操作系統(tǒng)原理及應(yīng)用（linux）教學(xué)大綱

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1、操作系統(tǒng)原理及應(yīng)用（Linux）學(xué)分：2．5學(xué)時(shí)：40（其中：講課學(xué)時(shí)：40實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：另行安排）先修課程：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，計(jì)算機(jī)組成原理，C++程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言等課程適用專(zhuān)業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、通信工程、自動(dòng)化、電子信息工程等專(zhuān)業(yè)選用教材：《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)》，湯子瀛，西安電子科技大學(xué)出版社，2002開(kāi)課系部：計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系撰寫(xiě)人：蘇兵審定人：徐守坤批準(zhǔn)人：楊長(zhǎng)春一、課程的性質(zhì)與任務(wù)操作系統(tǒng)是最重要的系統(tǒng)軟件,同時(shí)也是最活躍的學(xué)科之一,其發(fā)展極為迅速.隨著微機(jī)的迅速發(fā)展和不斷普及,計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中都必須配置的軟件.為了使計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生了解和掌握計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)技術(shù),開(kāi)設(shè)此課程極為

2、必需。本課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的主要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。操作系統(tǒng)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源實(shí)施管理，是所有其他軟件與計(jì)算機(jī)硬件的唯一接口，所有用戶(hù)在使用計(jì)算機(jī)時(shí)都要得到操作系統(tǒng)提供的服務(wù)。本課程的學(xué)習(xí)目的在于使學(xué)生掌握操作系統(tǒng)的基本概念、基本原理、設(shè)計(jì)方法和實(shí)現(xiàn)技術(shù)，具有初步分析實(shí)際操作系統(tǒng)的能力，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)二、課程的基本內(nèi)容及要求（一）操作系統(tǒng)引論1．教學(xué)內(nèi)容（1）操作系統(tǒng)目標(biāo)作用；（2）操作系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程；（3）操作系統(tǒng)的基本類(lèi)型；（4）操作系統(tǒng)的特征及功能；（5）操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；2．基本要求要求了解OS的引入和發(fā)展，理解多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)，掌握操作系統(tǒng)的功能和特征，了解

3、分層式結(jié)構(gòu)和微內(nèi)核結(jié)構(gòu)。（二）進(jìn)程管理1．教學(xué)內(nèi)容（1）進(jìn)程的基本概念；（2）進(jìn)程的控制；（3）進(jìn)程的同步與互斥；（4）經(jīng)典進(jìn)程的同步問(wèn)題；（5）管程的概念及機(jī)制；（6）進(jìn)程通信原理與方法；（7）線(xiàn)程的概念及應(yīng)用。2．基本要求要求掌握進(jìn)程的概念，進(jìn)程的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換，進(jìn)程控制原語(yǔ)，用P、V操作解決進(jìn)程同步問(wèn)題，了解進(jìn)程間的通信，了解線(xiàn)程的概念。（三）處理機(jī)調(diào)度與死鎖1．教學(xué)內(nèi)容（1）處理機(jī)調(diào)度的基本概念；（2）調(diào)度算法的類(lèi)型與原理；（3）實(shí)時(shí)調(diào)度；（4）多處理機(jī)系統(tǒng)的調(diào)度；（5）死鎖產(chǎn)生的原因和必要條件（6）預(yù)防死鎖的方法；（7）死鎖的檢測(cè)與解除。2．基本要求要求掌握處理機(jī)調(diào)度和死鎖的基本概念，

4、進(jìn)程調(diào)度和常見(jiàn)的調(diào)度算法，死鎖的概念和產(chǎn)生的必要條件，掌握死鎖的預(yù)防和避免方法，銀行家算法，死鎖的檢測(cè)及恢復(fù)。（四）存儲(chǔ)管理1．教學(xué)內(nèi)容（1）存儲(chǔ)的目的與功能，程序的裝入和鏈接；（2）連續(xù)分配存儲(chǔ)管理方法；（3）分頁(yè)存儲(chǔ)管理；（4）虛擬存儲(chǔ)器的基本概念；（5）請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理方式及頁(yè)面置換算法；（6）分段存儲(chǔ)管理，段頁(yè)式存儲(chǔ)管理。2．基本要求要求掌握重定位、虛擬存貯器、動(dòng)態(tài)鏈接和共享的概念以及實(shí)現(xiàn)方法；掌握分區(qū)、頁(yè)式與請(qǐng)求頁(yè)式、段式的實(shí)現(xiàn)原理和地址變換、置換算法；了解段頁(yè)式存儲(chǔ)管理技術(shù)。（五）設(shè)備管理1．教學(xué)內(nèi)容（1）I/O系統(tǒng)的組成；（2）I/O控制方式；（3）緩沖管理的基本原理；（4）設(shè)備

5、分配、設(shè)備處理與SPOOL技術(shù)的原理及手段；（5）磁盤(pán)存儲(chǔ)器管理。2．基本要求要求掌握通道、緩沖、設(shè)備獨(dú)立性的概念，I/O控制方式及設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，設(shè)備分配的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及分配程序，掌握設(shè)備分配技術(shù)，Spooling技術(shù)及磁盤(pán)調(diào)度算法，了解緩沖技術(shù)。（六）文件管理1．教學(xué)內(nèi)容（1）文件和文件系統(tǒng)；（2）文件邏輯結(jié)構(gòu)；（3）外存分配方法；（4）目錄管理；（5）文件存儲(chǔ)空間的管理；（6）文件的共享與保護(hù)方法；（7）數(shù)據(jù)一致性的概念與控制原理。2．基本要求要求掌握文件的邏輯結(jié)構(gòu)、物理組織及對(duì)不同類(lèi)型文件的存取方法，掌握文件目錄，外存空間管理及文件共享方式，了解文件系統(tǒng)的概念、文件的使用、文件系統(tǒng)的層次模型

6、。（七）操作系統(tǒng)接口1．教學(xué)內(nèi)容（1）用戶(hù)與操作系統(tǒng)之間的聯(lián)機(jī)接口；（2）系統(tǒng)調(diào)用；（3）UNIXshell功能及系統(tǒng)調(diào)用；（4）圖形用戶(hù)接口及操作。2．基本要求要求掌握命令控制界面接口和系統(tǒng)調(diào)用，了解UNIXshell功能及系統(tǒng)調(diào)用和圖形用戶(hù)接口。（八）系統(tǒng)安全性1．教學(xué)內(nèi)容（1）系統(tǒng)安全性的概念與內(nèi)涵；（2）數(shù)據(jù)加密技術(shù)；（3）認(rèn)證技術(shù)；（4）訪(fǎng)問(wèn)控制技術(shù)；（5）防火墻技術(shù)；2．基本要求要求掌握數(shù)據(jù)加密、認(rèn)證的基本概念及訪(fǎng)問(wèn)控制技術(shù)，了解防火墻的類(lèi)型與實(shí)現(xiàn)技術(shù)。三、課程學(xué)時(shí)分配章節(jié)講課實(shí)驗(yàn)上機(jī)第一章操作系統(tǒng)引論3第二章進(jìn)程管理6第三章處理機(jī)調(diào)度與死鎖5第四章存儲(chǔ)管理9第五章設(shè)備管理5第六章

7、文件管理6第七章操作系統(tǒng)接口3第八章系統(tǒng)安全性3四、參考書(shū)目[1]湯子瀛．計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)．西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2000[2]滕至陽(yáng)．現(xiàn)代計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)．北京：高等教育出版社，1998[3]岳浩等.Linux操作系統(tǒng)教程，機(jī)械工業(yè)出版社，2005