计算机与信息工程学院：计算机科学与技术专业教学大纲 共计 6 页 《操作系统》教学大纲
课程名称：操作系统 课程属性：专业必修课 参考教材名称：计算机操作系统
总学时：72学时 理论学时：56 实验学时：16时 学分：3.0 开课学期：第4学期
适用专业与对象：计算机科学与技术专业本科生 先修课程：程序设计语言，数据结构，计算机组成原理等
推荐教材：汤小丹.计算机操作系统（第四版）.西安：西安电子科技大学出版社，2014.
一、课程简介
操作系统课程主要介绍操作系统的设计方法和实现技术，讲授众多操作系统的设计精髓及操作系统最新技术。包括操作系统各组成部分的讲述，互斥性、并发与同步性，处理器实现，调度算法，存储管理，设备管理，文件系统，安全与保护等。
二、课程的性质、目的与任务
操作系统是计算机科学与技术专业的一门重要的专业必修课，是涉及较多硬件知识的计算机系统软件课程。在计算机软硬件课程的设置上，它起着承上启下的作用。操作系统对计算机系统资源实施管理，是所有其他软件与计算机硬件的唯一接口，所有用户在使用计算机时都要得到操作系统提供的服务。因此本课程的教学目的是培养学生理解和掌握计算机操作系统的基本概念、原理、技术和方法；具有剖析、设计、开发和构造现代操作系统的基本能力；深入理解操作系统在计算机系统中的地位及作用，及它与硬件和其他软件间的关系；熟悉操作系统控制和管理整个计算机系统执行的全过程，建立起以操作系统为中心的计算机系统的系统性认识和整体性把握。通过本课程的学习，要求学生掌握操作系统设计方法与实现技术，能够运用所学操作系统知识分析问题和解决问题。
三、课程的教学原则与方法
在总结操作系统课程教学实践经验的基础上，结合课程自身的特点，制定本课程的教学原则为：理论讲解和实践相结合的教学原则，教师主导作用与学生主动性结合原则。在教学过程中采用的教学方法主要有：以语言形式获得间接经验的方法（例如讲授法、讨论法、读书指导法等），以直观形式获得直接经验的方法（例如演示法），以实际训练形式形成技能、技巧的教学方法（例如讲练结合法、实验法等）。
四、教学内容与教学基本要求
第一章 操作系统引论 4学时 1、教学内容
第一节 操作系统的目标和作用
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第二节 操作系统的发展过程 第三节 操作系统的基本特性 第四节 操作系统的主要功能 第五节 操作系统的结构设计 习题课
2、教学基本要求
让学生对操作系统形成初步的认识，对操作系统中的概念有整体的了解。了解操作系统的发展过程；掌握操作系统类型和功能、操作系统的基本特征；熟练掌握操作系统定义。
3、教学重点与难点
教学重点：操作系统的发展过程，操作系统的分类、基本特征和功能 教学难点：操作系统的基本特征，操作系统的结构设计 4、复习参考题
⑴OS的作用可表现在哪几个方面？
⑵OS有哪几大特征？最基本得特征是什么？
第二章 进程管理 10学时 1、教学内容 第一节 进程的基本概念 第二节 进程的控制 第三节 进程的同步 第四节 经典进程同步问题 第五节 管程机制 第六节 进程通信 第七节 线程
习题课
2、教学基本要求
让学生认识进程，了解进程的概念；了解管程、线程的基本概念；了解进程通信的有关概念、类型和消息传递通信的实现；掌握进程的基本状态与各种基本状态之间的转换；熟练掌握进程的同步，并能熟练使用P、V原语解决进程同步问题。 3、教学重点与难点
教学重点：进程的基本概念，进程同步，用P、V原语描述同步问题 教学难点：进程的基本概念，进程同步，用P、V原语描述同步问题 4、复习参考题
⑴试说明PCB的作用，为什么说PCB是进程存在的唯一标志？ ⑵试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因？
⑶试利用信号量写出一个不会出现死锁的哲学家就餐问题的算法。
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第三章 处理机调度与死锁 10学时 1、教学内容 第一节 处理机调度的基本概念 第二节 调度算法
第三节 实时调度 第四节 多处理机系统中的调度 第五节 产生死锁的原因和必要条件 第六节 预防死锁的方法 第七节 死锁的检测与解除 习题课
2、教学基本要求 了解并掌握处理机的各种调度算法；熟练掌握死锁产生的必要条件和处理死锁的基本方法；熟练掌握避免死锁的算法。
3、教学重点与难点
教学重点：处理机的调度算法，避免死锁的算法 教学难点：避免死锁的算法 4、复习参考题
⑴高级调度与地基调度的主要任务是什么？为什么要引入中级调度按？ ⑵何谓死锁？死锁产生的原因和必要条件是什么？
第四章 存储器管理 14学时 1、教学内容 第一节 程序的装入和链接 第二节 连续分配方式
第三节 基本分页存储管理方式 第四节 基本分段式存储管理方式 第五节 虚拟存储器的基本概念 第六节 请求分页存储管理方式 第七节 页面置换算法 第八节 请求分段存储管理方式 习题课
2、教学基本要求 掌握内存管理的基本概念；掌握虚拟存储器的基本概念和算法；熟练掌握各种内存分配方式。
3、教学重点与难点
教学重点：各种内存分配方式，虚拟存储器的基本概念和算法
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