课程目标1:能够运用操作系统的基本概念、基本原理及其实现技术等识别、定位和判断复杂工程问题所属的操作系统功能环节。掌握操作系统中进程管理、CPU管理、存储管理、文件管理、设备管理的基本概念、基本原理,并能灵活运用。掌握操作系统中的资源分配策略、工作机制和算法的原理和实现。具备根据具体现象识别、判断、定位操作系统复杂问题的能力。
课程目标2:具备应用操作系统原理知识调研和分析复杂工程问题解决方案的能力。启发学生发现问题,选择适当的资源管理模型,并能够运用操作系统中定性和定量的模型去描述问题,能对解决问题的不同方法进行评价。通过对CPU调度算法、内存分配算法、文件分配算法、磁盘调度算法的分析评价,指出不同方法的优势和不足,锻炼运用科学方法对操作系统复杂工程问题进行需求和功能分析的能力。
课程目标3:具备科学的学习方法和自主学习的能力,激发学生对本专业的学习兴趣和动力,以适应社会需求和技术的不断更新升级。
表1课程目标与毕业要求对应关系表
专业毕业要求
课程教学目标
毕业要求1:具有扎实的操作系统理论基础和专业知识,能够将操作系统知识用于各种信息系统建设工程中;
课程教学目标1
课程教学目标2
毕业要求12:能在社会发展的大背景下,针对信息系统工程不断发展的需求,认识到自主和终身学习的必要性。
课程教学目标3
03
课程教学内容提要与基本要求
理论部分
序号
教学内容提要
基本教学要求
(措辞不要求统一)
学时
对应课程目标
备注
1
第一章操作系统引论
1.1操作系统的定义
1.2操作系统的产生和发展
1.3操作系统的特征
1.4操作系统的功能
1.5操作系统的类型
能力:掌握操作系统的定义;了解操作系统的产生和发展过程;理解操作系统的特征与功能;了解操作系统的类型。
重点:操作系统的定义、特征和功能
难点:操作系统的定义、特征和功能
4
1、2、3
2
第二章进程与线程
2.1进程的引入
2.2进程的状态及其转换
2.3进程控制
2.4线程
能力:了解程序的顺序执行过程,理解程序的并发执行过程,掌握并发执行程序的特征,理解进程的概念;熟练掌握进程状态及其转换;了解进程控制原语;理解线程的概念,理解线程与进程的区别。
重点:进程的概念、进程状态及其转换、线程的概念。
难点:进程状态及其转换。
6
1、2
3
第三章进程同步
3.1进程同步与互斥
3.2经典进程同步与互斥问题
3.3AND信号量
能力:理解进程互斥与同步的概念;熟练掌握使用信息量和PV操作解决互斥与同步问题;了解AND信号量。
重点:使用信息量解决实际互斥与同步问题
难点:使用信息量解决实际互斥与同步问题
8
第四章调度与死锁
4.1调度的类型与准则
4.2调度算法
4.3死锁的基本概念
4.4死锁的避免
能力:理解操作系统的三级调度类型,理解调度的性能准则;熟练掌握调度算法;理解死锁的概念;熟练掌握死锁的避免方法。
重点:调度算法、避免死锁的方法
难点:调度算法
5
第五章存储管理
5.1程序的装入与链接
5.2连续分配存储管理方式
5.3页式存储管理
5.4段式存储管理
能力:理解程序的装入与链接过程;理解连续分配存储管理方式;熟练掌握页式存储管理方法;理解段式存储管理方法。
重点:页式存储管理方案
难点:页式存储管理、地址变换和页表机制
第六章虚拟存储管理
6.1虚拟存储器的引入
6.2请求页式存储管理
6.3请求段式存储管理
能力:理解虚拟存储管理原理;熟练掌握请求页式存储管理方法;理解请求段式存贮管理方法。
重点:虚存原理,请求页式存储,页面置换算法,地址变换
难点:地址变换,页面置换算法
1、3
7
第七章设备管理
7.1I/O设备管理概述
7.2I/O控制方式
7.3I/O系统
7.4磁盘管理
7.5缓冲管理
能力:理解I/O系统硬件组成;理解I/O数据控制方式;理解I/O控制及I/O系统;理解磁盘的结构,熟练掌握磁盘调度算法;理解缓冲的概念。
重点:磁盘的结构,磁盘调度算法,影响磁盘调度的主要因素。
难点:磁盘调度算法。
第八章文件管理
8.1文件概念
8.2文件结构和文件系统
8.3目录
8.4文件系统实现
能力:理解文件概念;理解文件结构和文件系统;理解目录管理方法;熟练掌握文件系统实现。
重点:文件的逻辑结构、文件的物理结构、文件系统目录结构、文件访问控制方法
难点:文件系统实现方法。
9
第九章WIN7操作系统
9.1WIN系统的特点与结构
9.2WIN进程管理
9.3WIN内存管理
9.4WIN设备管理
9.5WIN文件管理
能力:理解windows系统的进程管理、内存管理、设备管理与文件管理
重点:无
难点:进程管理
10
第十章linux操作系统
10.1linux系统的特点与结构
10.2linux进程管理
10.3linux内存管理
10.4linux设备管理
10.5linux文件管理
能力:理解Linux系统的进程管理、内存管理、设备管理与文件管理
难点:无
04
课程考核方式及成绩构成比例
考核方式
(根据课程实际需要填写)
成绩比例(%)
学习表现
课堂互动、纪律等
阶段小测
章节作业、案例讨论等
20
期末考试
考试(笔试)
70
√闭卷□开卷(如考试,请注明闭卷、开卷)
05
教学用书
扫描,优惠购书
06
内容简介
07
配套资源
课件样例
08
配套视频样例
09
思政教育
教学方式
课程教学方式主要有讲授法、任务驱动法、讨论法、课外作业法。
(1)讲授法主要用于理论部分教学。通过叙述、描绘、解释、推理来介绍操作系统基本概念、基本原理、基本方法、主要功能及实现技术,通过“问题式讲述”引导学生分析和认识问题,通过“问答式教学”提高学生课堂上的注意力。在操作系统原理教学中主要采用多媒体教学为教学手段,结合板书提示、强调重点和难点;在线程的创建、同步和撤销,以及线程互斥两个实验环节,通过操作演示强调实验内容的重点环节。在整个讲授过程中,重视教学内容的科学性和思想性,注意培养学生的科学思维。
(2)任务驱动法主要用于课程实验(详见操作系统实验)和课外作业环节。实验是对课堂知识点的加强理解和实操,提高学生们的工程意识与实践技能。采用的教学手段主要是布置目的明确的实验任务。
(3)讨论法穿插在理论环节和课程实验环节。课堂上通过抛出问题,引发学生讨论和思考,采用问题式教学方法引导学生自主思考操作系统资源管理和调配机制、策略的设计理念。实践环节针对实验任务,引发学生讨论和思考,在实验过程中,允许学生通过讨论相互学习、评价对方观点,培养学生调研分析、总结评价的能力。
11
实训
实验部分
实验项目名称
实验类型
必开/选开
用线程的同步与互斥工具解决实际问题
实现一个实际的系统完成线程的同步与互斥。题目在教师指导下由学生自由选定。掌握Windows环境下线程的创建、线程同步、互斥API的使用。
仪器要求:PC机、Windows环境VC6.0软件
验证
综合
必开
动态链接库的建立和调用
建立动态链接库和调用动态链接库。
分别采用无缓冲、高速缓存方式实现文件读/写
采用异步方式实现文件读/写
使用。
比较无缓冲、高速缓存和异步三种方式实现文件读/写的优劣
设计并实现一个比较和测试三种方式实现文件读/写的系统,要求使用动态链接库。