操作系統(tǒng)教案

河南商專計算機應(yīng)用系

教案授課教師：連衛(wèi)民授課課程：操作系統(tǒng)原理—授課班級：05計應(yīng)2 授課學期：2007年上學期

河南商專計算機應(yīng)用系教案第1頁授課題目 操作系統(tǒng)的概念教學目的.理解操作系統(tǒng)的定義和作用.了解操作系統(tǒng)的發(fā)展.了解三大基本操作系統(tǒng)復(fù)習內(nèi)容授課提綱第一章操作系統(tǒng)概述操作系統(tǒng)的定義和目標.操作系統(tǒng)的定義.操作系統(tǒng)的目標.操作系統(tǒng)的作用操作系統(tǒng)的形成與發(fā)展1、無操作系統(tǒng)的計算機系統(tǒng)2、分時系統(tǒng)重點.操作系統(tǒng)的定義.分時系統(tǒng)難點操作系統(tǒng)的定義分時系統(tǒng)小結(jié)作業(yè)備注

河南商專計算機應(yīng)用系教案第2頁授課題目 操作系統(tǒng)的特征與功能教學目的.掌握操作系統(tǒng)的基本特征.了解操作系統(tǒng)的五大基本功能復(fù)習內(nèi)容操作系統(tǒng)的發(fā)展授課提綱三、實時系統(tǒng)1.3操作系統(tǒng)的特征與功能一、操作系統(tǒng)的特征二、操作系統(tǒng)的功能操作系統(tǒng)的主要功能是資源管理，并為用戶提供一個方便的操作界面。因此它的主要功能包括：處理機管理、存儲器管理、設(shè)備管理、文件管理、作業(yè)管理與用戶接口。重點操作系統(tǒng)的特征操作系統(tǒng)的功能難點操作系統(tǒng)的特征小結(jié)作業(yè)書后作業(yè)一、二、三、2,3,5備注

河南商專計算機應(yīng)用系教案第3頁授課題目 進程描述教學目的.掌握進程的定義和特征.掌握進程的三種狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換復(fù)習內(nèi)容授課提綱第二章處理機管理進程描述一、進程的定義和特征.進程的定義.進程的特征⑴動態(tài)性⑵并發(fā)性⑶獨立性⑷異步性二、進程的狀態(tài)和轉(zhuǎn)換重點進程的定義和特征進程的三種狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換難點進程的定義和特征小結(jié)作業(yè)備注

河南商專計算機應(yīng)用系教案第4頁授課題目 進程控制教學目的.理解進程控制塊PCB.了解進程的創(chuàng)建、阻塞、喚醒與撤銷復(fù)習內(nèi)容進程的定義與特征授課提綱2.2進程控制一、進程控制塊PCB二、進程的創(chuàng)建與撤銷三、進程的阻塞與喚醒重點進程控制塊的概念及其主要內(nèi)容難點PCB的概念為什么要引入PCB小結(jié)作業(yè)書后作業(yè)一備注

河南商專計算機應(yīng)用系教案第5頁授課題目進程的同步與互斥教學目的.掌握進程同步與互斥的概念.理解進程同步機制應(yīng)遵循的原則.理解信號量的概念復(fù)習內(nèi)容PCB的概念授課提綱一、進程的同步與互斥.進程同步與互斥的的概念(1)臨界資源(2)臨界區(qū)(3)進程同步(4)進程互斥.進程同步機制應(yīng)遵循的原則(1)空閑讓進(2)忙則等待(3)有限等待(4)讓權(quán)等待二、利用信號量和「丫操作實現(xiàn)互斥與同步重點幾個概念和原則難點信號量的概念小結(jié)作業(yè)書后作業(yè)二備注

河南商專計算機應(yīng)用系教案授課題目利用信號量和PV操作實現(xiàn)互斥與同步教學目的掌握利用信號量和PV操作實現(xiàn)進程的互斥與同步復(fù)習內(nèi)容授課提綱二、利用信號量和「丫操作實現(xiàn)互斥與同步【例2-9】有3個進程PA、PB、PC合作解決記錄打印問題：PA將記錄從磁盤讀入主存的緩沖區(qū)1，每執(zhí)行一次讀一個記錄；PB將緩沖區(qū)1的記錄復(fù)制到緩沖區(qū)2,每執(zhí)行一次復(fù)制一個記錄；PC將緩沖區(qū)2的記錄打印出來，每執(zhí)行一次打印一個記錄；緩沖區(qū)的大小等于一個記錄的PA、PB、PC大小。請用PV操作來保證記錄的正確打印。【例2-10】某數(shù)據(jù)庫有一個寫進程，多個讀進程，它們之間讀、寫操作的互斥要求是：寫進程運行時，其它讀、寫進程不能對數(shù)據(jù)庫操作，讀進程之間不互斥，可以同時讀數(shù)據(jù)庫。請用信號量及PV操作描述這一組進程的工作過程。重點利用信號量和PV操作實現(xiàn)進程的同步和互斥難點利用信號量和PV操作實現(xiàn)進程的同步和互斥小結(jié)作業(yè)書后作業(yè)六：7,8，11備注

河南商專計算機應(yīng)用系教案第7頁授課題目 進程通信、進程調(diào)度教學目的掌握三種進程通信機制復(fù)習內(nèi)容授課提綱2.4進程通信一、共享存儲器系統(tǒng)二、管道通信機制三、消息傳遞通信機制(messagepassing)2.5進程調(diào)度一、處理機調(diào)度的類型二、選擇作業(yè)調(diào)度算法的原則重點三種進程通信機制難點消息消息傳遞通信機制小結(jié)作業(yè)書后作業(yè)二、三備注

河南商專計算機應(yīng)用系教案第8頁授課題目 進程調(diào)度算法教學目的掌握常用的幾種進程調(diào)度算法復(fù)習內(nèi)容.處理機調(diào)度的類型.處理機調(diào)度算法的原則授課提綱三、調(diào)度算法.先來先服務(wù)（FCFS）.短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法.響應(yīng)比高者優(yōu)先調(diào)度算法.時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法.優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法.多級反饋隊列調(diào)度算法重點.短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法.響應(yīng)比高者優(yōu)先調(diào)度算法.先來先服務(wù)（FCFS）難點.短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法.響應(yīng)比高者優(yōu)先調(diào)度算法小結(jié)作業(yè)書后作業(yè)六：12,13,14,16備注河南商專計算機應(yīng)用系教案第9頁授課題目死鎖教學目的.了解死鎖的概念.掌握死鎖預(yù)防復(fù)習內(nèi)容授課2.6死鎖

提綱一、死鎖的預(yù)防死鎖的預(yù)防是在進程開始執(zhí)行之前，就對其進行某些限制，以防止死鎖的發(fā)生。二、死鎖的避免.利用銀行家算法避免死鎖.利用銀行家算法舉例二、死鎖的避免.利用銀行家算法避免死鎖.利用銀行家算法舉例三、死鎖的檢測與解除.死鎖的檢測.死鎖的解除重點.死鎖的概念.死鎖的預(yù)防.利用銀行家算法避免死鎖難點利用銀行家算法避免死鎖小結(jié)作業(yè)書后作業(yè)六：17,18,19備注

河南商專計算機應(yīng)用系教案第10頁授課題目固定分區(qū)存儲管理方式教學目的.了解存儲器管理的功能.掌握固定分區(qū)存儲管理方式復(fù)習內(nèi)容授課提綱第3章存儲器管理存儲器管理概述、存儲器管理的主要任務(wù)二、存儲器管理的主要功能單用戶連續(xù)存儲管理方式一、主存空間的分配與回收二、地址轉(zhuǎn)換與存儲保護3.3固定分區(qū)存儲管理方式一、主存空間的分配與回收二、地址轉(zhuǎn)換與存儲保護重點固定分區(qū)存儲管理方式難點固定分區(qū)存儲管理方式小結(jié)作業(yè)書后作業(yè)一備注

河南商專計算機應(yīng)用系教案第11頁授課題目 可變分區(qū)存儲管理方式教學目的掌握可變分區(qū)存儲管理方式復(fù)習內(nèi)容固定分區(qū)存儲管理方式授課提綱4可變分區(qū)存儲管理方式一、主存空間的分配與回收.采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可變分區(qū)管理因為分區(qū)的大小和數(shù)目是不一定的，因此，需要設(shè)置兩個表來表示已分配的分區(qū)和未分配的分區(qū)，即：已分分區(qū)表和空閑分區(qū)表。二、地址轉(zhuǎn)換與存儲保護三、采用的技術(shù).移動技術(shù)把原來分散的多個小分區(qū)拼接成一個大分區(qū)，從而就可以把原來不能裝入的作業(yè)裝入該區(qū)。.對換技術(shù)重點.可變分區(qū)存儲管理方式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu).可變分區(qū)存儲管理方式采用的技術(shù)難點可變分區(qū)存儲管理方式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)小結(jié)作業(yè)書后作業(yè)六：1,2備注

河南商專計算機應(yīng)用系教案第12頁授課題目 頁式存儲管理方式教學目的掌握頁式存儲管理方式所采用的數(shù)據(jù)復(fù)習內(nèi)容可變分區(qū)存儲管理方式授課提綱3.5頁式存儲管理方式一、主存存空間的分配與回收二、地址轉(zhuǎn)換與存儲保護三、對頁式存儲管理的改進.具有快表的地址變換.兩級頁表的地址轉(zhuǎn)換重點.掌握頁式存儲管理方式所采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu).對頁式存儲管理的改進難點.頁式存儲管理方式所采用的數(shù)據(jù).地址轉(zhuǎn)換、快表小結(jié)作業(yè)書后作業(yè)六：3,4,5備注

河南商專計算機應(yīng)用系教案第13頁授課題目 段式、段頁式存儲管理方式教學目的掌握段式及段頁式存儲管理所采用的管理方式復(fù)習內(nèi)容頁式存儲管理方式所采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)授課提綱一、主存空間的分配與回收.采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)⑴段表⑵主存分配表（作業(yè)表）⑶空閑分區(qū)表.主存空間的分配過程.主存空間的回收二、地址轉(zhuǎn)換與存儲保護.地址轉(zhuǎn)換.段的共享.段的保護重點采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)地址轉(zhuǎn)換難點采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)小結(jié)作業(yè)書后作業(yè)六：6,7,補充作業(yè)備注

河南商專計算機應(yīng)用系教案第14頁授課題目 虛擬存儲管理方式教學目的掌握虛擬存儲管理方式的原理復(fù)習內(nèi)容段式及段頁式存儲管理授課提綱3.8虛擬存儲管理方式一、基本原理二、采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)⑴頁表⑵主存分配表（作業(yè)表）⑶位示圖⑷缺頁中斷機構(gòu)三、地址轉(zhuǎn)換四、頁面分配和置換策略.頁面分配分為固定分配和可變分配。.頁面置換分為局部置換和全局置換。重點采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)地址轉(zhuǎn)換難點采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)地址轉(zhuǎn)換小結(jié)作業(yè)書后作業(yè)六：8,11,12備注

河南商專計算機應(yīng)用系教案第15頁授課題目 頁面置換算法教學目的掌握常用的頁面置換算法復(fù)習內(nèi)容授課提綱五、頁面置換算法.最佳置換算法.先進先出置換算法（FIFO）.最近最久未使用算法（LRU）.最近最不經(jīng)常使用調(diào)度算法（LFU）.最近未使用算法（NUR）重點.最佳置換算法.先進先出置換算法（FIFO）.最近最久未使用算法（LRU）難點.最佳置換算法.先進先出置換算法（FIFO）.最近最久未使用算法（LRU）小結(jié)作業(yè)作業(yè)六：9,10備注河南商專計算機應(yīng)用系教案

授課提綱.單用戶連續(xù)存儲管理方式.固定分區(qū)存儲管理方式.可變分區(qū)存儲管理方式.頁式存儲管理方式.段式存儲管理方式.段頁式存儲管理方式.虛擬存儲管理方式重點.頁式存儲管理.段式存儲管理.虛擬頁式存儲管理難點.頁式存儲管理.虛擬頁式存儲管理小結(jié)作業(yè)補充習題備注河南商專計算機應(yīng)用系教案第17頁授課題目文件管理概述教學目的.理解文件的的概念.了解文件的類型.理解文件的邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)復(fù)習內(nèi)容授課提綱4.1文件管理概述一、文件管理的主要任務(wù)二、文件管理的主要功能三、文件類型4.2文件的組織

一、文件邏輯結(jié)構(gòu)的概念二、文件的物理結(jié)構(gòu)重點.文件的概念與分類.邏輯文件與物理文件難點.文件的邏輯結(jié)構(gòu).文件的物理結(jié)構(gòu)小結(jié)作業(yè)備注河南商專計算機應(yīng)用系教案第18頁授課題目 文件的存儲設(shè)備教學目的.了解文件的存儲設(shè)備.掌握磁盤調(diào)度算法復(fù)習內(nèi)容.文件的概念與分類.邏輯文件與物理文件授課提綱3文件的存儲設(shè)備一、文件存儲設(shè)備的類型二、磁盤調(diào)度FCFS（先來先服務(wù)）SSTF（最短尋道時間算法）SCAN（掃描算法或電梯算法）C-SCAN（循環(huán)調(diào)度算法）重點磁盤的驅(qū)動調(diào)度算法難點磁盤的驅(qū)動調(diào)度算法小結(jié)作業(yè)習題六：1,2,3,4,5,6,8,9,10

備注河南商專計算機應(yīng)用系教案第19頁授課題目 存儲空間的分配與回收，文件目錄管理教學目的.了解文件目錄管理的幾種方式.掌握存儲空間分配的三種方式及優(yōu)缺點。復(fù)習內(nèi)容三種存儲結(jié)構(gòu)及空間的分配方法授課提綱三、存儲空間的分配與回收.順序結(jié)構(gòu)與連續(xù)分配.鏈接結(jié)構(gòu)與鏈接分配.索引結(jié)構(gòu)與索引分配.4文件目錄管理一、文件目錄的主要內(nèi)容二、一級目錄三、二級目錄四、多級目錄.5文件共享與安全重點三種存儲結(jié)構(gòu)及空間的分配方法FCB的概念及其主要內(nèi)容難點三種存儲結(jié)構(gòu)及空間的分配方法小結(jié)作業(yè)習題六：3,4,5,6,11,12、習題一、二、三備注河南商專計算機應(yīng)用系教案第20頁授課題目I/O系統(tǒng)教學目的.了解設(shè)備管理的任務(wù)及功能.掌握1/0系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類型

復(fù)習內(nèi)容授課提綱設(shè)備管理概述一、設(shè)備管理的主要任務(wù)二、設(shè)備管理的主要功能5.2I/O系統(tǒng)一、I/O設(shè)備的類型二、I/O系統(tǒng)結(jié)構(gòu)三、設(shè)備控制器.設(shè)備控制器的基本功能.設(shè)備控制器的組成四、I/O通道重點I/O系統(tǒng)結(jié)構(gòu)I/O通道難點I/O系統(tǒng)結(jié)構(gòu)I/O通道設(shè)備控制器的組成小結(jié)作業(yè)習題四：4,5備注河南商專計算機應(yīng)用系教案第21頁授課題目數(shù)據(jù)傳送控制方式教學目的掌握四種數(shù)據(jù)傳送控制方式復(fù)習內(nèi)容I/O系統(tǒng)結(jié)構(gòu)I/O通道設(shè)備控制器的組成

授課提綱3數(shù)據(jù)傳送的控制方式一、程序直接控制方式二、中斷控制方式三、直接存儲器存取控制方式⑴!^).直接存儲器存取控制方式的概念.直接存儲器存取控制方式的步驟.特點四、通道控制方式.通道控制方式的概念.通道工作過程重點.操作系統(tǒng)共有幾數(shù)據(jù)傳送控制方式.每種傳送控制方式的原理、步驟及特點難點四種數(shù)據(jù)傳送控制方式的原理、步驟及特點小結(jié)作業(yè)習題五：7,8,9備注河南商專計算機應(yīng)用系教案第22頁授課題目設(shè)備分配與回收，設(shè)備處理教學目的.了解設(shè)備分配應(yīng)考慮的因素.掌握設(shè)備分配的步驟.了解設(shè)備驅(qū)動程序的功能.掌握設(shè)備驅(qū)動程序的處理過程復(fù)習內(nèi)容數(shù)據(jù)傳送控制方式的原理、步驟及特點授課提綱5.4設(shè)備分配與回收一、設(shè)備分配中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)二、設(shè)備分配應(yīng)考慮的因素三、設(shè)備分配設(shè)備分配一般分為3個步驟：分配設(shè)備、分配控制器、分配通道。四、設(shè)備回收當進程執(zhí)行結(jié)束，系統(tǒng)將收回設(shè)備，其執(zhí)行過程如下圖所示。

5.5設(shè)備處理一、設(shè)備驅(qū)動程序的功能和特點二、設(shè)備驅(qū)動程序的處理過程重點.了解設(shè)備分配應(yīng)考慮的因素.掌握設(shè)備分配的步驟.設(shè)備驅(qū)動程序的處理過程難點.了解設(shè)備分配所需的4種表格.設(shè)備驅(qū)動程序的處理過程小結(jié)作業(yè)習題四：2,3,7,10備注河南商專計算機應(yīng)用系教案第23頁授課題目 設(shè)備管理采用的技術(shù)教學目的了解和掌握緩沖技術(shù)和中斷技術(shù)復(fù)習內(nèi)容設(shè)備驅(qū)動程序的功能特點和處理過程授課提綱6設(shè)備管理采用的技術(shù)一、緩沖技術(shù).單緩沖.雙緩沖.循環(huán)緩沖.緩沖池二、中斷技術(shù).中斷的概念.中斷處理過程三、假脫機技術(shù)（SPOOLing）.假脫機技術(shù)的組成.假脫機技術(shù)的特點重點.緩沖技術(shù)的重要性.中斷的概念及中斷處理過程

3.假脫機技術(shù)的組成難點.緩沖技術(shù)的重要性.中斷的概念及中斷處理過程.假脫機技術(shù)的組成小結(jié)作業(yè)習題五：5，6備注河南商專計算機應(yīng)用系教案第24頁授課題目第5章小結(jié)教學目的復(fù)習第5章的內(nèi)容復(fù)習內(nèi)容授課提綱復(fù)習內(nèi)容：1.I/O系統(tǒng).數(shù)據(jù)傳送的控制方式.設(shè)備分配與回收.設(shè)備處理.設(shè)備管理采用的技術(shù)重點難點小結(jié)作業(yè)習題一、二、三習題四：8,9備注河南商專計算機應(yīng)用系教案第25頁授課題目批處理作業(yè)管理

教學目的.了解作業(yè)管理的任務(wù).理解作業(yè)管理的基本概念.掌握批處理作業(yè)管理的基本原理復(fù)習內(nèi)容授課提綱6.1作業(yè)管理概述一、作業(yè)管理的任務(wù)二、作業(yè)和作業(yè)步三、作業(yè)的狀態(tài)6.2批處理作業(yè)管理一、基本原理二、作業(yè)控制語言三、批處理作業(yè)的調(diào)度重點.批處理作業(yè)的基本原理.批處理作業(yè)的調(diào)度難點批處理作業(yè)的調(diào)度小結(jié)作業(yè)習題四：1,2,3,4,5備注河南商專計算機應(yīng)用系教案第26頁授