操作系统是计算机专业重要的核心课程,也是一门教师难教、学生难学的课程。 该课程教学难点集中表现在: ①内容庞杂,涉及面广,与计算机软、硬件及用户都有着密切的关系; ②实践性强,与实际商业化的各类操作系统有着紧密的联系; ③技术发展迅猛。 这些问题一直困扰着从事操作系统教学的教师们。针对这些问题和难点,本课程组通过操作系统原理与课程设计的教学、教学改革以及所从事的分布式、嵌入式系统等科研工作,不断改革教学内容。其内容体系结构主要包括:各种概念、技术的引入;操作系统的功能、特点、组成、结构;中断概念及处理的一般过程,系统调用处理及命令解释程序;进程表示、进程的创建与结束、进程状态变化、进程切换、进程调度时机及算法、线程概念及实现方法、线程调度进程、线程、作业、和程序的关系;并发程序的表示及实现思想;进程的同步与互斥、进程通讯;死锁的防止、避免、检测及恢复;各类存储管理方法特别是页式虚存的实现原理、存储保护与共享的实施方法及性能;文件的逻辑与物理结构、文件的目录结构、文件的使用与控制、文件保护、文件管理子系统;;常见设备、I/0控制和I/0管理中的常用技术、设备管理子系统、嵌入式系统的概念及基本技术;操作系统相关的验证与保护方法等。 操作系统教学内容包括课堂教学(54学时)和课内实验(10学时) 1. 操作系统概念及发展历程 ---- 2学时 2. 现代操作系统分类及结构 ---- 2学时 3. 用户与操作系统的接口 ---- 2学时 4. 并发程序与进程 ---- 2学时 5. 进程调度 ---- 4学时 6. 线程调度及其举例 ---- 2学时 7. 进程同步、信号量机制及其应用 ---- 5学时 8. 进程通信及其实现 ---- 2学时 9. 死锁及其对策 ---- 4学时 10. 存储管理的基本概念及早期存储管理 ---- 2学时 11. 分区存储管理 ---- 2学时 12. 分页存储管理 ---- 2学时 13. 请求分页存储管理 ---- 4学时 14. 段页式存储管理及存储保护 ---- 2学时 15. 文件系统及文件结构 ---- 4学时 16. 文件目录管理及文件存储空间管理 ---- 4学时 17. 文件共享和文件保护、文件系统与用户的接口 ---- 4学时 18. I/O系统结构、I/O软件组织、缓冲技术和设备分配管理 ---- 2学时 19. 逻辑设备与Spooling技术 ---- 2学时 20. 磁盘调度、提高磁盘I/O速度的技术 ---- 2学时
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