1、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)課程教學(xué)大綱課程編號：08120070課程名稱：計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)/ Computer Operating System總學(xué)時(shí)/學(xué)分：56/3.5（其中理論46學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)10學(xué)時(shí)）適用專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)一、課程目標(biāo)通過本課程學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)達(dá)到如下目標(biāo)：目標(biāo)1：描述操作系統(tǒng)的概念、特征、功能，區(qū)分操作系統(tǒng)類型，辨別中斷與異常機(jī)制。目標(biāo)2：靈活運(yùn)用操作系統(tǒng)基本原理、方法和技術(shù)于調(diào)度算法、并發(fā)、內(nèi)存機(jī)制及文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。目標(biāo)3：認(rèn)識操作系統(tǒng)的潛在威脅以及所需采取的安全防范措施。二、課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐畢業(yè)要求二級指標(biāo)點(diǎn)權(quán)重(=1)初始程度要求程度課程目標(biāo)1、工程知識1-3：系統(tǒng)掌握計(jì)

2、算機(jī)硬件、軟件及系統(tǒng)等方面基礎(chǔ)理論及專業(yè)知識，并應(yīng)用于復(fù)雜計(jì)算機(jī)工程問題。0.20L1L2目標(biāo)13、設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案3-1：針對計(jì)算機(jī)領(lǐng)域復(fù)雜工程問題，能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)基本知識設(shè)計(jì)解決方案。0.70L1L3目標(biāo)26、工程與社會6-1：熟悉計(jì)算機(jī)專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、知識產(chǎn)權(quán)、產(chǎn)業(yè)政策和法律法規(guī)，理解計(jì)算機(jī)安全的重要性。0.1L1L2目標(biāo)3本表注：以布魯姆學(xué)習(xí)目標(biāo)分類法描述學(xué)生在學(xué)完本課程后應(yīng)具有的能力，目標(biāo)欄內(nèi)以L1(認(rèn)知)、L2(理解)、L3(應(yīng)用）、L4(分析)、L5(綜合)、L6(創(chuàng)造)來表示對此項(xiàng)能力要求達(dá)到的程度，無要求則留空。三、教學(xué)過程安排序號知識模塊教學(xué)內(nèi)容課時(shí)課程目標(biāo)教學(xué)方

3、法1操作系統(tǒng)概念1.1 什么是操作系統(tǒng)1.2 操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史1.3 主要操作系統(tǒng)介紹4目標(biāo)1課堂講授+測試2操作系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制與用戶界面2.1 中斷和異常2.2 中斷/異常響應(yīng)和2.3 操作系統(tǒng)運(yùn)行模型2.4 系統(tǒng)調(diào)用2.4 人機(jī)界面4目標(biāo)1課堂講授+測試3進(jìn)程與處理機(jī)管理3.1 進(jìn)程描述3.2 進(jìn)程狀態(tài)3.3 進(jìn)程控制與調(diào)度3.4 作業(yè)與進(jìn)程的關(guān)系3.5 線程的引入8目標(biāo)2課堂講授+實(shí)驗(yàn)+作業(yè)4進(jìn)程同步與通信、進(jìn)程死鎖4.1 并發(fā)執(zhí)行的實(shí)現(xiàn)4.2 進(jìn)程的同步與互斥4.3消息的傳遞原理4.4 死鎖8目標(biāo)2課堂講授+實(shí)驗(yàn)+作業(yè)5存儲管理5.1連續(xù)空間分配5.2不連續(xù)空間分配5.3虛擬存儲管理6

4、目標(biāo)2課堂講授+實(shí)驗(yàn)+作業(yè)6設(shè)備管理6.1 I/O硬件概念6.2設(shè)備I/O子系統(tǒng)6.3存儲設(shè)備6目標(biāo)2課堂講授+作業(yè)7文件系統(tǒng)7.1文件結(jié)構(gòu)7.2文件目錄結(jié)構(gòu)7.3文件存儲器空間布局與管理7.4文件訪問接口7.5 文件保護(hù)7.6 文件系統(tǒng)的基本模型7.7 FAT文件系統(tǒng)磁盤布局8目標(biāo)2課堂講授+作業(yè)8保護(hù)與安全8.1安全威脅8.2 安全機(jī)制8.3 Linux的安全機(jī)制8.4安全評測標(biāo)準(zhǔn)2目標(biāo)3大作業(yè)+討論9實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1.熟悉Linux基本命令及編程環(huán)境2目標(biāo)2學(xué)生操作教師指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)2.進(jìn)程管理2目標(biāo)2實(shí)驗(yàn)3.進(jìn)程調(diào)度2目標(biāo)2實(shí)驗(yàn)4.進(jìn)程間通信2目標(biāo)2實(shí)驗(yàn)5.存儲管理2目標(biāo)2四、實(shí)驗(yàn)或上機(jī)內(nèi)

5、容序號實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮腿蝿?wù)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)類型開出要求1熟悉Linux基本命令及編程環(huán)境目的：通過實(shí)驗(yàn)，熟悉使用Linux字符界面，窗口系統(tǒng)的常用命令，熟練運(yùn)用Linux常用的編程工具和在線求助系統(tǒng)。任務(wù)：使用Linux常用的操作命令ls, cp, rm, mkdir, man等,在Linux環(huán)境下完成給定要求程序的編輯、編譯、調(diào)試和運(yùn)行。2 設(shè)計(jì)型必做2進(jìn)程管理目的：掌握進(jìn)程創(chuàng)建方法，認(rèn)識并了解并發(fā)執(zhí)行的實(shí)質(zhì)，熟悉進(jìn)程的睡眠、同步、撤消等進(jìn)程控制方法，分析進(jìn)程競爭資源的現(xiàn)象，學(xué)習(xí)解決進(jìn)程互斥的方法任務(wù)：按要求完成并發(fā)程序的編寫，并分析結(jié)果。2 設(shè)計(jì)型必做3進(jìn)程調(diào)度目的：模擬在單處理機(jī)情況下

6、的處理機(jī)調(diào)度，幫助學(xué)生加深了解處理機(jī)調(diào)度的工作。任務(wù)：設(shè)計(jì)一個時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法實(shí)現(xiàn)處理機(jī)調(diào)度的程序2 設(shè)計(jì)型必做4進(jìn)程間通信目的：了解Linux系統(tǒng)中的進(jìn)程管道通信的基本原理，并能編寫簡單的管道通信的程序。任務(wù)：編制一段程序，實(shí)現(xiàn)進(jìn)程管道通信。2 設(shè)計(jì)型必做5存儲管理目的：掌握動態(tài)異長存儲分區(qū)資源管理，了解各種存儲分配算法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。任務(wù)：編程實(shí)現(xiàn)動態(tài)不等長存儲管理的模擬程序。2設(shè)計(jì)型必做五、課程目標(biāo)達(dá)成方法教學(xué)目標(biāo)課時(shí)評價(jià)方法評價(jià)依據(jù)達(dá)成標(biāo)準(zhǔn)(分)目標(biāo)18期末考試（80%）+測試（20%）試卷+測試68目標(biāo)246期末考試（50%）+實(shí)驗(yàn)（20%）作業(yè)（20%）+測試（10%）試卷+操作+

7、實(shí)驗(yàn)報(bào)告+作業(yè)68目標(biāo)32大作業(yè)（50%）+討論（50%）大作業(yè)+討論68合計(jì)56六、考核標(biāo)準(zhǔn)本門課程考核包括6個部分，分別為考試、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、大作業(yè)、討論、測驗(yàn)。具體要求及評分方法如下：1、考試試卷知識點(diǎn)要求序號知識模塊考核內(nèi)容試題比例目標(biāo)1緒論1.1 什么是操作系統(tǒng)1.2 操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史1.3 主要操作系統(tǒng)介紹20%操作系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制與用戶界面2.1 中斷和異常2.2 中斷/異常響應(yīng)和處理2.3 操作系統(tǒng)運(yùn)行模型2.4 系統(tǒng)調(diào)用2.4 人機(jī)界面目標(biāo)2進(jìn)程與處理機(jī)管理3.1 進(jìn)程描述3.2 進(jìn)程狀態(tài)3.3 進(jìn)程控制與調(diào)度3.4 作業(yè)與進(jìn)程的關(guān)系3.5 線程的引入80%進(jìn)程同步與通信、進(jìn)程死

8、鎖4.1 并發(fā)執(zhí)行的實(shí)現(xiàn)4.2 進(jìn)程的同步與互斥4.3消息的傳遞原理4.4 死鎖存儲管理5.1連續(xù)空間分配5.2不連續(xù)空間分配5.3虛擬存儲管理設(shè)備管理6.1 I/O硬件概念6.2設(shè)備I/O子系統(tǒng)6.3存儲設(shè)備文件系統(tǒng)7.1文件結(jié)構(gòu)7.2文件目錄結(jié)構(gòu)7.3文件存儲器空間布局與管理7.4文件訪問接口7.5 文件保護(hù)7.6 文件系統(tǒng)的基本模型7.7 FAT文件系統(tǒng)磁盤布局2、作業(yè)優(yōu)秀（90-100分）良好（80-89分）中等（70-79分）及格（60-69分）不及格（<60分）按時(shí)完成；格式工整；能提出多種不同的解決方案，并對不同的解決方案進(jìn)行比較分析。按時(shí)完成，方案能解決80%以上的主要問

9、題。能針對某些問題提出一種或多種解決方案。延時(shí)3 天內(nèi)完成，方案能解決60%主要問題。不能提出多種解決方案。延時(shí)一周內(nèi)完成。方案能解決40%以上問題。只能提出一種解決方案，有效性不足。延時(shí)一周以上完成。僅能解答40%以下的主要問題。不能提出完整解決方案。有抄襲（雷同）現(xiàn)象。3、實(shí)驗(yàn)優(yōu)秀（90-100分）良好（80-89分）中等（70-79分）及格（60-69分）不及格（<60分）操作考核方法操作熟練，能提前完成任務(wù)操作較熟練，能按時(shí)完成任務(wù)操作基本熟練，基本按時(shí)完成任務(wù)操作基本熟練，延遲1天完成任務(wù)操作生疏，延遲>1天完成任務(wù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告按時(shí)完成，方案能解決90%以上的主要問題。能提出

10、多種不同的解決方案，各種方案基于的原理并不相同，且比較有效。按時(shí)完成，方案能解決80%以上的主要問題。只能提出一種解決方案，且比較有效。延時(shí)3 天內(nèi)完成，方案能解決60%以上的主要問題。能提出多種解決方案，且有效性不足。延時(shí)一周內(nèi)完成。按時(shí)完成，方案能解決40%以上的主要問題。只能提出一種解決方案，且有效性不足。大于一周按時(shí)完成。方案能解決40%以下的主要問題。不能提出解決方案。有抄襲（雷同）現(xiàn)象。4、大作業(yè)優(yōu)秀（90-100分）良好（80-89分）中等（70-79分）及格（60-69分）不及格（<60分）按時(shí)完成，方案能解決90%以上的主要問題。能提出多種不同的解決方案，各種方案基于的

11、原理并不相同，且比較有效。按時(shí)完成，方案能解決80%以上的主要問題。只能提出一種解決方案，且比較有效。延時(shí)3 天內(nèi)完成，方案能解決60%以上的主要問題。能提出多種解決方案，且有效性不足。延時(shí)一周內(nèi)完成。按時(shí)完成，方案能解決40%以上的主要問題。只能提出一種解決方案，且有效性不足。大于一周延時(shí)完成。方案能解決40%以下的主要問題。不能提出解決方案。有抄襲（雷同）現(xiàn)象。5、課堂討論要求學(xué)生須事先按照討論題目分組查閱資料，歸納總結(jié)，課堂匯報(bào)。優(yōu)秀（90-100分）良好（80-89分）中等（70-79分）及格（60-69分）不及格（<60分）匯報(bào)和回答問題講述清楚，內(nèi)容符合要求，回答問題準(zhǔn)確講述清楚，內(nèi)容符合要求，回答問題較準(zhǔn)確講述較清楚，內(nèi)容基本符合要求，回答問題基本準(zhǔn)確講述基本清楚，內(nèi)容基本符合要求，回答問題基本準(zhǔn)確講述不清楚，內(nèi)容不符合要求，回答問題不準(zhǔn)確6、測驗(yàn)隨堂測驗(yàn)，老師給出題目，學(xué)生回答。具體由任課老師給出評分標(biāo)準(zhǔn)。七、教材及主要參考資料1 羅宇, 鄒鵬等.操作系統(tǒng)(第4版) .電子工業(yè)出版社,2015.2 孟慶昌. 操作系統(tǒng)(第2版) . 電子工業(yè)出版社, 2010.3 湯小丹. 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng).