第一篇：《Linux操作系統(tǒng)》理論教學(xué)大綱

《Linux操作系統(tǒng)》課程教學(xué)大綱

（供計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)四年制使用）

(一)說明

1、課程概述

（1）課程屬性及課程介紹

Linux操作系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域中廣泛使用的一種主流操作系統(tǒng)。隨著PC平臺(tái)上Linux系統(tǒng)的快速發(fā)展，尤其是Internet網(wǎng)絡(luò)的全球性普及，使得Linux操作系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步得到了擴(kuò)展。本課程采用PC平臺(tái)環(huán)境的LINUX操作系統(tǒng)，學(xué)習(xí)Linux系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工作原理和網(wǎng)絡(luò)管理的基本理論知識(shí)，掌握Linux操作系統(tǒng)的技術(shù)思想及使用方法，為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理以及系統(tǒng)軟件工程的開發(fā)奠定基礎(chǔ)。

(2)適用對象：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生。(3)先修課程與后續(xù)課程：

先修課程：操作系統(tǒng)

2、教學(xué)目的、意義、任務(wù)

使學(xué)生系統(tǒng)地了解Linux的基本概念、基本原理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)。掌握LINUX操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組織和管理方法的基礎(chǔ)理論知識(shí)，熟悉LINUX系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境和管理機(jī)制，具有使用和操作Linux系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的基本能力。達(dá)到獨(dú)立安裝、正確配置和自主管理LINUX操作系統(tǒng)的基本要求，并初步掌握Linux環(huán)境的系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)。

3、主要教學(xué)方法、手段

理論教學(xué)采用啟發(fā)式、互動(dòng)式、案例驅(qū)動(dòng)、講解式、實(shí)際演示等多種教學(xué)方法結(jié)合，實(shí)踐教學(xué)采用任務(wù)式、參與式；采用多媒體輔助教學(xué)為主要教學(xué)手段。

4、教學(xué)中注意的問題：教材中的理論與實(shí)際問題的有機(jī)結(jié)合

5、學(xué)時(shí)與分配

總學(xué)時(shí)：40 理論教學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

6、實(shí)踐教學(xué)：無

7、課程考核要求：

閉卷 占70% 上機(jī)考試及平時(shí)表現(xiàn)占30%

20學(xué)時(shí)

20學(xué)時(shí)

占全部學(xué)時(shí)的50%。占全部學(xué)時(shí)的50%。

（二）本文

第一章 Linux基本概念（2學(xué)時(shí)）

（1）教學(xué)目的 ：了解Linux操作系統(tǒng)的歷史背景，熟悉近代UNIX系統(tǒng)的特點(diǎn)和技術(shù)發(fā)展趨勢。系統(tǒng)學(xué)習(xí)LINUX操作系統(tǒng)不同應(yīng)用模式的工作原理、系統(tǒng)功能及結(jié)構(gòu)、運(yùn)行資源要求、系統(tǒng)安裝以及相應(yīng)的環(huán)境配置。

（2）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：熟練掌握LINUX操作系統(tǒng)的正確安裝和基本配置。（3）主要教學(xué)方法、手段：通過多媒體講解（4）教學(xué)內(nèi)容

了解Linux操作系統(tǒng)的特點(diǎn)、功能、結(jié)構(gòu)和分類，Linux技術(shù)體系的基本結(jié)構(gòu)以及系 統(tǒng)的譜系結(jié)構(gòu)。LINUX操作系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新及其開發(fā)模式和推廣應(yīng)用對現(xiàn)代OS發(fā)展的深遠(yuǎn)影響。

第二章 LINUX的基本操作(2學(xué)時(shí))（1）教學(xué)目的 ：系統(tǒng)介紹LINUX系統(tǒng)下目錄操作、文件處理、聯(lián)機(jī)幫助、通信消息、進(jìn)程管理與控制、系統(tǒng)資源管理和權(quán)限設(shè)置等常用的命令。為日常的系統(tǒng)維護(hù)提供基本的管理手段。

（2）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：熟練掌握頻率較高命令的正確使用。（3）主要教學(xué)方法、手段：通過多媒體講解（4）教學(xué)內(nèi)容

熟悉LINUX系統(tǒng)的基本組織和環(huán)境的框架性結(jié)構(gòu)。掌握常用命令的操作功能、命令格式、命令參數(shù)的正確選用。

第三章 vi全屏幕編輯器（4學(xué)時(shí)）

（1）教學(xué)目的 ：學(xué)習(xí)vi編輯器的軟件性能，學(xué)習(xí)三種工作模式的環(huán)境特點(diǎn)和功能，以及不同工作模式的切換方法，重點(diǎn)講授vi編輯命令和控制命令的使用功能，以及多緩沖區(qū)讀寫操作，包括多文件編輯操作的工作原理和使用方法。

（2）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：掌握vi命令的使用方法，具有利用vi進(jìn)行查找、定位、替換、修改、緩沖區(qū)操作、文件處理等常用命令的編輯技能。（3）主要教學(xué)方法、手段：通過多媒體講解（4）教學(xué)內(nèi)容

vi編輯的功能和三種工作模式的異同。了解多緩沖區(qū)和多文件的編輯方法。系統(tǒng)掌握利用vi進(jìn)行文本編輯的技術(shù)。

第四章 命令語言SHELL（4學(xué)時(shí)）

（1）教學(xué)目的 ：掌握Bash SHELL的基本特點(diǎn)和系統(tǒng)功能，了解輸入輸出重定向，以及管道技術(shù)的基本概念。掌握SHELL元字符和變量的標(biāo)準(zhǔn)使用方法，理解和記憶標(biāo)準(zhǔn)SHELL變量的定義和功能。掌握SHELL函數(shù)和程序設(shè)計(jì)的基本方法，包括條件分支，多支結(jié)構(gòu)，循環(huán)控制以及用戶輸入等基本語法單元的正確編寫，具備編制簡單SHELL腳本程序的設(shè)計(jì)能力。

（2）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：熟練掌握SHELL腳本編程的基本方法。（3）主要教學(xué)方法、手段：通過多媒體講解（4）教學(xué)內(nèi)容

熟悉SHELL系統(tǒng)的工作原理、交互特性和基本功能。掌握標(biāo)準(zhǔn)文件和變量、輸入/輸出重定向、作業(yè)控制和shell函數(shù)的基本概念和正確使用方法。第五章 系統(tǒng)管理（8學(xué)時(shí)）

（1）教學(xué)目的 ：掌握用戶管理、文件資源和設(shè)備資源管理、系統(tǒng)運(yùn)行管理、系統(tǒng)內(nèi)核維護(hù)以及基本網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的配置等基本概念、基本原理以及實(shí)現(xiàn)方法。（2）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：

掌握各類文件存取方法以及文件權(quán)限控制機(jī)制的實(shí)現(xiàn)以及UNIX系統(tǒng)的目錄結(jié)構(gòu)。正確掌握學(xué)習(xí)注冊用戶和用戶組的創(chuàng)建與刪除的方法。掌握系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)理和LILO的運(yùn)行機(jī)理和安裝技術(shù)。掌握網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的調(diào)試技術(shù)

掌握內(nèi)核的基本配置方法，以及掛接和卸載軟件包的正確使用。（3）主要教學(xué)方法、手段：通過多媒體講解（4）教學(xué)內(nèi)容

ext3文件系統(tǒng)的管理任務(wù)，文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與分類，文件的物理結(jié)構(gòu)和邏輯結(jié)構(gòu)，文件的目錄結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，文件的存取控制和安全機(jī)制，文件系統(tǒng)與模型結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)內(nèi)核的建立與升級(jí)維護(hù)，外掛式軟件包的安裝與卸載。

LINUX系統(tǒng)管理是LINUX操作系統(tǒng)的重點(diǎn)內(nèi)容之一，對學(xué)習(xí)的要求分為4個(gè)部分： 1．文件管理

牢固掌握LINUX系統(tǒng)中環(huán)境文件、系統(tǒng)文件、目錄文件、設(shè)備文件以及普通文件的概念。掌握LINUX文件的邏輯組織和物理組織的基本概念，以及相應(yīng)的組織結(jié)構(gòu)形式。掌握LINUX環(huán)境目錄的基本組織方式和文件存儲(chǔ)空間的管理模式。掌握文件鏈接的概念和實(shí)現(xiàn)方法。掌握文件存取控制的作用及UNIX系統(tǒng)中采取的辦法。

2．用戶管理

掌握用戶組和用戶級(jí)的概念，用戶賬號(hào)文件的管理策略、結(jié)構(gòu)特征以及控制機(jī)制。熟悉Linux系統(tǒng)口令文件結(jié)構(gòu)格式。

3．系統(tǒng)運(yùn)行管理

掌握LINUX系統(tǒng)的6種運(yùn)行級(jí)別、適應(yīng)環(huán)境和切換技術(shù)。LINUX系統(tǒng)啟動(dòng)的機(jī)制和過程的控制。系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的檢測技術(shù)和運(yùn)行質(zhì)量的分析能力。

4．網(wǎng)絡(luò)管理

掌握LINUX環(huán)境中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基本原理以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在LINUX系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)方法。熟練掌握網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議的配置，包括IP地址、掩碼和網(wǎng)關(guān)路由配置，主機(jī)名的設(shè)立。掌握基本網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的連接和調(diào)試。5．系統(tǒng)內(nèi)核維護(hù)和軟件包的安裝與卸載

掌握系統(tǒng)內(nèi)核的基本結(jié)構(gòu)知識(shí)以及系統(tǒng)升級(jí)配置、維護(hù)方法、編譯技術(shù)以及用戶級(jí)接口RPM技術(shù)原理。

第六章 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器系統(tǒng)（4學(xué)時(shí)）

（1）教學(xué)目的 ：掌握LINUX環(huán)境下TCP/IP協(xié)議的工作原理和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式和通訊 機(jī)理，學(xué)會(huì)常用類互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)環(huán)境的配置和使用方法，以及規(guī)劃和設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)項(xiàng)目建設(shè)的原理和技術(shù)。

（2）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：具備安裝、配置、調(diào)試和運(yùn)行管理基于Internet環(huán)境網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的基本理論知識(shí)和操作技能。

（3）主要教學(xué)方法、手段：通過多媒體講解（4）教學(xué)內(nèi)容

TCP/IP協(xié)議的基本概念和應(yīng)用技術(shù)，named、sendmail、httpd、apache、bind等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的工作原理，TCP/IP、SLIP、PPP網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)的文件結(jié)構(gòu)、配置方法以及系統(tǒng)管理。掌握WWW、FTP、MAIL、TELNET、DNS服務(wù)器環(huán)境建立、系統(tǒng)測試和運(yùn)行配置的基本技術(shù)。

（三）附錄

1、教材及教學(xué)參考資料

教材：

《Linux教程》 李善平清華大學(xué)出版社

教學(xué)參考書：

《red hat linux 9 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)》 梁如軍 機(jī)械工業(yè)出版社

2、相關(guān)信息

制定單位：信息技術(shù)學(xué)院 軟件工程教研室 制定人： 郭宏亮 審核人：

制定時(shí)間：2007年3月5日

第二篇：操作系統(tǒng)教學(xué)大綱

《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)原理》教學(xué)大綱

一、課程的性質(zhì)、地位：

《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)原理》是大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心專業(yè)課程。通過系統(tǒng)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)原理的基本理論與基本概念以及相關(guān)的操作系統(tǒng)的內(nèi)涵，重點(diǎn)掌握操作系統(tǒng)進(jìn)程管理、處理機(jī)調(diào)度、存儲(chǔ)管理、設(shè)備管理和文件系統(tǒng)?；局R(shí)與基本原理，掌握操作系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)專業(yè)中的重要作用。為今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí)和技術(shù)打下良好的基礎(chǔ)。

二、教學(xué)目的及要求

為了使本專業(yè)學(xué)生系統(tǒng)、深入地掌握計(jì)算機(jī)有關(guān)知識(shí)，為信息系統(tǒng)的分析和開發(fā)打下良好的基礎(chǔ)，特開設(shè)此課程。本課程要求學(xué)生掌握操作系統(tǒng)的基本特征、發(fā)展過程、功能及操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；了解作業(yè)管理和用戶接口；了解進(jìn)程和線程的基本概念、同步與通信、調(diào)度與死鎖，以及處理機(jī)管理；了解連續(xù)式、離散式存儲(chǔ)器的管理方式及虛擬存儲(chǔ)器；了解設(shè)備管理、文件管理、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)以及操作系統(tǒng)的實(shí)例UNIX系統(tǒng)等。本課程是專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)習(xí)本課程前要求學(xué)生已學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)基本原理程序設(shè)計(jì)以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等課程。

三、課程教學(xué)目標(biāo)：

《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)原理》是計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心必修課，通過《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)原理》課程的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)原理，學(xué)會(huì)使用計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的原理來理解計(jì)算機(jī)的工作，并為進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)本專業(yè)的計(jì)算機(jī)理論打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

四、課程教學(xué)的基本要求：

教學(xué)中，要堅(jiān)持精講、多練，原理部分不容易理解，要注意在實(shí)際中的應(yīng)用。提倡任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法，但要避免教一會(huì)一的死板教學(xué)。要以學(xué)生為中心，培養(yǎng)學(xué)生探究的能力，鼓勵(lì)同學(xué)之間的討論和交流，達(dá)到全面提高學(xué)生能力的目標(biāo)。

五、本課程與相關(guān)課程的聯(lián)系：

本課程屬于專業(yè)核心課，其任務(wù)是使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的原理知識(shí)及其應(yīng)用，學(xué)習(xí)和掌握操作系統(tǒng)中的經(jīng)典算法，為今后其他專業(yè)課的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

六、實(shí)踐教學(xué)要求：

上機(jī)實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)必不可少的實(shí)踐環(huán)節(jié)，主要目的是鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生對原理和經(jīng)典算法的驗(yàn)證。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)能夠掌握計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中進(jìn)程管理、處理機(jī)調(diào)度、存儲(chǔ)管理、設(shè)備管理和文件系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)課時(shí)課為10課時(shí)。

七、課程教學(xué)內(nèi)容：（以*方式注明重點(diǎn)、難點(diǎn)）第一章 操作系統(tǒng)概述（3學(xué)時(shí)）

教學(xué)基本要求：

1.了解操作系統(tǒng)的形成過程，建立操作系統(tǒng)的整體概念，2.熟悉操作系統(tǒng)的基本類型和服務(wù)方式。3.掌握操作系統(tǒng)的定義、特征和功能。第一節(jié) 操作系統(tǒng)的定義

一、操作系統(tǒng)的虛擬機(jī)觀點(diǎn)

二、操作系統(tǒng)的資源管理觀點(diǎn)

三、操作系統(tǒng)的用戶服務(wù)觀點(diǎn)

四、操作系統(tǒng)的進(jìn)程管理觀點(diǎn) 第二節(jié) 操作系統(tǒng)的形成過程

一、人工操作階段

二、單道批處理階段

三、多道程序系統(tǒng)階段

四、進(jìn)一步發(fā)展階段

第三節(jié) 操作系統(tǒng)的基本類型

一、多道批處理系統(tǒng)

二、分時(shí)系統(tǒng)

三、實(shí)時(shí)系統(tǒng)

四、通用操作系統(tǒng)

第四節(jié) 操作系統(tǒng)的特征

一、并發(fā)

二、共享

三、虛擬

四、異步行

第五節(jié) 操作系統(tǒng)的服務(wù)

一、操作系統(tǒng)的公共服務(wù)

二、操作系統(tǒng)的服務(wù)方式 第六節(jié) 操作系統(tǒng)的功能

一、用戶接口

二、處理機(jī)管理

三、存儲(chǔ)管理

四、設(shè)備管理

五、文件管理

第七節(jié) 操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

一、整體式系統(tǒng)

二、層次式系統(tǒng)

三、客戶/服務(wù)器系統(tǒng)

第二章 操作系統(tǒng)用戶接口*（3學(xué)時(shí)）

教學(xué)基本要求：

1.了解用戶接口的類型及各種接口的實(shí)現(xiàn)方法，尤其是圖形接口的有關(guān)知識(shí) 2.熟悉命令接口在不同工作方式下的主要功能，作業(yè)和作業(yè)管理的基本概念 3.掌握系統(tǒng)調(diào)用的定義及其執(zhí)行過程。

第一節(jié) 用戶接口概述

一、程序的執(zhí)行和作業(yè)的概念

二、作業(yè)管理概述 第二節(jié) 命令接口

一、脫機(jī)命令接口

二、聯(lián)機(jī)命令接口 第三節(jié) 程序接口

一、系統(tǒng)調(diào)用概述

二、系統(tǒng)調(diào)用類型

三、系統(tǒng)調(diào)用過程 第四節(jié) 圖形接口

第三章 進(jìn)程管理*（12學(xué)時(shí)）

教學(xué)基本要求：

1.了解進(jìn)程的引入原因和控制方法，進(jìn)程互斥與同步的概念，進(jìn)程間通信的概念，線程的概念及其與進(jìn)程的關(guān)系。

2.進(jìn)程互斥與同步中的信號(hào)量機(jī)制及pv操作的定義和物理意義，進(jìn)程通信的類型和方法，消息緩沖通信的實(shí)現(xiàn)過程。

3.掌握進(jìn)程的定義和特征，進(jìn)程互斥與同步的機(jī)構(gòu)和方法，能用信號(hào)量機(jī)制解決進(jìn)程互斥同步問題。

第一節(jié) 進(jìn)程的基本概念

一、進(jìn)程的引入

二、進(jìn)程的定義和特征 第二節(jié) 進(jìn)程的描述

一、進(jìn)程控制塊

二、進(jìn)程控制塊的組織方式 第三節(jié) 進(jìn)程狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換

一、進(jìn)程的基本狀態(tài)

二、進(jìn)程基本狀態(tài)的轉(zhuǎn)換 第四節(jié) 進(jìn)程控制

一、進(jìn)程控制機(jī)構(gòu)

二、進(jìn)程控制原語 第五節(jié) 進(jìn)程同步與互斥

一、互斥的概念

二、進(jìn)程同步的概念

三、互斥與同步機(jī)制

四、用PV原語實(shí)現(xiàn)互斥與同步的方法

五、用PV原語解決經(jīng)典的互斥與同步的方法 第六節(jié) 進(jìn)程間通信

一、進(jìn)程間通信的類型

二、消息傳遞

三、消息傳遞的實(shí)例——消息緩沖通信 第七節(jié) 線程的概念

一、線程的引入和定義

二、線程的屬性和狀態(tài)

三、進(jìn)程與線程的比較

第四章 處理機(jī)調(diào)度*（12學(xué)時(shí)）

教學(xué)基本要求：

1.了解各級(jí)調(diào)度的功能，各種系統(tǒng)的調(diào)度模型。

2.掌握各調(diào)度的算法，及平均周轉(zhuǎn)時(shí)間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間的計(jì)算。

3.掌握先來先服務(wù)、短作業(yè)優(yōu)先、時(shí)間片輪轉(zhuǎn)、優(yōu)先級(jí)和多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度算法 第一節(jié) 調(diào)度的存次與分類

一、調(diào)度的層次

二、調(diào)度的分類

第二節(jié) 調(diào)度算法的設(shè)計(jì)目標(biāo)和性能

一、設(shè)計(jì)目標(biāo)

二、性能指標(biāo) 第三節(jié) 調(diào)度算法

一、先來先服務(wù)調(diào)度算法

二、短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法

三、高相應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法

四、時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法

五、優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法

六、多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度算法 第四節(jié) 實(shí)時(shí)系統(tǒng)調(diào)度

一、實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)度的基本條件

二、實(shí)時(shí)調(diào)度的分類

三、常用的幾種實(shí)時(shí)調(diào)度算法

第五章 死鎖及其對策（3學(xué)時(shí)）

教學(xué)基本要求：

1.了解死鎖問題在操作系統(tǒng)中的危害及死鎖產(chǎn)生的原因。

2.熟悉死鎖及死鎖定理的概念，死鎖問題的解決途徑及死鎖預(yù)防、避免、檢測和恢復(fù)的方法。

3.掌握死鎖產(chǎn)生的必要條件、資源分配圖的化簡和銀行家算法的使用。第一節(jié) 死鎖的概念

一、資源

二、死鎖定義

第二節(jié) 死鎖的產(chǎn)生及對策

一、死鎖產(chǎn)生的原因

二、死鎖產(chǎn)生的必要條件

三、死鎖的描述

四、處理死鎖的方法 第三節(jié) 死鎖的預(yù)防

一、破壞互斥條件

二、破壞占用并等待條件

三、破壞不剝奪條件

四、破壞環(huán)路等待條件 第四節(jié) 死鎖的避免

一、系統(tǒng)狀態(tài)的安全性

二、銀行家算法

三、銀行家算法舉例 第五節(jié) 死鎖的檢測和解除

一、利用資源分配圖檢測死鎖

二、利用死鎖檢測算法檢測死鎖

三、死鎖的恢復(fù)

第六章 存儲(chǔ)管理*（6學(xué)時(shí)）

教學(xué)基本要求：

1.了解各種不同的存儲(chǔ)管理方式以及它們的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場合。

2.熟悉各種存儲(chǔ)管理方式所需的軟、硬件支持以及各種算法的基本思想和實(shí)現(xiàn)方法。3.掌握存儲(chǔ)管理的目的和功能、存儲(chǔ)器的分配方式等基本概念，虛擬存儲(chǔ)器的概念，各種虛擬管理方法的基本思想、實(shí)現(xiàn)原理和地址變換過程。

第一節(jié) 存儲(chǔ)管理的基本概念

一、存儲(chǔ)器的層次

二、地址重定位

三、存儲(chǔ)管理的目的和功能

四、存儲(chǔ)分配方式 第二節(jié) 存儲(chǔ)管理技術(shù)

一、單一連續(xù)區(qū)管理

二、固定式和可變式分區(qū)存儲(chǔ)管理

三、可重定位分區(qū)存儲(chǔ)管理

四、分區(qū)的存儲(chǔ)保護(hù)

第三節(jié) 虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)的基本概念

一、虛擬存儲(chǔ)器

二、實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)器的基本原理

三、高相應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法 第四節(jié) 分頁存儲(chǔ)管理

一、的實(shí)現(xiàn)原理

二、簡單分頁存儲(chǔ)管理

三、請求式分頁存儲(chǔ)管理

四、請求式調(diào)頁存儲(chǔ)器管理的頁眉置換算法

五、頁面抖動(dòng)和工作集模型

六、頁面保護(hù)

七、頁式存儲(chǔ)器管理的優(yōu)缺點(diǎn) 第五節(jié) 請求分段存儲(chǔ)管理

一、段式存儲(chǔ)器管理的基本思想

二、段式存儲(chǔ)器管理的實(shí)現(xiàn)原理

三、段的共享與保護(hù)

四、分段與分頁的區(qū)別與聯(lián)系

五、段式存儲(chǔ)器管理的優(yōu)缺點(diǎn) 第六節(jié) 段頁式存儲(chǔ)管理

一、段頁式存儲(chǔ)管理的基本思想

二、段頁式存儲(chǔ)管理的地址變換過程

三、段頁式存儲(chǔ)管理的優(yōu)缺點(diǎn)

第七章 設(shè)備管理（3學(xué)時(shí)）

教學(xué)基本要求：

1.了解操作系統(tǒng)的形成過程，建立操作系統(tǒng)的整體概念，2.熟悉操作系統(tǒng)的基本類型和服務(wù)方式。3.掌握操作系統(tǒng)的定義、特征和功能。

7．1 概述

7．2 設(shè)備管理的實(shí)現(xiàn)技術(shù) 7．3 設(shè)備管理軟件的層次 7．4 虛擬設(shè)備

7．5 磁盤驅(qū)動(dòng)調(diào)度

第八章 文件系統(tǒng)*（6學(xué)時(shí)）

教學(xué)基本要求：

1.了解操作系統(tǒng)的形成過程，建立操作系統(tǒng)的整體概念，2.熟悉操作系統(tǒng)的基本類型和服務(wù)方式。3.掌握操作系統(tǒng)的定義、特征和功能。

8．1 文件系統(tǒng)概述

8．2 文件的邏輯結(jié)構(gòu)及其存取方法 8．3 文件的物理結(jié)構(gòu)及其存取方法 8．4 文件存儲(chǔ)空間管理 8．5 文件目錄管理

8．6 文件系統(tǒng)的安全性

8．7 文件的操作與使用

第九章 Windows NT（3學(xué)時(shí)）

教學(xué)基本要求：

1.了解操作系統(tǒng)的形成過程，建立操作系統(tǒng)的整體概念，2.熟悉操作系統(tǒng)的基本類型和服務(wù)方式。3.掌握操作系統(tǒng)的定義、特征和功能。

9．1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

9．2 Windows NT內(nèi)核 9．3 虛擬內(nèi)存管理 9．4 對象管理程序 9．5 I/O系統(tǒng) 9．6 文件系統(tǒng)

四、教材

《操作系統(tǒng)》，劉滕紅主編，科學(xué)出版社，2004

五、主要參考資料

1.《操作系統(tǒng)》.孟慶昌.電子工業(yè)出版社.2004年5月第一版 2.《操作系統(tǒng)》.鳳羽翚等.電子工業(yè)出版社.2004年3月第一版 3.《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)》.張堯?qū)W，史美林.清華大學(xué)出版社.2000年8月第二版

4.《操作系統(tǒng)原理與實(shí)例分析》.蒲曉蓉等.機(jī)械工業(yè)出版社.2004年6月

六、成績評定

期末考試占50％，作業(yè)占30％，考勤及課堂成績占10％，上機(jī)實(shí)習(xí)占10％

第三篇：《操作系統(tǒng)》教學(xué)大綱

操作系統(tǒng)一、說明

（一）課程性質(zhì)

本課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的核心課程之一，屬于必修課程。

“操作系統(tǒng)”是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不可缺少的組成部分，負(fù)責(zé)對系統(tǒng)中各種資源進(jìn)行有效的管理和對各種活動(dòng)進(jìn)行正確的組織，使整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致且高效地工作，指揮計(jì)算機(jī)系統(tǒng)正常運(yùn)行。操作系統(tǒng)基于硬件，并對硬件實(shí)施管理，并構(gòu)成對所有軟件運(yùn)行的支持平臺(tái)，給用戶使用計(jì)算機(jī)而提供方便靈活友好的接口。

本課程的先修課為計(jì)算機(jī)組成原理、微機(jī)原理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)；后續(xù)課程為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、分布式系統(tǒng)等。

（二）教學(xué)目的

通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在深刻理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)整體概念的基礎(chǔ)之上，掌握操作系統(tǒng)的基本內(nèi)容及實(shí)現(xiàn)方法，掌握操作系統(tǒng)對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中各種資源的管理和控制功能，從而使學(xué)生具備一定的系統(tǒng)軟件開發(fā)技能，為以后從事的研究、開發(fā)工作（如設(shè)計(jì)、分析或改進(jìn)各種系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件）提供必要的軟件基礎(chǔ)和基本技能。

（三）教學(xué)內(nèi)容

本課程內(nèi)容包括：緒論，是對操作系統(tǒng)的一般性描述，包括什么是操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)在整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的地位及其發(fā)展歷史，它的功能、分類等；作業(yè)管理和Linux用戶接口，介紹作業(yè)和操作系統(tǒng)用戶接口，包括作業(yè)的基本概念和作業(yè)的建立過程、Linux介紹和它所提供的用戶接口等；進(jìn)程管理，主要介紹進(jìn)程和線程的概念、進(jìn)程控制、進(jìn)程同步/互斥、死鎖、進(jìn)程間通信、線程等；處理機(jī)調(diào)度，主要介紹作業(yè)調(diào)度、進(jìn)程調(diào)度、各種調(diào)度算法及其評價(jià)等；存儲(chǔ)管理，介紹常見存儲(chǔ)管理的方法，虛擬存儲(chǔ)管理的實(shí)現(xiàn)等；Linux進(jìn)程和存儲(chǔ)管理；文件系統(tǒng)，包括文件系統(tǒng)的概念、文件結(jié)構(gòu)和文件存取、文件目錄管理、Linux文件管理等；設(shè)備管理；面向?qū)ο蟮牟僮飨到y(tǒng)和分布式操作系統(tǒng)。

（四）教學(xué)時(shí)數(shù)

課內(nèi)學(xué)時(shí)：72

（五）教學(xué)方式

本課程的教學(xué)環(huán)節(jié)包括：課堂講授、習(xí)題課、課堂討論、批改作業(yè)、課外輔導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，并逐步采用CAI、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等教學(xué)手段。通過本課程各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、分析問題解決問題的能力。

教學(xué)方法：采用啟發(fā)式教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生自己針對某種操作系統(tǒng)進(jìn)行分析和研究，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，以“少而精”為原則，精選教學(xué)內(nèi)容，精講多練，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。

教學(xué)手段：開展電子教案、CAI課件的研制、引進(jìn)和應(yīng)用，研制多媒體教學(xué)系統(tǒng)。

考試環(huán)節(jié)：考試形式采用筆試，考試題型分為：填空題、選擇題、判斷題、簡答題、分析設(shè)計(jì)題。

二、本文

第1章 緒論

教學(xué)要點(diǎn)：

操作系統(tǒng)的概念及其發(fā)展歷史、分類，操作系統(tǒng)功能，研究操作系統(tǒng)的觀點(diǎn)。本章是對操作系統(tǒng)的一般性描述。教學(xué)時(shí)數(shù)：4學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容： 1.1 操作系統(tǒng)概念（0.5學(xué)時(shí)）

掌握操作系統(tǒng)的概念及其在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的作用。1.2 操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史

（1學(xué)時(shí)）了解操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史。

1.3 操作系統(tǒng)的基本類型

（1學(xué)時(shí)）

理解批處理系統(tǒng)、分時(shí)操作系統(tǒng)、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和分布式操作系統(tǒng)的特點(diǎn)。

1.4 操作系統(tǒng)的功能

（1學(xué)時(shí)）

掌握操作系統(tǒng)的處理機(jī)管理、存儲(chǔ)管理、設(shè)備管理、文件管理和用戶接口五大功能。1.5 研究操作系統(tǒng)的幾種觀點(diǎn)

（0.5學(xué)時(shí)）

了解操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)資源的管理者觀點(diǎn)，用戶界面觀點(diǎn)，進(jìn)程管理觀點(diǎn)。考核要求：

1． 識(shí)記：什么是操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)的分類。

2． 領(lǐng)會(huì)：操作系統(tǒng)的功能，操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史及研究觀點(diǎn)。

第2章

作業(yè)管理和Linux用戶接口

教學(xué)要點(diǎn)：

作業(yè)的概念和建立過程，操作系統(tǒng)為用戶提供的接口，Linux用戶接口，Linux shell編程。教學(xué)時(shí)數(shù)：8學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容：

2.1 作業(yè)的基本概念（1學(xué)時(shí)）掌握作業(yè)的定義，作業(yè)的組織。2.2 作業(yè)的建立過程

（1學(xué)時(shí)）

掌握作業(yè)的輸入方式、JCB的建立；掌握SPOOLING系統(tǒng)。2.3 用戶接口

（1學(xué)時(shí)）

掌握作業(yè)控制、系統(tǒng)調(diào)用；了解用戶接口的演變。2.4 分時(shí)作業(yè)管理

（0.5學(xué)時(shí)）了解分時(shí)作業(yè)管理。

2.5 Linux簡介

（1學(xué)時(shí)）

了解Linux的發(fā)展歷史和發(fā)展前景，Linux系統(tǒng)的特點(diǎn)，Linux系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。2.6 Linux的Shell（1.5學(xué)時(shí)）

理解Shell提供的命令種類，程序語言Shell，make命令。2.7 Linux的系統(tǒng)調(diào)用

（1學(xué)時(shí)）

理解有關(guān)設(shè)備管理的系統(tǒng)調(diào)用，有關(guān)文件系統(tǒng)的系統(tǒng)調(diào)用，有關(guān)進(jìn)程控制的系統(tǒng)調(diào)用，有關(guān)進(jìn)程通信的系統(tǒng)調(diào)用，有關(guān)存儲(chǔ)管理的系統(tǒng)調(diào)用。2.8 Linux桌面環(huán)境KDE介紹

（1學(xué)時(shí)）了解Linux桌面環(huán)境KDE介紹?？己艘螅?/p>

1． 識(shí)記并領(lǐng)會(huì)：作業(yè)的概念，JCB的建立，SPOOLING系統(tǒng)，操作系統(tǒng)用戶接口。2． 分析：Linux的Shell，Linux的系統(tǒng)調(diào)用。

第3章

進(jìn)程管理

教學(xué)要點(diǎn)：

進(jìn)程的概念和描述，進(jìn)程的同步和互斥，進(jìn)程通信，死鎖。教學(xué)時(shí)數(shù)：10學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容： 3.1 進(jìn)程和線程的概念（1學(xué)時(shí)）

掌握程序的并發(fā)執(zhí)行、進(jìn)程的定義、作業(yè)和進(jìn)程的關(guān)系；了解線程的概念。3.2 進(jìn)程的描述

（1學(xué)時(shí)）

掌握進(jìn)程控制塊PCB，進(jìn)程上下文。3.3 進(jìn)程狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換

（1學(xué)時(shí)）

掌握進(jìn)程的三種基本狀態(tài)：執(zhí)行狀態(tài)、等待狀態(tài)、就緒狀態(tài)，三種狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換。3.4 進(jìn)程控制

（1學(xué)時(shí)）

理解進(jìn)程的創(chuàng)建與撤消，進(jìn)程的阻塞與喚醒。3.5 進(jìn)程互斥

（2學(xué)時(shí)）

掌握資源共享所引起的制約，互斥的加鎖實(shí)現(xiàn)，信號(hào)量和P、V原語，用P、V原語實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥。3.6 進(jìn)程同步

（1學(xué)時(shí)）

掌握同步的概念，私用信號(hào)量，用P、V原語實(shí)現(xiàn)同步；理解生產(chǎn)者——消費(fèi)者問題。3.7 進(jìn)程通信

（1.5學(xué)時(shí)）

理解進(jìn)程的通信方式，消息緩沖機(jī)制，郵箱通信。3.8 死鎖問題

（1.5學(xué)時(shí)）

掌握死鎖的概念，死鎖的排除方法，銀行家算法。考核要求：

1． 識(shí)記：進(jìn)程的概念和描述，進(jìn)程的互斥和同步，死鎖的產(chǎn)生條件，線程的概念。2． 領(lǐng)會(huì)：進(jìn)程控制，進(jìn)程通信，死鎖的排除方法和各種算法。

第4章

處理機(jī)調(diào)度

教學(xué)要點(diǎn)：

作業(yè)調(diào)度，進(jìn)程調(diào)度，各種調(diào)度算法及其評價(jià)，多處理機(jī)調(diào)度機(jī)制。教學(xué)時(shí)數(shù)：6學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容：

4.1 分級(jí)調(diào)度（1學(xué)時(shí)）

作業(yè)的狀態(tài)和轉(zhuǎn)換，調(diào)度的層次。4.2 作業(yè)調(diào)度

（1學(xué)時(shí)）

掌握作業(yè)調(diào)度功能，作業(yè)調(diào)度目標(biāo)與性能衡量。4.3 進(jìn)程調(diào)度

（1學(xué)時(shí)）

掌握進(jìn)程調(diào)度的功能，進(jìn)程調(diào)度的時(shí)機(jī)，進(jìn)程上下文切換；理解進(jìn)程調(diào)度性能評價(jià)。4.4 調(diào)度算法（1學(xué)時(shí)）

掌握先來先服務(wù)調(diào)度算法，輪轉(zhuǎn)法，多級(jí)反饋輪轉(zhuǎn)法，優(yōu)先級(jí)法，靜態(tài)優(yōu)先級(jí)，動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)。4.5 算法評價(jià)

（1學(xué)時(shí)）

理解FCFS方式的調(diào)度性能分析，輪轉(zhuǎn)法調(diào)度性能評價(jià)，線性優(yōu)先級(jí)法的調(diào)度性能。4.6 多處理機(jī)調(diào)度

（1學(xué)時(shí)）

了解多處理機(jī)系統(tǒng)的概念，多處理機(jī)操作系統(tǒng)的分類，多處理機(jī)系統(tǒng)調(diào)度策略?？己艘螅?/p>

1． 識(shí)記：作業(yè)調(diào)度的功能和目標(biāo)。

2． 領(lǐng)會(huì)：進(jìn)程調(diào)度，調(diào)度算法的性能評價(jià)。3． 分析及應(yīng)用進(jìn)程調(diào)度算法。

第5章

存儲(chǔ)管理

教學(xué)要點(diǎn)：

虛擬存儲(chǔ)器的概念，分區(qū)存儲(chǔ)管理，頁式存儲(chǔ)管理，段式與段頁式存儲(chǔ)管理。教學(xué)時(shí)數(shù)：12學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容：

5.1 存儲(chǔ)管理的功能（1.5學(xué)時(shí)）

掌握虛擬存儲(chǔ)器，內(nèi)外存數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂疲瑑?nèi)存的分配與回收；理解地址變換，內(nèi)存信息的共享與保護(hù)。

5.2 單道環(huán)境下的存儲(chǔ)管理

（0.5學(xué)時(shí)）

理解單一連續(xù)區(qū)分配；了解單一連續(xù)區(qū)管理方式的優(yōu)缺點(diǎn)。5.3 分區(qū)存儲(chǔ)管理

（2學(xué)時(shí)）

理解分區(qū)管理基本原理，分區(qū)的分配與回收。5.4 覆蓋與交換技術(shù)

（1學(xué)時(shí)）理解覆蓋技術(shù)，交換技術(shù)。5.5 頁式管理（3學(xué)時(shí)）

掌握頁式管理的基本原理，靜態(tài)頁面管理，動(dòng)態(tài)頁式管理，存儲(chǔ)保護(hù)；理解請求頁式管理中的置換算法；了解頁式管理的優(yōu)缺點(diǎn)。5.6 段式與段頁式管理（3學(xué)時(shí)）

掌握段式管理的基本思想，段頁式管理的基本思想；理解段式管理的實(shí)現(xiàn)原理，段頁式管理的實(shí)現(xiàn)原理；了解段式管理的優(yōu)缺點(diǎn)。

5.7 局部性原理和抖動(dòng)問題（1學(xué)時(shí)）掌握局部性原理；理解工作集概念。考核要求：

1.識(shí)記：存儲(chǔ)管理的功能，虛擬存儲(chǔ)器的概念，頁式管理的基本原理，動(dòng)態(tài)頁式管理，頁式管理存儲(chǔ)保護(hù)，段式管理和段頁式管理的基本思想，局部性原理。

2.領(lǐng)會(huì)：地址變換，分區(qū)管理的基本原理，分區(qū)的分配與回收，靜態(tài)頁式管理，段頁式管理的實(shí)現(xiàn)原理，工作集概念。

3.應(yīng)用：請求頁式管理中的置換算法。

第6章

Linux進(jìn)程和存儲(chǔ)管理

教學(xué)要點(diǎn)：

Linux進(jìn)程結(jié)構(gòu)、進(jìn)程控制，Linux進(jìn)程調(diào)度與交換，進(jìn)程間通信，Linux存儲(chǔ)管理方式。教學(xué)時(shí)數(shù)：8學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容：

6.1 Linux進(jìn)程和存儲(chǔ)管理介紹（1學(xué)時(shí)）6.2 Linux進(jìn)程結(jié)構(gòu)（1學(xué)時(shí)）

掌握Linux進(jìn)程的概念，進(jìn)程的虛地址結(jié)構(gòu)，進(jìn)程上下文，進(jìn)程的狀態(tài)和狀態(tài)轉(zhuǎn)換。6.3 Linux進(jìn)程控制

（1學(xué)時(shí)）

了解Linux啟動(dòng)和進(jìn)程樹的形成，理解Linux進(jìn)程控制。6.4 Linux進(jìn)程調(diào)度與交換

（1學(xué)時(shí)）掌握Linux進(jìn)程調(diào)度，交換。6.5 進(jìn)程間通信（2學(xué)時(shí)）

掌握Linux的低級(jí)通信，進(jìn)程間通信IPC。6.6 Linux存儲(chǔ)管理

（2學(xué)時(shí)）

掌握Linux虛存空間劃分和管理思想；理解Linux的內(nèi)存分配與釋放，地址變換過程，Linux的請求調(diào)頁技術(shù)。考核要求：

1.領(lǐng)會(huì)：Linux進(jìn)程控制，內(nèi)存的分配與釋放，Linux進(jìn)程結(jié)構(gòu)。2.分析：Linux進(jìn)程調(diào)度，進(jìn)程間通信，Linux的頁式存儲(chǔ)管理。

第7章

文件系統(tǒng)

教學(xué)要點(diǎn)：

文件系統(tǒng)的作用，文件的結(jié)構(gòu)與存取，文件的目錄管理。教學(xué)時(shí)數(shù)：12學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容：

7.1 文件系統(tǒng)的概念（1學(xué)時(shí)）

掌握文件系統(tǒng)的引入，文件與文件系統(tǒng)的概念，文件的分類。7.2 文件的邏輯結(jié)構(gòu)與存取方法

（1學(xué)時(shí)）

理解文件的邏輯結(jié)構(gòu)，存取方法，順序存取法，隨機(jī)存取法，按鍵存取法。7.3 文件的物理結(jié)構(gòu)與存儲(chǔ)設(shè)備

（1學(xué)時(shí)）

理解文件的物理結(jié)構(gòu)：連續(xù)文件，串聯(lián)文件，索引文件；理解文件存儲(chǔ)設(shè)備：順序存取設(shè)備，直接存取設(shè)備。

7.4 文件存儲(chǔ)空間管理

（1學(xué)時(shí)）

掌握三種不同的空閑塊管理方法：空閑文件目錄，空閑塊鏈，位示圖。7.5 文件目錄管理

（2學(xué)時(shí)）

掌握文件的組成，文件目錄，可共享的文件目錄，目錄管理。7.6 文件存取控制

（1學(xué)時(shí)）

理解文件存取控制的目標(biāo)，存取控制方法。7.7 文件的使用

(0.5學(xué)時(shí))了解文件的使用。

7.8 文件系統(tǒng)的層次模型（0.5學(xué)時(shí)）了解文件系統(tǒng)的層次模型。

7.9 Linux文件系統(tǒng)的特點(diǎn)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、文件類別

（1.5學(xué)時(shí)）

掌握Linux文件系統(tǒng)的特點(diǎn)，Linux文件分類，文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其關(guān)系。7.10 Linux文件系統(tǒng)的資源管理和地址映射

（1.5學(xué)時(shí)）

理解磁盤i-node的分配與釋放，內(nèi)存i-node的分配與釋放，系統(tǒng)打開文件表的分配與釋放，地址映射。

7.11 Linux系統(tǒng)中的目錄與搜索方法，以及文件系統(tǒng)的系統(tǒng)調(diào)用（1學(xué)時(shí)）理解散列搜索法，算法描述；理解Linux系統(tǒng)調(diào)用。考核要求：

1.識(shí)記：文件系統(tǒng)的功能，文件系統(tǒng)的層次模型。

2.領(lǐng)會(huì)：文件的邏輯與物理結(jié)構(gòu)，文件存取方法及其存取控制，文件目錄管理。

3.分析：Linux文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其相互關(guān)系，Linux文件系統(tǒng)的資源管理和地址映射、系統(tǒng)中的目錄與搜索方法，Linux文件系統(tǒng)的系統(tǒng)調(diào)用。4.應(yīng)用層次：文件的使用。

第8章

設(shè)備管理

教學(xué)要點(diǎn)：

主要介紹設(shè)備管理的基本概念，包括中斷、緩沖、設(shè)備分配和控制。教學(xué)時(shí)數(shù)：8學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容：

8.1 引言（0.5學(xué)時(shí)）

掌握設(shè)備的類別，設(shè)備管理的功能和任務(wù)。8.2 數(shù)據(jù)傳送控制方式

（1學(xué)時(shí)）掌握程序直接控制方式，中斷方式，DMA方式，通道控制方式。8.3 中斷技術(shù)

（1學(xué)時(shí)）

掌握中斷的基本概念，中斷的分類與優(yōu)先級(jí)，軟中斷；理解中斷處理過程。8.4 緩沖技術(shù)

（1學(xué)時(shí)）

掌握緩沖的目標(biāo)，緩沖的種類，緩沖池的管理。8.5 設(shè)備分配

（1學(xué)時(shí)）

掌握設(shè)備分配用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，設(shè)備分配的原則，設(shè)備分配辦法。8.6 I/O進(jìn)程控制與設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序

（0.5學(xué)時(shí)）

了解I/O控制的功能，I/O控制的實(shí)現(xiàn)，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。8.7 Linux的中斷和異常處理

（1學(xué)時(shí)）

理解中斷和異?？偪剡^程，中斷分類和處理，異常處理。8.8 Linux緩沖區(qū)管理（1學(xué)時(shí)）

掌握Linux緩沖池結(jié)構(gòu)，緩沖區(qū)的分配與釋放，緩沖區(qū)數(shù)據(jù)讀寫。8.9 塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)與字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)

（1學(xué)時(shí)）

理解塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)：設(shè)備配置，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的接口；理解字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)：主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括緩沖區(qū)結(jié)構(gòu)、緩沖隊(duì)列的控制結(jié)構(gòu)、字符設(shè)備開關(guān)表?？己艘螅?/p>

1.識(shí)記：數(shù)據(jù)傳送控制方式，緩沖技術(shù)，設(shè)備分配。

2.領(lǐng)會(huì)：中斷技術(shù)，Linux緩沖區(qū)管理，Linux的中斷和異常處理。

第9章

面向?qū)ο?、網(wǎng)絡(luò)、分布式操作系統(tǒng)

教學(xué)要點(diǎn)：

介紹面向?qū)ο蟮牟僮飨到y(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，以及分布式操作系統(tǒng)的概念。教學(xué)時(shí)數(shù)：4學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容：

9.1 面向?qū)ο蠛筒僮飨到y(tǒng)（1學(xué)時(shí)）

了解面向?qū)ο蟮幕靖拍?，面向?qū)ο蟛僮飨到y(tǒng)的概念及其開發(fā)方法，面向?qū)ο蟛僮飨到y(tǒng)的分類。9.2 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

（1學(xué)時(shí)）

了解網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的構(gòu)成，文件與打印服務(wù)，電子郵件服務(wù)。9.3 分布式操作系統(tǒng)

（2學(xué)時(shí)）

了解進(jìn)程遷移，分布進(jìn)程同步，分布式進(jìn)程通信，分布式系統(tǒng)中的死鎖?？己艘螅?/p>

識(shí)記面向?qū)ο蟛僮飨到y(tǒng)的概念，分布式操作系統(tǒng)的基本概念；領(lǐng)會(huì)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的構(gòu)成與服務(wù)。

三、參考書目

1.2.3.4.張堯?qū)W，史美林，《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)》，清華大學(xué)出版社。

Tanenbaum AS, Operating System Design and Implementation, Prentice-Hall, 1987。郭玉東，《Linux操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析》，西安電子科技大學(xué)出版社，2002。湯子贏，《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)》，西安電子科技出版社，2000。

第四篇：操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱

《操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱

一、課程設(shè)計(jì)基本信息 課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)代碼：230027 課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)名稱：操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)

英文名稱：Course Design of Operating System 課程設(shè)計(jì)周數(shù)：2周 學(xué)分：2.0 適用對象：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)

先修課程與環(huán)節(jié)：高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和操作系統(tǒng)

二、課程設(shè)計(jì)目的和任務(wù)

本課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)了《操作系統(tǒng)》課程之后，為了加深和鞏固學(xué)生對所學(xué)操作系統(tǒng)各個(gè)理論和算法知識(shí)的理解，同時(shí)提高學(xué)生利用操作系統(tǒng)知識(shí)綜合運(yùn)用的能力和分析問題、解決的問題的能力而開設(shè)的一門實(shí)踐課程。

通過本環(huán)節(jié)學(xué)生能夠充分把學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際的編程實(shí)踐中，有可以進(jìn)一步鞏固操作系統(tǒng)中學(xué)習(xí)的理論。通過算法實(shí)現(xiàn)各種控制應(yīng)用進(jìn)一步體會(huì)操作系統(tǒng)中基本功能模塊的結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)方法的實(shí)質(zhì)，建立深入了解現(xiàn)有操作系統(tǒng)的評價(jià)和比較的方法，加深體會(huì)利用操作系統(tǒng)的原理能夠解決實(shí)際問題的在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)編程和普通編程中解決實(shí)際問題的思路；通過對程序編寫規(guī)范，可以培養(yǎng)學(xué)生良好的編程風(fēng)格，包括程序結(jié)構(gòu)形式，行文格式和程序正文格式等；并培養(yǎng)學(xué)生的上機(jī)調(diào)試能力。

三、課程設(shè)計(jì)方式

1、課程設(shè)計(jì)題目的選定

采用指導(dǎo)教師提供參考題目與學(xué)生自主命題相結(jié)合的辦法選定課程設(shè)計(jì)題目。一人一題，不得重復(fù)。其中學(xué)生自主命題需要指導(dǎo)教師嚴(yán)格的審核，看是否滿足課程要求，檢查是否為重復(fù)課題。

2、課程設(shè)計(jì)任務(wù)的完成

在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，各個(gè)學(xué)生獨(dú)立完成課題分析、設(shè)計(jì)、代碼編寫和調(diào)試，獨(dú)立撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。所有工作任務(wù)主要在微機(jī)實(shí)驗(yàn)室完成。

四、課程設(shè)計(jì)教學(xué)方法與要求

課程設(shè)計(jì)教學(xué)方法：主要以學(xué)生上機(jī)操作為主，教師指導(dǎo)為輔 課程設(shè)計(jì)要求：

1、對系統(tǒng)進(jìn)行功能分解、模塊分析、控制模塊分析正確

2、選擇合適的操作系統(tǒng)原理所需要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的算法

3、程序規(guī)模適中，著重于內(nèi)核修訂功能，也可以編寫外圍的程序驅(qū)動(dòng)、文件系統(tǒng)的輔助工具和網(wǎng)絡(luò)工具等。盡可能的使系統(tǒng)的功能更加完善和全面

4、掌握程序調(diào)試的方法

5、說明書、流程圖要清楚，闡明設(shè)計(jì)思路。

6、撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。按格式要求寫出完整、規(guī)范的報(bào)告并打印。其中模塊圖、流程圖要清楚、規(guī)范。特別要求學(xué)生自己獨(dú)立完成。

五、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容和時(shí)間安排

（一）動(dòng)員、準(zhǔn)備及規(guī)劃（1天）

實(shí)習(xí)具體內(nèi)容：動(dòng)員、選題、系統(tǒng)功能和需求的分析 時(shí)間分配：上午動(dòng)員、下午選題及規(guī)劃 實(shí)習(xí)地點(diǎn)：機(jī)房

（二）課程設(shè)計(jì)實(shí)施、檢查（1天）

實(shí)習(xí)具體內(nèi)容:需求分析說明書和任務(wù)規(guī)劃，設(shè)計(jì)出每個(gè)功能 時(shí)間分配: 上午上機(jī)、下午初期檢查 實(shí)習(xí)地點(diǎn): 機(jī)房

（三）課程設(shè)計(jì)實(shí)施（12天）

實(shí)習(xí)具體內(nèi)容: 具體功能的實(shí)現(xiàn)及系統(tǒng)的完善工作、中期檢查 時(shí)間分配: 11.5天上機(jī)，0.5天中期檢查 實(shí)習(xí)地點(diǎn): 機(jī)房

（四）整理報(bào)告（1天）

實(shí)習(xí)具體內(nèi)容: 文檔整理、設(shè)計(jì)報(bào)告的完成 時(shí)間分配: 全部時(shí)間寫報(bào)告 實(shí)習(xí)地點(diǎn):機(jī)房或圖書館

六、課程設(shè)計(jì)基本要求

（一）動(dòng)員、準(zhǔn)備及規(guī)劃

1、要求：通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解所選擇開發(fā)環(huán)境的程序運(yùn)行環(huán)境中的調(diào)試功能，掌握跟蹤、修改錯(cuò)誤的技巧。

2、重點(diǎn):題目的選定和結(jié)合操作系統(tǒng)原理的各個(gè)部分確定實(shí)現(xiàn)的功能以及和原理的結(jié)合，難點(diǎn):對于程序運(yùn)行環(huán)境學(xué)會(huì)斷點(diǎn)設(shè)置以及中間結(jié)果的檢查。

3、說明：題目自選也可以參考教師提供的題目，選題要緊密結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容；并建立一個(gè)可行的工作計(jì)劃；熟悉程序運(yùn)行環(huán)境。

（二）課程設(shè)計(jì)實(shí)施、檢查

1、要求：領(lǐng)會(huì)按照實(shí)際的結(jié)構(gòu)，使學(xué)生能根據(jù)實(shí)際問題選擇數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，清晰的描述算法

2、重點(diǎn)和難點(diǎn)：算法分析和設(shè)計(jì)

3、說明：學(xué)生自檢和指導(dǎo)教師檢查相結(jié)合，嚴(yán)格按照擬訂計(jì)劃完成任務(wù)

（三）課程設(shè)計(jì)實(shí)施

1、要求：培養(yǎng)良好的編程風(fēng)格，掌握所選編程語言

2、重點(diǎn)和難點(diǎn)：算法分析和設(shè)計(jì)

3、說明：學(xué)生自檢和指導(dǎo)教師檢查相結(jié)合，嚴(yán)格按照擬訂計(jì)劃完成任務(wù)

（四）整理報(bào)告

1、要求：通過學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握報(bào)告書寫規(guī)范

2、重點(diǎn)：格式的規(guī)范

3、說明：指導(dǎo)教師檢查

七、課程設(shè)計(jì)的考核方式和成績評定標(biāo)準(zhǔn)

（一）課程設(shè)計(jì)考核方式

點(diǎn)名、各個(gè)環(huán)節(jié)的考核及程序檢查、設(shè)計(jì)報(bào)告的綜合評定。

（二）課程設(shè)計(jì)成績評定標(biāo)準(zhǔn) 課程設(shè)計(jì)成績=點(diǎn)名*10%+程序檢查*30%+設(shè)計(jì)報(bào)告*60% 由指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生完成任務(wù)的情況、課程設(shè)計(jì)報(bào)告的質(zhì)量和課程設(shè)計(jì)過程中的工作態(tài)度等綜合打分。成績評定實(shí)行優(yōu)、良、中、及格和不及格五個(gè)等級(jí)。不及格者不能得到相應(yīng)的學(xué)分，需重新做課程設(shè)計(jì)，經(jīng)指導(dǎo)教師考核及格后，方可取得相應(yīng)學(xué)分。

優(yōu)：有完整的符合標(biāo)準(zhǔn)的文檔，文檔有條理、文筆通順，格式正確，其中有總體設(shè)計(jì)思想的論述；程序完全實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)方案先進(jìn)，軟件可靠性好；

良：有完整的符合標(biāo)準(zhǔn)的文檔，文檔有條理、文筆通順，格式正確；有完全實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的軟件，設(shè)計(jì)方案較先進(jìn)；

中：有完整的符合標(biāo)準(zhǔn)的文檔，有基本實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的軟件，設(shè)計(jì)方案正確；

及格：有完整的符合標(biāo)準(zhǔn)的文檔，有基本實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的軟件，設(shè)計(jì)方案基本正確； 不及格：沒有完整符合標(biāo)準(zhǔn)的文檔，軟件沒有基本實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)方案不正確。提交的電子文檔和軟件必須是由學(xué)生自己獨(dú)立完成，雷同者教師有權(quán)視其情況扣分或記零分。

八、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 孫鐘秀編《操作系統(tǒng)教程》（高等教育出版社）

九、其他說明

（一）課程設(shè)計(jì)報(bào)告要求：

總結(jié)報(bào)告按如下內(nèi)容順序用A4紙進(jìn)行撰寫并打印裝訂成冊：

1、統(tǒng)一的封面；

2、內(nèi)容摘要；

3、目錄；

4、課程設(shè)計(jì)正文包含以下內(nèi)容：（1）需求分析

（2）概要設(shè)計(jì)：每個(gè)部分的算法設(shè)計(jì)說明可以是描述算法的流程圖，說明每個(gè)程序中使用的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（如果指定存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)請寫出該存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的定義）。

（3）詳細(xì)設(shè)計(jì)：各個(gè)算法實(shí)現(xiàn)的源程序，源程序要按照寫程序的規(guī)則來編寫。要結(jié)構(gòu)清晰，重點(diǎn)函數(shù)的重點(diǎn)變量，重點(diǎn)功能部分要加上清晰的程序注釋。（4）調(diào)試分析：測試數(shù)據(jù)，測試輸出的結(jié)果，算法時(shí)間復(fù)雜度分析 E結(jié)論和展望：每個(gè)模塊設(shè)計(jì)和調(diào)試時(shí)存在問題的思考（問題是哪些？問題如何解決？），和算法的改進(jìn)設(shè)想。課程設(shè)計(jì)過程的收獲、遇到問題解決問題過程的思考、程序調(diào)試能力的思考、對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門課程的思考、在課程設(shè)計(jì)過程中對《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的認(rèn)識(shí)等內(nèi)容。

（5）按統(tǒng)一格式列出主要參考文獻(xiàn)。

（二）學(xué)生上交材料：

1、程序源代碼和一組較完備的測試數(shù)據(jù)（打包上傳，發(fā)送到各個(gè)指導(dǎo)老師的郵箱中，文件名格式為“姓名-班級(jí)-學(xué)號(hào)”）；

2、上交程序的說明文件：（保存在.txt中）在說明文檔中應(yīng)該寫明上交程序所在的目錄，上交程序的主程序文件名，如果需要安裝，要有程序的安裝使用說明；

3、課程設(shè)計(jì)報(bào)告

大綱修訂人：閆大順 修訂日期：2006年8月20 大綱審定人： 審定日期： 附：指導(dǎo)教師推薦題目（供參考）選題：題目大小適中

課題

一、編制銀行家算法通用程序，并檢測所給狀態(tài)的系統(tǒng)安全性。

設(shè)計(jì)目的：主要是解決多種資源的被多個(gè)獨(dú)立執(zhí)行的程序使用的安全算法。銀行家算法就是采用矩陣存儲(chǔ)資源的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的方法。設(shè)計(jì)的要求：

1）資源的種類和數(shù)目可以變化的 2）進(jìn)程可以的任意的順序創(chuàng)建和變化 3）采用保守的方法來分配資源。

課題

二、處理機(jī)調(diào)度程序：選擇一個(gè)調(diào)度算法，實(shí)現(xiàn)處理機(jī)調(diào)度。

設(shè)計(jì)目的：在多道程序和多任務(wù)系統(tǒng)中，系統(tǒng)內(nèi)同時(shí)處于就緒狀態(tài)的進(jìn)程可能有若干個(gè)。也就是說能運(yùn)行的進(jìn)程數(shù)大于處理機(jī)個(gè)數(shù)。為了使系統(tǒng)中的進(jìn)程能有條不紊地工作，必須選用某種調(diào)度策略，選擇一進(jìn)程占用處理機(jī)。要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)模擬處理機(jī)調(diào)度算法，以鞏固和加深處理機(jī)調(diào)度的概念。設(shè)計(jì)要求：

1）進(jìn)程調(diào)度算法包括：時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法，短作業(yè)優(yōu)先算法，動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)算法。2）可選擇進(jìn)程數(shù)量

3）本程序包括三種算法，用C語言實(shí)現(xiàn)，執(zhí)行時(shí)在主界面選擇算法（可用函數(shù)實(shí)現(xiàn)），進(jìn)入子頁面后輸入進(jìn)程數(shù)，（運(yùn)行時(shí)間，優(yōu)先數(shù)由隨機(jī)函數(shù)產(chǎn)生），執(zhí)行，顯示結(jié)果。

課題

三、用多進(jìn)程同步方法解決生產(chǎn)者-消費(fèi)者問題

設(shè)計(jì)目的:通過研究Linux 的進(jìn)程機(jī)制和信號(hào)量實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)者消費(fèi)者問題的并發(fā)控制.說明:有界緩沖區(qū)內(nèi)設(shè)有20個(gè)存儲(chǔ)單元,放入/取出的數(shù)據(jù)項(xiàng)設(shè)定為1-20這20個(gè)整型數(shù).設(shè)計(jì)要求: 1)每個(gè)生產(chǎn)者和消費(fèi)者對有界緩沖區(qū)進(jìn)行操作后,即時(shí)顯示有界緩沖區(qū)的全部內(nèi)容,當(dāng)前指針位置和生產(chǎn)者/消費(fèi)者縣城的標(biāo)識(shí)符.2)生產(chǎn)者和消費(fèi)者各有兩個(gè)以上.3)多個(gè)生產(chǎn)者或多個(gè)消費(fèi)者之間須有共享對緩沖區(qū)進(jìn)行操作的函數(shù)代碼.課題

四、設(shè)計(jì)虛擬存儲(chǔ)區(qū)和內(nèi)存工作區(qū),編程序演示下述算法的具體實(shí)現(xiàn)過程,并計(jì)算訪問命中率： 要求設(shè)計(jì)主界面以靈活選擇某算法，且以下算法都要實(shí)現(xiàn)

1)先進(jìn)先出算法（FIFO）

2)最近最久未使用算法（LRU）3)最佳置換算法（OPT）

課題

五、編程序?qū)崿F(xiàn)下述磁盤調(diào)度算法,并求出每種算法的平均尋道長度： 要求設(shè)計(jì)主界面以靈活選擇某算法，且以下算法都要實(shí)現(xiàn)

1)先來先服務(wù)算法（FCFS）

2)最短尋道時(shí)間優(yōu)先算法（SSTF）3)掃描算法（SCAN）

4)循環(huán)掃描算法（CSCAN）

課題

六、編程模擬多進(jìn)程共享臨界資源： 要求產(chǎn)生3個(gè)進(jìn)程： 1)兩個(gè)進(jìn)程模擬需要進(jìn)入臨界區(qū)的用戶進(jìn)程，當(dāng)需要進(jìn)入臨界區(qū)時(shí)，顯示：“進(jìn)程x請求進(jìn)入臨界區(qū)…”，同時(shí)向管理進(jìn)程提出申請；申請返回，表示進(jìn)入了臨界區(qū)。在臨界區(qū)中等待一段隨機(jī)時(shí)間，并顯示：“進(jìn)程x正在臨界區(qū)…”；當(dāng)時(shí)間結(jié)束，顯示：“進(jìn)程x退出臨界區(qū)…”,同時(shí)向管理進(jìn)程提出退出申請；當(dāng)申請返回，顯示：“進(jìn)程x已退出臨界區(qū)?！?/p>

2)一個(gè)進(jìn)程作為原語的管理進(jìn)程，接受其他進(jìn)程的臨界區(qū)進(jìn)入請求：如果允許進(jìn)入，則設(shè)置相應(yīng)變量，然后返回；如果不允許進(jìn)入，則進(jìn)入循環(huán)等待，直到允許為止；

3)對臨界區(qū)的訪問應(yīng)遵循空閑讓進(jìn)、忙則等待、有限等待、讓權(quán)等待的準(zhǔn)則。4)進(jìn)程間通信可以采用信號(hào)、消息傳遞、管道或網(wǎng)絡(luò)通信方式。

課題七:為LINUX 設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的二級(jí)文件系統(tǒng)。要求做到以下幾點(diǎn)：

1)可以實(shí)現(xiàn)下列幾條命令（至少4條）。

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列文件目錄 Create

創(chuàng)建文件 Delete

刪除文件 Open

打開文件 Close

關(guān)閉文件 Read

讀文件 Write

寫文件

2)列目錄時(shí)要列出文件名、物理地址、保護(hù)碼和文件長度。3)源文件可以進(jìn)行讀寫保護(hù)。

課題八:存儲(chǔ)管理---動(dòng)態(tài)分區(qū)分配算法的模擬：

要求設(shè)計(jì)主界面以靈活選擇某算法，且以下算法都要實(shí)現(xiàn)：首次適應(yīng)算法、循環(huán)首次適應(yīng)算法、最佳適應(yīng)算法；

課題九:編程演示三種存儲(chǔ)管理方式的地址換算過程：

1)分頁方式的地址換算 分段方式的地址換算 3)段頁式的地址換算

要求演示正確、清晰，編程所用工具不限。

課題

十、編寫一個(gè)簡單的端口掃描程序

目的：熟悉linux下socket、網(wǎng)絡(luò)編程的基本方法；

任務(wù)：編寫一個(gè)簡單的程序，該程序可掃描局域網(wǎng)的某計(jì)算機(jī)開放了哪些端口；

課題

十一、編寫一個(gè)基于TCP協(xié)議的客戶/服務(wù)器程序

目的：熟悉linux下socket、網(wǎng)絡(luò)編程的基本方法，掌握實(shí)現(xiàn)客戶/服務(wù)器程序的編寫方法； 任務(wù)：編寫一個(gè)簡單的程序，該程序可實(shí)現(xiàn)基于TCP協(xié)議的簡單的客戶/服務(wù)器方式。

課題

十二、編寫一個(gè)使用數(shù)據(jù)報(bào)套接字的客戶/服務(wù)器程序

目的：熟悉linux下socket、網(wǎng)絡(luò)編程的基本方法，掌握客戶/服務(wù)器程序的編寫方法； 任務(wù)：編寫一個(gè)簡單的程序，該程序使用數(shù)據(jù)報(bào)套接字實(shí)現(xiàn)簡單的客戶/服務(wù)器方式。課題

十三、在linux平臺(tái)編寫一個(gè)簡單的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽程序

目的：熟悉網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包格式，熟悉捕獲網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的基本方法

任務(wù)：在linux平臺(tái)編寫一個(gè)簡單的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽程序，該程序能捕獲網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，并根據(jù)需要分析相應(yīng)的數(shù)據(jù)包。

課題

十四、編寫一個(gè)簡單的內(nèi)核模塊。

目的：動(dòng)態(tài)可加載內(nèi)核模塊是我們動(dòng)態(tài)擴(kuò)展內(nèi)核功能的一種方便靈活的方式，可用來實(shí)現(xiàn)一種文件系統(tǒng)、一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序、或其它內(nèi)核上層的功能?；疽螅?/p>

1)該模塊至少需要有兩個(gè)函數(shù):一個(gè)是init_module()函數(shù)，在把模塊裝載到內(nèi)核時(shí)被調(diào)用,向內(nèi)核注冊模塊所提供的新功能;另一個(gè)是cleanup module()函數(shù)，在卸載模塊時(shí)被調(diào)用，其任務(wù)是清除init_module()函數(shù)所注冊的功能。編寫完成后進(jìn)行該模塊的編譯、裝載和卸載操作。編寫一個(gè)用戶空間的程序來測試是否成功。

2)進(jìn)一步的要求：向上面模塊中再添加一些自己設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的新函數(shù)新功能；編寫一個(gè)用戶空間的程序來測試你的模塊能否實(shí)現(xiàn)自己添加的功能。

課題

十五、編寫一個(gè)簡單的命令解釋器—模擬shell功能 基本要求

1)可打開提示符，并獲取用戶輸入的指令可解析指令 3)可尋找命令文件 4)可執(zhí)行基本的命令

課題

十六、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測工具

目的：實(shí)現(xiàn)程序，通過獲取/proc文件系統(tǒng)所提供的系統(tǒng)信息，檢查系統(tǒng)當(dāng)前的各種狀態(tài)信息。要求：通過在命令行運(yùn)行該程序，可獲取以下信息：

1)CPU類型、型號(hào)、內(nèi)核版本等信息從系統(tǒng)啟動(dòng)至今的時(shí)間等 3)內(nèi)存總?cè)萘考爱?dāng)前可用內(nèi)存量 4)系統(tǒng)平均負(fù)載

5)支持的文件系統(tǒng)類型

6)系統(tǒng)正在使用的module信息

附件2：課程設(shè)計(jì)題目

1.中文輸入法程序 2.文件管理系統(tǒng) 3.線程管理

4.Windows進(jìn)程多種同步案例演示 5.各種Window或Linux驅(qū)動(dòng)程序編程 6.基于共享內(nèi)存的進(jìn)程之間的通信 7.文件加密

8.PE文件結(jié)構(gòu)解析 9.異常處理系統(tǒng) 10.作業(yè)管理 11.中斷驅(qū)動(dòng)程序

12.可執(zhí)行程序的加殼和脫殼 13.LRU動(dòng)態(tài)內(nèi)存管理模擬 14.注冊表管理程序 15.內(nèi)存管理程序 16.多系統(tǒng)啟動(dòng)程序

17.CPU的保護(hù)運(yùn)行模式切換操作 18.掃描病毒算法模擬 19.木馬掃描算法 20.硬盤碎片清理程序 21.程序卸載工具

22.文件系統(tǒng)FAT、NTFS、光盤、U盤分析程序 23.程序補(bǔ)丁 24.程序插件 25.文件壓縮程序 26.文件備份系統(tǒng) 27.文件切割和組合 28.CPU參數(shù)監(jiān)控程序 29.進(jìn)程監(jiān)控工具 30.文件系統(tǒng)搜索 31.系統(tǒng)監(jiān)控軟件 32.計(jì)算機(jī)看門狗 33.文件同步軟件 34.個(gè)人信息同步軟件 35.DLL文件創(chuàng)建和安裝 36.小型操作系統(tǒng)編寫 37.虛擬光驅(qū)軟件 38.網(wǎng)絡(luò)端口監(jiān)測

39.內(nèi)存管理——頁面置換算法

附錄3：課程設(shè)計(jì)封皮

仲愷農(nóng)業(yè)技術(shù)學(xué)院

課程設(shè)計(jì)報(bào)告

課程名稱：操作系統(tǒng)

實(shí)驗(yàn)題目：TCP/IP編程-網(wǎng)絡(luò)聊天

院 系：計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院 班 級(jí)： 2011級(jí) ***班 姓 名： 張幸平學(xué) 號(hào)： *************

二○○八年七月二十日

第五篇：操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱

操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)大綱

課程名稱：操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì) 課程編碼：10110206 英文名稱：Course Design of Operating System 學(xué) 時(shí)： 二周 學(xué) 分：2

適用專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程、計(jì)算機(jī)軟件工程 課程類別：必修

課程性質(zhì)：學(xué)科基礎(chǔ)課 先修課程：C++程序設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，計(jì)算機(jī)組成原理 參考教材：

計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)教程,清華大學(xué)出版社，張堯?qū)W等,2006.10 現(xiàn)代操作系統(tǒng)，機(jī)械工業(yè)出版社，陳向群等譯，2005.9

一、課程性質(zhì)與任務(wù)

“操作系統(tǒng)基礎(chǔ)”是計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心專業(yè)課，“操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)”是理解和鞏固操作系統(tǒng)基本理論、原理和方法的重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)。

操作系統(tǒng)課程主要講述的內(nèi)容是計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的基本原理及組成，操作系統(tǒng)中常用的設(shè)計(jì)技巧和方法。它與計(jì)算機(jī)原理、編譯原理、匯編語言、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、程序設(shè)計(jì)等專業(yè)課程關(guān)系十分密切。本課程設(shè)計(jì)的目的綜合應(yīng)用學(xué)生所學(xué)知識(shí)，建立系統(tǒng)和完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概念，理解和鞏固操作系統(tǒng)基本理論、原理和方法；在算法基礎(chǔ)上，解決實(shí)際問題，提高學(xué)生實(shí)際應(yīng)用、編程的能力。

二、課程教學(xué)的基本要求

學(xué)生針對操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)題目所提出的問題，查閱相關(guān)資料，利用操作系統(tǒng)中的基本原理和方法，通過分析、設(shè)計(jì)、編碼、調(diào)試，實(shí)現(xiàn)完整的解決方案。

三、課程設(shè)計(jì)題目及要求

題目：Linux二級(jí)文件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

要求：系統(tǒng)采用兩級(jí)目錄，其中第一級(jí)對應(yīng)于用戶賬號(hào)，第二級(jí)對應(yīng)于用戶帳號(hào)下的文件;使用內(nèi)存來模擬外存，進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和操作算法的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)文件系統(tǒng)并實(shí)現(xiàn)基本的文件操作。

四、課程學(xué)時(shí)分配

總設(shè)計(jì)時(shí)間：兩周

五、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容與安排

1、問題分析及解決方案確定；

2、形成編程思路；

3、使用具體語言實(shí)現(xiàn)算法；

4、上機(jī)調(diào)試程序；

5、編寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告.六、考核方式

考核的內(nèi)容包括：程序語言描述的科學(xué)性、系統(tǒng)性，程序設(shè)計(jì)的正確性，程序設(shè)計(jì)文檔的系統(tǒng)性可讀性，學(xué)生的工作態(tài)度、動(dòng)手能力、是否有創(chuàng)新，總結(jié)報(bào)告的質(zhì)量。

課程設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí)，要求學(xué)生按照統(tǒng)一格式寫出課程設(shè)計(jì)報(bào)告。

以編寫的程序和學(xué)生實(shí)際操作能力為主，參考提問和出勤情況等，綜合評定給出成績。

七、課程的主要參考書

1．現(xiàn)代操作系統(tǒng)，機(jī)械工業(yè)出版社，陳向群 等譯，2005 2．操作系統(tǒng)原理·技術(shù)與編程，機(jī)械工業(yè)出版社，蔣 靜等編著，2004 3．計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),西安電子科技大學(xué)出版社，方敏主編,2004.8 4．計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)（第二版），西安電子科技大學(xué)出版社,湯子灜等編著，2001 5．操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，清華大學(xué)出版社,任愛華等 編著，2004

制定人： 任德華

審定：

批準(zhǔn)：