(yàn)要求1) 編寫程序完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；2) 畫出安全性檢測函數(shù)流程圖；3) 撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。測試要求1) 進(jìn)行Request請求，輸入?yún)?shù)為進(jìn)程號、資源號和資源數(shù)；2) 進(jìn)行3次以上的Request請求；3) 至少進(jìn)行1次資源數(shù)目少于可用資源數(shù)，但不安全的請求。5.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過程的指導(dǎo)，對實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的個(gè)性

18、問題單獨(dú)指導(dǎo)，對共性問題集中講解。特別注意學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的算法理解方面的錯(cuò)誤，及時(shí)予以糾正，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性。6.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的檢查和過程成績評定。對每一個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢查，根據(jù)實(shí)驗(yàn)完成情況客觀評定過程成績。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院課程教案章 節(jié)實(shí)驗(yàn)6 請求分頁系統(tǒng)頁面置換算法實(shí)現(xiàn)時(shí)間 第 周第 6 講基 本內(nèi) 容1.設(shè)計(jì)程序?qū)崿F(xiàn)請求分頁系統(tǒng)中有關(guān)頁面置換算法教 學(xué)目 標(biāo)1.理解頁面置換相關(guān)理論；2.掌握請求分頁系統(tǒng)中頁面置換算法。重 點(diǎn)難 點(diǎn)重點(diǎn)：設(shè)計(jì)程序?qū)崿F(xiàn)某種頁面置換算法。難點(diǎn)：算法的程序?qū)崿F(xiàn)。作 業(yè)1.改進(jìn)型Clock算法和Clock算法有何異同點(diǎn)？2.頁面置換還有哪些算法

19、？教 學(xué) 組 織教學(xué)情況記錄1. 簡要介紹虛擬存儲管理中，請求分頁系統(tǒng)頁面置換的目的，頁面置換算法的類型、特點(diǎn)。明確本次實(shí)驗(yàn)的目的內(nèi)容，通過本次實(shí)驗(yàn)應(yīng)該到達(dá)的目的。2. 本次實(shí)驗(yàn)屬于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。指導(dǎo)學(xué)生在眾多算法中，選擇OPT、FIFO、LRU、CLOCK及改進(jìn)算法中的某一種進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)某種算法的頁面置換。 3. 由于算法較多，學(xué)生可以自己設(shè)計(jì)一種或多種算法進(jìn)行調(diào)式、測試并觀察結(jié)果；也可選擇一種算法進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后與其他同學(xué)的算法程序進(jìn)行交換測試并觀察結(jié)果。觀察不同算法的頁面置換情況，分析比較不同算法的特點(diǎn)，加深對頁面置換算法的理解。4. 本次實(shí)驗(yàn)要求： 實(shí)驗(yàn)要求1） 編寫程序完成實(shí)驗(yàn)

20、內(nèi)容；2） 畫出頁面置換算法函數(shù)流程圖；3） 撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。測試要求1） 修改頁面調(diào)用標(biāo)志和修改標(biāo)志5次以上；2） 進(jìn)行3次以上頁面調(diào)度。5.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過程的指導(dǎo)，對實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的個(gè)性問題單獨(dú)指導(dǎo)，對共性問題集中講解。特別注意學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的算法理解方面的錯(cuò)誤，及時(shí)予以糾正，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性。6.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的檢查和過程成績評定。對每一個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢查，根據(jù)實(shí)驗(yàn)完成情況客觀評定過程成績。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院課程教案章 節(jié)實(shí)驗(yàn)7 磁盤調(diào)度管理實(shí)現(xiàn)時(shí)間 第 周第 7 講基 本內(nèi) 容設(shè)計(jì)程序?qū)崿F(xiàn)某種磁盤調(diào)度算法教 學(xué)目 標(biāo)1.理解磁盤調(diào)度相關(guān)理論；2.掌握多種磁盤調(diào)度算法；3.徹底

21、掌握SCAN磁盤調(diào)度算法。重 點(diǎn)難 點(diǎn)重點(diǎn)：磁盤調(diào)度算法及實(shí)現(xiàn)。難點(diǎn)：磁盤調(diào)度算法的程序設(shè)計(jì)。作 業(yè)1.SCAN算法有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？2.SCAN與CSCAN有什么異同？教 學(xué) 組 織教學(xué)情況記錄1.簡要介紹磁盤調(diào)度的概念、類型及特點(diǎn)。不同磁盤調(diào)度算法對I/O時(shí)間的影響。明確本次實(shí)驗(yàn)的目的、內(nèi)容，通過本次實(shí)驗(yàn)應(yīng)該到達(dá)的目的。2.本次實(shí)驗(yàn)屬于綜合性實(shí)驗(yàn)。涉及進(jìn)程、磁盤管理等方面。學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中，涉及進(jìn)程部分可以共享進(jìn)程調(diào)度實(shí)驗(yàn)中使用的進(jìn)程數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。指導(dǎo)學(xué)生在眾多算法中，選擇FIFO、SSTF、SCAN、CSCAN算法中的某一種進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)某種算法的磁盤調(diào)度。 3.由于算法較多，學(xué)生可以自

22、己設(shè)計(jì)一種或多種算法進(jìn)行調(diào)式、測試并觀察結(jié)果；也可選擇一種算法進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后與其他同學(xué)的算法程序進(jìn)行交換測試并觀察結(jié)果。觀察不同算法的頁面置換情況，分析比較不同算法的特點(diǎn)，加深對頁面置換算法的理解。4.本次實(shí)驗(yàn)要求： 實(shí)驗(yàn)要求:1） 編寫程序完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；2） 畫出所設(shè)計(jì)調(diào)度算法的調(diào)度函數(shù)流程圖；3） 撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。測試要求:1） 進(jìn)行3次以上的調(diào)度測試；2） 修改3次以上開始磁道數(shù)據(jù)。5.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過程的指導(dǎo)，對實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的個(gè)性問題單獨(dú)指導(dǎo)，對共性問題集中講解。特別注意學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的算法理解方面的錯(cuò)誤，及時(shí)予以糾正，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性。6.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的檢查和過程成績評定。對每一

23、個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢查，根據(jù)實(shí)驗(yàn)完成情況客觀評定過程成績。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院課程教案章 節(jié)實(shí)驗(yàn)8 進(jìn)程管理實(shí)現(xiàn)時(shí)間 第 周第 8 講基 本內(nèi) 容1. 設(shè)計(jì)程序?qū)崿F(xiàn)進(jìn)程管理2. 完成進(jìn)程的創(chuàng)建、撤銷、調(diào)度等操作教 學(xué)目 標(biāo)1. 掌握進(jìn)程管理的基本方法。2. 掌握進(jìn)程控制過程中進(jìn)程創(chuàng)建、撤銷及進(jìn)程調(diào)度的基本方法。重 點(diǎn)難 點(diǎn)重點(diǎn)：進(jìn)程的創(chuàng)建、撤銷、調(diào)度過程的程序設(shè)計(jì)。難點(diǎn)：程序設(shè)計(jì)。作 業(yè)教 學(xué) 組 織教學(xué)情況記錄1. 簡要介紹操作系統(tǒng)中進(jìn)程管理的重要性，進(jìn)程管理中的進(jìn)程管理基本內(nèi)容，著重介紹進(jìn)程創(chuàng)建、撤銷、調(diào)度等的實(shí)現(xiàn)方法。明確本次實(shí)驗(yàn)的目的、內(nèi)容，通過本次實(shí)驗(yàn)應(yīng)該到達(dá)的目的。2. 本次實(shí)驗(yàn)

24、是一個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及進(jìn)程創(chuàng)建、撤銷、調(diào)度等基本操作。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中，對于創(chuàng)建和撤銷可以共享前面實(shí)驗(yàn)過程中使用的進(jìn)程創(chuàng)建、進(jìn)程撤銷實(shí)驗(yàn)源代碼。3. 在進(jìn)程調(diào)度過程的設(shè)計(jì)中，由于進(jìn)程調(diào)度涉及到眾多調(diào)度算法，不同應(yīng)用目的操作系統(tǒng)也使用不同的調(diào)度算法，學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中可以選擇一種或以上的算法進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，并觀察程序運(yùn)行結(jié)果，進(jìn)一步加深對程序創(chuàng)建、撤銷調(diào)度方法的理解。4.本次實(shí)驗(yàn)要求： 實(shí)驗(yàn)要求:1）編寫程序完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；2）畫出進(jìn)程管理的流程圖；3）撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。測試要求:1）進(jìn)行3次以上的調(diào)度測試；2）修改3次以上的進(jìn)程調(diào)度參數(shù)。5.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過程的指導(dǎo)，對實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的個(gè)性問題單獨(dú)指

25、導(dǎo)，對共性問題集中講解。特別注意學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的算法理解方面的錯(cuò)誤，及時(shí)予以糾正，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性。6.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的檢查和過程成績評定。對每一個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢查，根據(jù)實(shí)驗(yàn)完成情況客觀評定過程成績。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院課程教案章 節(jié)實(shí)驗(yàn)8內(nèi)存管理實(shí)現(xiàn)時(shí)間 第 周第 8 講基 本內(nèi) 容1.設(shè)計(jì)內(nèi)存管理程序模擬管理64M內(nèi)存塊。2.設(shè)計(jì)內(nèi)存分配函數(shù)和內(nèi)存回收函數(shù)，模擬實(shí)現(xiàn)動態(tài)分區(qū)分配和回收操作。教 學(xué)目 標(biāo)1. 掌握內(nèi)存管理的基本方法。2. 掌握內(nèi)存管理中動態(tài)分區(qū)分配方法的原理及分配與回收操作。重 點(diǎn)難 點(diǎn)重點(diǎn)：模擬64內(nèi)存管理的基本方法。難點(diǎn)：管理、分配與回收程序設(shè)計(jì)。作 業(yè)教

26、學(xué) 組 織教學(xué)情況記錄1.簡要介紹操作系統(tǒng)中內(nèi)存管理的重要性，內(nèi)存管理的基本方法，特別是動態(tài)分區(qū)管理的方法、特點(diǎn)及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。明確本次實(shí)驗(yàn)的目的、內(nèi)容，通過本次實(shí)驗(yàn)應(yīng)該到達(dá)的目的。2.本次實(shí)驗(yàn)是一個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及內(nèi)存管理中的動態(tài)分區(qū)分配方法，包括內(nèi)存的管理、內(nèi)存的分配方法及回收。回收過程中，對于不同的內(nèi)存區(qū)域，必須采用不同的回收處理。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中，對于實(shí)驗(yàn)過程中使用的進(jìn)程，可以共享前面實(shí)驗(yàn)使用的進(jìn)程數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。3.本次實(shí)驗(yàn)要求： 實(shí)驗(yàn)要求:1）編寫程序完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；2）畫出內(nèi)存動態(tài)分區(qū)管理的流程圖；3）撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。測試要求:1）進(jìn)行3次以上的內(nèi)存分配、回收管理測試；2）修改3次以

27、上的進(jìn)程請求參數(shù)。5.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過程的指導(dǎo)，對實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的個(gè)性問題單獨(dú)指導(dǎo)，對共性問題集中講解。特別注意學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的算法理解方面的錯(cuò)誤，及時(shí)予以糾正，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性。6.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的檢查和過程成績評定。對每一個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢查，根據(jù)實(shí)驗(yàn)完成情況客觀評定過程成績。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院課程教案章 節(jié)實(shí)驗(yàn)8 文件系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)間 第 周第 8 講基 本內(nèi) 容1. 編寫程序，模擬實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的文件管理系統(tǒng)2. 文件系統(tǒng)能夠完成文件的創(chuàng)建、刪除、讀、寫等操作。教 學(xué)目 標(biāo)1. 通過文件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，掌握操作系統(tǒng)中的文件管理方法。2. 掌握操作系統(tǒng)中文件系統(tǒng)管理的基本操作。重 點(diǎn)難 點(diǎn)重

28、點(diǎn)：文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對文件的基本操作。難點(diǎn)：文件系統(tǒng)的架構(gòu)及實(shí)現(xiàn)。作 業(yè)教 學(xué) 組 織教學(xué)情況記錄1.文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)中的重要功能，數(shù)據(jù)的存儲、管理等都有文件系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。簡要介紹操作系統(tǒng)中文件管理的重要性，文件管理中的文件創(chuàng)建、刪除、都、寫等操作的實(shí)現(xiàn)方法。明確本次實(shí)驗(yàn)的目的、內(nèi)容，通過本次實(shí)驗(yàn)應(yīng)該到達(dá)的目的。4. 本次實(shí)驗(yàn)是一個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，及文件系統(tǒng)中的文件創(chuàng)建、刪除、讀、寫等功能的實(shí)現(xiàn)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中，可以按2-3人為組組成團(tuán)隊(duì)進(jìn)行設(shè)計(jì)。5. 在文件系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)過程中，不能采用系統(tǒng)調(diào)用的方式進(jìn)行文件的創(chuàng)建、刪除、讀、寫等操作，應(yīng)該自己設(shè)計(jì)程序，建立一個(gè)虛擬的文件系統(tǒng)，模擬實(shí)現(xiàn)文件管理操作功能。4.本次實(shí)驗(yàn)要求： 實(shí)驗(yàn)