《操作系統(tǒng)》課程教學(xué)大綱

ADDINCNKISM.UserStyle《操作系統(tǒng)》課程教學(xué)大綱（理論課程）一、課程基本信息課程號(hào)3023S06002開課單位國(guó)際學(xué)院課程名稱（中文）操作系統(tǒng)（英文）OperatingSystems課程性質(zhì)必修考核類型考試課程學(xué)分4課程學(xué)時(shí)68課程類別學(xué)科核心課程先修課程數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適用專業(yè)（類）軟件工程二、課程描述及目標(biāo)（一）課程簡(jiǎn)介《操作系統(tǒng)》是本專業(yè)的一門重要的專業(yè)核心課。是從事計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)人員必須掌握的基礎(chǔ)知識(shí)。操作系統(tǒng)的研發(fā)能力也很能夠體現(xiàn)計(jì)算機(jī)軟件發(fā)展的水平。本課程涉及操作系統(tǒng)的基本概念、基本工作原理和實(shí)現(xiàn)方法。主要內(nèi)容有：操作系統(tǒng)的基本概念、發(fā)展、特性、功能和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；操作系統(tǒng)的硬件環(huán)境；進(jìn)程和線程的基本概念、進(jìn)程控制、進(jìn)程調(diào)度、進(jìn)程的同步和通信以及死鎖；存儲(chǔ)器管理和虛擬存儲(chǔ)器的概念以及存儲(chǔ)器和虛擬存儲(chǔ)器的各種實(shí)現(xiàn)方法；操作系統(tǒng)的用戶接口管理；文件管理的基本概念和功能；設(shè)備管理的基本概念和功能。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握操作系統(tǒng)的基本概念、基本原理、設(shè)計(jì)方法和實(shí)現(xiàn)技術(shù)，具有初步分析實(shí)際操作系統(tǒng)的能力，為其今后在相關(guān)領(lǐng)域開展工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等后續(xù)課程奠定必要的知識(shí)基礎(chǔ)。（二）教學(xué)目標(biāo)課程目標(biāo)1：學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)的基本概念。包括操作系統(tǒng)的形成發(fā)展、類型、結(jié)構(gòu)和功能；進(jìn)程和線程的基本概念、進(jìn)程管理、進(jìn)程的同步和通信、進(jìn)程死鎖；存儲(chǔ)器管理和虛擬存儲(chǔ)器的概念以及對(duì)虛擬存儲(chǔ)器性能的分析；設(shè)備管理、文件系統(tǒng)以及磁盤存儲(chǔ)器的基本概念。課程目標(biāo)2：學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)的工作原理和實(shí)現(xiàn)方法。包括如何進(jìn)行進(jìn)程組織、進(jìn)程調(diào)度、如何進(jìn)行進(jìn)程同步控制，如何處理死鎖、如何進(jìn)行進(jìn)程通信；學(xué)習(xí)如何進(jìn)行存儲(chǔ)管理；學(xué)習(xí)如何進(jìn)行文件管理；學(xué)習(xí)如何進(jìn)行設(shè)備管理。課程目標(biāo)3：在操作系統(tǒng)工作原理和實(shí)現(xiàn)方法學(xué)習(xí)過程中，學(xué)會(huì)分析問題和解決問題，提高運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。三、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重1-1：軟件工程基礎(chǔ)理論知識(shí)。課程目標(biāo)10.41-1：軟件工程基礎(chǔ)理論知識(shí)課程目標(biāo)20.42-1：求學(xué)能力；2-3：信息獲取能力；2-5：創(chuàng)新能力；3-2：創(chuàng)新意識(shí)；3-3：職業(yè)素養(yǎng)；3-4：專業(yè)素養(yǎng)。課程目標(biāo)30.2四、教學(xué)方式與方法理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方式。在基本分析和設(shè)計(jì)方法指導(dǎo)下，以分析一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)為教學(xué)任務(wù)和目標(biāo)，用一個(gè)個(gè)階段性的任務(wù)和目標(biāo)來引導(dǎo)學(xué)習(xí)，使其貫穿整個(gè)教學(xué)過程。通過完成階段性的測(cè)試，使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的基本概念、基本原理、設(shè)計(jì)原則、方法，逐步建立計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)整體概念，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)能力。五、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)（一）教學(xué)重點(diǎn)進(jìn)程的概念和進(jìn)程的基本狀態(tài)及轉(zhuǎn)換；利用信號(hào)量機(jī)制解決進(jìn)程同步問題；進(jìn)程調(diào)度算法；死鎖的基本概念及處理死鎖的基本方法；內(nèi)存分配與回收算法；虛擬存儲(chǔ)器的基本概念及請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理方式；文件結(jié)構(gòu)、目錄管理、文件共享、文件的安全性和磁盤驅(qū)動(dòng)調(diào)度；設(shè)備分配與回收、設(shè)備驅(qū)動(dòng)、虛擬設(shè)備和緩沖技術(shù)。（二）教學(xué)難點(diǎn)進(jìn)程和程序的區(qū)別與聯(lián)系；利用信號(hào)量機(jī)制解決進(jìn)程同步問題；死鎖的避免和檢測(cè)；請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理方式，頁(yè)面置換算法；文件結(jié)構(gòu)和磁盤空間管理；設(shè)備分配回收。六、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號(hào)教學(xué)內(nèi)容基本要求學(xué)時(shí)教學(xué)方式對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1第1章引論掌握操作系統(tǒng)的基本概念、形成與發(fā)展、功能、特征，了解研究操作系統(tǒng)的幾種觀點(diǎn)和操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8講授課程目標(biāo)12第2章操作系統(tǒng)的硬件環(huán)境了解中央處理機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)，掌握緩沖與中斷技術(shù)4講授課程目標(biāo)13第3章進(jìn)程與進(jìn)程管理掌握進(jìn)程和線程的概念，進(jìn)程的調(diào)度算法8講授課程目標(biāo)1、2、34第4章進(jìn)程同步與通信掌握進(jìn)程的同步算法、進(jìn)程的通信；掌握死鎖的概念和處理死鎖的方法14講授課程目標(biāo)1、2、35第5章存儲(chǔ)器管理掌握存儲(chǔ)器管理的基本概念和各種實(shí)現(xiàn)方式。了解覆蓋技術(shù)和交換技術(shù)8講授課程目標(biāo)1、2、36第6章虛擬存儲(chǔ)器管理掌握虛擬存儲(chǔ)器的基本概念和實(shí)現(xiàn)方式。4講授課程目標(biāo)1、2、37第7章用戶接口管理掌握操作系統(tǒng)的用戶接口概念和命令接口以及系統(tǒng)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)。2講授課程目標(biāo)1、2、38第8章文件管理掌握文件管理的基本概念；文件的結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式；文件目錄的概念和實(shí)現(xiàn)；文件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)；文件的共享和磁盤調(diào)度算法。12講授課程目標(biāo)1、2、39第9章設(shè)備管理掌握設(shè)備管理的基本概念；設(shè)備的分配和回收；虛擬設(shè)備，了解I/O硬件特點(diǎn)和軟件組成。6講授課程目標(biāo)1、2、310第10章網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與分布式系統(tǒng)了解分布式系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器概念；分布式進(jìn)程管理。2講授課程目標(biāo)1、2、3合計(jì)68七、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和課程考核（一）考核類型：考試考查（二）考核方式：開卷考試閉卷考試課程論文課程報(bào)告其它：（三）成績(jī)?cè)u(píng)定：考核依據(jù)建議分值（百分比）考核/評(píng)價(jià)細(xì)則對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)過程考核50%課堂

表現(xiàn)10%是否曠課，遲到，早退；上課是否認(rèn)真聽講課程目標(biāo)1作業(yè)20%是否及時(shí)上交、正確。課程目標(biāo)1、2回答

問題20%能否按質(zhì)按量回答問題課程目標(biāo)2隨堂

測(cè)驗(yàn)30%隨堂測(cè)驗(yàn)成績(jī)課程目標(biāo)1、2小組

報(bào)告20%分組報(bào)告完成質(zhì)量課程目標(biāo)3期末考核50%期末考試成績(jī)課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3八、課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)課程目標(biāo)的實(shí)際達(dá)成效果計(jì)算方式如下，達(dá)成度越高，教學(xué)效果越好。課程目標(biāo)達(dá)成度畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成度九、教材與教學(xué)參考書（一）教材《操作系統(tǒng)——精髓與設(shè)計(jì)原理（第九版）（英文版）》,WilliamStallings（威廉·斯托林斯）,電子工業(yè)出版社,2020；《操作系統(tǒng)》，劉振鵬、張明、王煜，中國(guó)鐵道出版社，2016，第四版。（二）教學(xué)參考書《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)》，湯小丹,梁紅兵，哲鳳屏等，西安電子科技大學(xué)出版社,2014，第四版；《現(xiàn)代操作系統(tǒng)》，（荷）TanenbauAS著，陳向群,馬洪兵等譯