操作系統(tǒng)課程研討課件

教學(xué)研討總結(jié)

張獻(xiàn)忠

2004.4《操作系統(tǒng)》課程

《操作系統(tǒng)》課程1

一、課程的性質(zhì)、任務(wù)與目的

1．課程性質(zhì)《操作系統(tǒng)》是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課之一，是一門涉及較多硬件知識(shí)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件課程。在計(jì)算機(jī)軟硬件課程的設(shè)置上，它起著承上啟下的作用。其特點(diǎn)是概念多、較抽象和涉及面廣，實(shí)踐性強(qiáng)，其整體實(shí)現(xiàn)思想和技術(shù)又往往難于理解。

一、課程的性質(zhì)、任務(wù)與目的22．教學(xué)任務(wù)（1）介紹操作系統(tǒng)的基本概念、基本結(jié)構(gòu)及運(yùn)行環(huán)境（2）介紹操作系統(tǒng)原理、設(shè)計(jì)方法和實(shí)現(xiàn)技術(shù)（3）介紹操作系統(tǒng)的演化過(guò)程、發(fā)展研究動(dòng)向、新技術(shù)以及新思想（4）介紹各種有代表性的、典型的操作系統(tǒng)實(shí)例（5）培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的基本能力，培養(yǎng)創(chuàng)造型人才2．教學(xué)任務(wù)33．教學(xué)目的（1）使學(xué)生對(duì)操作系統(tǒng)的基本概念、基本結(jié)構(gòu)及運(yùn)行環(huán)境有深入的認(rèn)識(shí)，對(duì)操作系統(tǒng)這一課程有比較全面的把握（2）使學(xué)生深入到操作系統(tǒng)內(nèi)部，理解并掌握操作系統(tǒng)的基本原理、設(shè)計(jì)方法和實(shí)現(xiàn)技術(shù)（3）使學(xué)生了解操作系統(tǒng)的演化過(guò)程、發(fā)展研究動(dòng)向、新技術(shù)以及新思想，使學(xué)生具有透過(guò)變化看趨勢(shì)、透過(guò)技術(shù)抓原理、把握學(xué)科發(fā)展脈搏的基本素質(zhì)，為其今后在相關(guān)領(lǐng)域開(kāi)展工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)3．教學(xué)目的4二、本課程與相關(guān)課程的關(guān)系

先修課程：計(jì)算機(jī)導(dǎo)論、C程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成原理。后續(xù)課程：數(shù)據(jù)庫(kù)原理、編譯原理等。二、本課程與相關(guān)課程的關(guān)系5三、課程教學(xué)總學(xué)時(shí)數(shù)、學(xué)分?jǐn)?shù)課程教學(xué)總學(xué)時(shí)數(shù)：64學(xué)時(shí)授課時(shí)間：56學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)課時(shí)：8學(xué)時(shí)總學(xué)分：4三、課程教學(xué)總學(xué)時(shí)數(shù)、學(xué)分?jǐn)?shù)6四、知識(shí)點(diǎn)、能力點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn)1．知識(shí)點(diǎn)總體分布圖2．核心能力點(diǎn)3．教學(xué)重點(diǎn)4．教學(xué)難點(diǎn)四、知識(shí)點(diǎn)、能力點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn)1．知識(shí)點(diǎn)總體分布圖2．核心能7程序庫(kù)系統(tǒng)調(diào)用接口文件子系統(tǒng)進(jìn)程子系統(tǒng)高速緩沖字符設(shè)備設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序硬件控制硬件塊設(shè)備用戶程序陷入用戶級(jí)核心級(jí)進(jìn)程間通信調(diào)度程序存儲(chǔ)管理核心級(jí)硬件級(jí)

OS內(nèi)核程序庫(kù)系統(tǒng)調(diào)用接口文件子系統(tǒng)進(jìn)程子系統(tǒng)高速緩沖字符設(shè)備設(shè)備驅(qū)82．核心能力(1)掌握管理系統(tǒng)資源的常用命令及維護(hù)技術(shù)。（2）為大多數(shù)計(jì)算機(jī)部門主要決策者選擇操作系統(tǒng)及操作系統(tǒng)中的可選部分。（3）編程時(shí)借鑒操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想和算法，在編程中靈活應(yīng)用進(jìn)程（線程）。（4）把操作系統(tǒng)中所用的許多概念和技巧推廣應(yīng)用到其他領(lǐng)域（如并發(fā)技術(shù)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的應(yīng)用等）2．核心能力93．教學(xué)重點(diǎn)：⑴進(jìn)程的概念和進(jìn)程的基本狀態(tài)及轉(zhuǎn)換；⑵利用信號(hào)量機(jī)制解決進(jìn)程同步問(wèn)題；⑶進(jìn)程調(diào)度算法；⑷死鎖的基本概念及處理死鎖的基本方法；⑸動(dòng)態(tài)分區(qū)分配算法；⑹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；3．教學(xué)重點(diǎn)：104．教學(xué)難點(diǎn)⑴進(jìn)程和程序的區(qū)別與聯(lián)系；⑵線程與進(jìn)程的比較；⑶利用信號(hào)量機(jī)制解決進(jìn)程同步問(wèn)題；⑷利用銀行家算法避免死鎖發(fā)生；⑸請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理方式頁(yè)面置換算法；⑹I/O控制方式；⑺文件訪問(wèn)矩陣的實(shí)現(xiàn)；⑻數(shù)據(jù)一致性的并發(fā)控制。4．教學(xué)難點(diǎn)11五、課程的教學(xué)方法和教學(xué)形式建議１、本課程概念多、較抽象、涉及面廣，因此教學(xué)形式以講授方式為主。２、為加強(qiáng)和落實(shí)動(dòng)手能力的培養(yǎng)，應(yīng)充分重視實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，保證上機(jī)機(jī)時(shí)不少于8學(xué)時(shí)。建議在UNIX或LINUX系統(tǒng)中完成實(shí)驗(yàn)。３、對(duì)關(guān)鍵性概念、整體實(shí)現(xiàn)思想方面的問(wèn)題可輔以課堂討論的形式。４、如條件許可，可建立教學(xué)網(wǎng)站，應(yīng)利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行授課、答疑和討論。五、課程的教學(xué)方法和教學(xué)形式建議12六、考核方式總分=平時(shí)*0.2+實(shí)驗(yàn)*0.1+期考*0.7六、考核方式13返回作業(yè)管理模塊作業(yè)狀態(tài)系統(tǒng)調(diào)用作業(yè)調(diào)度周轉(zhuǎn)時(shí)間假脫機(jī)系統(tǒng)作業(yè)與進(jìn)程作業(yè)概念返回作業(yè)管理模塊作業(yè)狀態(tài)系統(tǒng)調(diào)用作業(yè)調(diào)度周轉(zhuǎn)時(shí)間假脫機(jī)系統(tǒng)作14返回存儲(chǔ)管理模塊重定位覆蓋與交換可變分區(qū)管理頁(yè)式管理段式管理虛擬存儲(chǔ)返回存儲(chǔ)管理模塊重定位覆蓋與交換可變分區(qū)管理頁(yè)式管理段式管理15返回設(shè)備管理模塊虛擬設(shè)備假脫機(jī)技術(shù)中斷技術(shù)緩沖技術(shù)設(shè)備分配設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序返回設(shè)備管理模塊虛擬設(shè)備假脫機(jī)技術(shù)中斷技術(shù)緩沖技術(shù)設(shè)備分配設(shè)16返回文件子系統(tǒng)文件與文件系統(tǒng)文件的結(jié)構(gòu)文件目錄空閑塊管理文件的安全性存取方法返回文件子系統(tǒng)文件與文件系統(tǒng)文件的結(jié)構(gòu)文件目錄空閑塊管理文件17返回進(jìn)程子系統(tǒng)多道程序設(shè)計(jì)并發(fā)進(jìn)程同步與互斥死鎖線程返回進(jìn)程子系統(tǒng)多道程序設(shè)計(jì)并發(fā)進(jìn)程同步與互斥死18

教學(xué)研討總結(jié)

張獻(xiàn)忠

2004.4《操作系統(tǒng)》課程

《操作系統(tǒng)》課程19

一、課程的性質(zhì)、任務(wù)與目的

1．課程性質(zhì)《操作系統(tǒng)》是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課之一，是一門涉及較多硬件知識(shí)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件課程。在計(jì)算機(jī)軟硬件課程的設(shè)置上，它起著承上啟下的作用。其特點(diǎn)是概念多、較抽象和涉及面廣，實(shí)踐性強(qiáng)，其整體實(shí)現(xiàn)思想和技術(shù)又往往難于理解。

一、課程的性質(zhì)、任務(wù)與目的202．教學(xué)任務(wù)（1）介紹操作系統(tǒng)的基本概念、基本結(jié)構(gòu)及運(yùn)行環(huán)境（2）介紹操作系統(tǒng)原理、設(shè)計(jì)方法和實(shí)現(xiàn)技術(shù)（3）介紹操作系統(tǒng)的演化過(guò)程、發(fā)展研究動(dòng)向、新技術(shù)以及新思想（4）介紹各種有代表性的、典型的操作系統(tǒng)實(shí)例（5）培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的基本能力，培養(yǎng)創(chuàng)造型人才2．教學(xué)任務(wù)213．教學(xué)目的（1）使學(xué)生對(duì)操作系統(tǒng)的基本概念、基本結(jié)構(gòu)及運(yùn)行環(huán)境有深入的認(rèn)識(shí)，對(duì)操作系統(tǒng)這一課程有比較全面的把握（2）使學(xué)生深入到操作系統(tǒng)內(nèi)部，理解并掌握操作系統(tǒng)的基本原理、設(shè)計(jì)方法和實(shí)現(xiàn)技術(shù)（3）使學(xué)生了解操作系統(tǒng)的演化過(guò)程、發(fā)展研究動(dòng)向、新技術(shù)以及新思想，使學(xué)生具有透過(guò)變化看趨勢(shì)、透過(guò)技術(shù)抓原理、把握學(xué)科發(fā)展脈搏的基本素質(zhì)，為其今后在相關(guān)領(lǐng)域開(kāi)展工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)3．教學(xué)目的22二、本課程與相關(guān)課程的關(guān)系

先修課程：計(jì)算機(jī)導(dǎo)論、C程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成原理。后續(xù)課程：數(shù)據(jù)庫(kù)原理、編譯原理等。二、本課程與相關(guān)課程的關(guān)系23三、課程教學(xué)總學(xué)時(shí)數(shù)、學(xué)分?jǐn)?shù)課程教學(xué)總學(xué)時(shí)數(shù)：64學(xué)時(shí)授課時(shí)間：56學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)課時(shí)：8學(xué)時(shí)總學(xué)分：4三、課程教學(xué)總學(xué)時(shí)數(shù)、學(xué)分?jǐn)?shù)24四、知識(shí)點(diǎn)、能力點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn)1．知識(shí)點(diǎn)總體分布圖2．核心能力點(diǎn)3．教學(xué)重點(diǎn)4．教學(xué)難點(diǎn)四、知識(shí)點(diǎn)、能力點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn)1．知識(shí)點(diǎn)總體分布圖2．核心能25程序庫(kù)系統(tǒng)調(diào)用接口文件子系統(tǒng)進(jìn)程子系統(tǒng)高速緩沖字符設(shè)備設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序硬件控制硬件塊設(shè)備用戶程序陷入用戶級(jí)核心級(jí)進(jìn)程間通信調(diào)度程序存儲(chǔ)管理核心級(jí)硬件級(jí)

OS內(nèi)核程序庫(kù)系統(tǒng)調(diào)用接口文件子系統(tǒng)進(jìn)程子系統(tǒng)高速緩沖字符設(shè)備設(shè)備驅(qū)262．核心能力(1)掌握管理系統(tǒng)資源的常用命令及維護(hù)技術(shù)。（2）為大多數(shù)計(jì)算機(jī)部門主要決策者選擇操作系統(tǒng)及操作系統(tǒng)中的可選部分。（3）編程時(shí)借鑒操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想和算法，在編程中靈活應(yīng)用進(jìn)程（線程）。（4）把操作系統(tǒng)中所用的許多概念和技巧推廣應(yīng)用到其他領(lǐng)域（如并發(fā)技術(shù)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的應(yīng)用等）2．核心能力273．教學(xué)重點(diǎn)：⑴進(jìn)程的概念和進(jìn)程的基本狀態(tài)及轉(zhuǎn)換；⑵利用信號(hào)量機(jī)制解決進(jìn)程同步問(wèn)題；⑶進(jìn)程調(diào)度算法；⑷死鎖的基本概念及處理死鎖的基本方法；⑸動(dòng)態(tài)分區(qū)分配算法；⑹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；3．教學(xué)重點(diǎn)：284．教學(xué)難點(diǎn)⑴進(jìn)程和程序的區(qū)別與聯(lián)系；⑵線程與進(jìn)程的比較；⑶利用信號(hào)量機(jī)制解決進(jìn)程同步問(wèn)題；⑷利用銀行家算法避免死鎖發(fā)生；⑸請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理方式頁(yè)面置換算法；⑹I/O控制方式；⑺文件訪問(wèn)矩陣的實(shí)現(xiàn)；⑻數(shù)據(jù)一致性的并發(fā)控制。4．教學(xué)難點(diǎn)29五、課程的教學(xué)方法和教學(xué)形式建議１、本課程概念多、較抽象、涉及面廣，因此教學(xué)形式以講授方式為主。２、為加強(qiáng)和落實(shí)動(dòng)手能力的培養(yǎng)，應(yīng)充分重視實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，保證上機(jī)機(jī)時(shí)不少于8學(xué)時(shí)。建議在UNIX或LINUX系統(tǒng)中完成實(shí)驗(yàn)。３、對(duì)關(guān)鍵性概念、整體實(shí)現(xiàn)思想方面的問(wèn)題可輔以課堂討論的形式。４、如條件許可，可建立教學(xué)網(wǎng)站，應(yīng)利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行授課、答疑和討論。五、課程的教學(xué)方法和教學(xué)形式建議30六、考核方式總分=平時(shí)*0.2+實(shí)驗(yàn)*0.1+期考*0.7六、考核方式31返回作業(yè)管理模塊作業(yè)狀態(tài)系統(tǒng)調(diào)用作業(yè)調(diào)度周轉(zhuǎn)時(shí)間假脫機(jī)系統(tǒng)作業(yè)與進(jìn)程作業(yè)概念返回作業(yè)管理模塊作業(yè)狀態(tài)系統(tǒng)調(diào)用作業(yè)調(diào)度周轉(zhuǎn)時(shí)間假脫機(jī)系統(tǒng)作32返回存儲(chǔ)管理模塊重定位覆蓋與交換可變分區(qū)管理頁(yè)式管理段式管理虛擬存儲(chǔ)返回存儲(chǔ)管理模塊重定位覆蓋與交換可變分區(qū)管理頁(yè)式管理段式管理33返回設(shè)備管理模塊虛擬設(shè)備假脫機(jī)技術(shù)中斷技術(shù)緩沖技術(shù)