第一篇:計算機操作系統(tǒng)教案
計算機操作系統(tǒng)教案 學(xué)院名稱:河北政法職業(yè)學(xué)院
系部名稱: 計算機系 課程名稱: 計算機操作系統(tǒng) 任課教師: 張敏麗
授課題目:操作系統(tǒng)緒論一 授課序號:1 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解①操作系統(tǒng)的概念②操作系統(tǒng)的歷史 教學(xué)重點:操作系統(tǒng)的基本類型。教學(xué)難點:批處理操作系統(tǒng) 作業(yè)布置:p20 1.2,1.3 教學(xué)內(nèi)容:
第一章 緒論
§1.1 操作系統(tǒng)概念
1)什么是操作系統(tǒng)
2)操作系統(tǒng)與軟、硬件的關(guān)系
§1.2 操作系統(tǒng)的歷史
1)手工操作階段 2)早期批處理 3)多道程序系統(tǒng) 4)分時操作系統(tǒng) 5)實時操作系統(tǒng) 6)通用操作系統(tǒng) 7)現(xiàn)代操作系統(tǒng) §1.3 操作系統(tǒng)的基本類型
1)批處理操作系統(tǒng) 2)分時系統(tǒng) 3)實時系統(tǒng) 4)通用操作系統(tǒng)
包括:·個人計算機上的操作系統(tǒng) ·網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)
·分布式操作系統(tǒng)
授課題目:操作系統(tǒng)緒論二 授課序號:2 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時
教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解①操作系統(tǒng)的功能是什么。②計算機硬件相關(guān)知識③研究操作系統(tǒng)的幾種觀點
教學(xué)重點:操作系統(tǒng)的基本功能。教學(xué)難點:算法的描述
作業(yè)布置:p20 1.1,1.4,1.5,1.6 教學(xué)內(nèi)容:
第一章 緒論 §1.4 操作系統(tǒng)功能
1)處理機管理 2)存儲管理 3)設(shè)備管理
4)信息管理(文件系統(tǒng)管理)5)用戶接口
§1.5 計算機硬件簡介
1)計算機基本硬件元素
2)與操作系統(tǒng)相關(guān)的幾種主要寄存器 3)存儲器的訪問速度 4)指令的執(zhí)行與中斷
§1.6 算法的描述
1)算法描述的格式 2)例題 p18 例1 §1.7 研究操作系統(tǒng)的幾種觀點 1)操作系統(tǒng)是計算機資源的管理者
2)用戶界面的觀點
3)進程管理的觀點
授課題目:操作系統(tǒng)用戶界面一 授課序號:3 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解①作業(yè)的基本概念。②作業(yè)建立方法。教學(xué)重點:作業(yè)組織及JCB的建立。教學(xué)難點:SPOOLING系統(tǒng) 作業(yè)布置:p36 2.1——2.5 教學(xué)內(nèi)容:
第二章 操作系統(tǒng)用戶界面
§2.1 作業(yè)的基本概念
1)作業(yè)的定義 2)作業(yè)組織 §2.2 作業(yè)的建立
1)作業(yè)輸入方式 ·聯(lián)機輸入方式 ·脫機輸入方式 ·直接耦合方式 ·SPOOLING系統(tǒng) ·網(wǎng)絡(luò)輸入方式 2)JCB的建立
授課題目:操作系統(tǒng)用戶界面二 授課序號:4 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過本節(jié)課學(xué)習(xí),使學(xué)生了解①命令控制界面接口②系統(tǒng)調(diào)用方法。教學(xué)重點:命令控制界面接口 教學(xué)難點:系統(tǒng)調(diào)用的處理過程 作業(yè)布置:p36 2.6——2.10 教學(xué)內(nèi)容:
第二章 操作系統(tǒng)用戶界面 §2.3 命令控制界面接口
1)脫機方式 2)聯(lián)機方式
聯(lián)機控制方式的命令種類有: ·環(huán)境設(shè)置 ·執(zhí)行權(quán)限管理 ·系統(tǒng)管理 ·文件管理 ·編譯、鏈接命令 ·通信 ·資源要求 §2.4 系統(tǒng)調(diào)用
1)設(shè)備管理 2)文件管理 3)進程控制 4)進程通信 5)存儲管理 6)線程管理
§2.5 UNIX用戶界面
授課題目:進程的概念 授課序號:5 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握①進程的概念。②作業(yè)和進程的關(guān)系。教學(xué)重點:進程的概念,程序的并發(fā)執(zhí)行,作業(yè)和進程的關(guān)系。教學(xué)難點:程序的并發(fā)執(zhí)行所帶來的影響 作業(yè)布置:p79 3.2——3.4 教學(xué)內(nèi)容:
第三章 進程管理
§3.1 進程的概念
1)程序的并發(fā)執(zhí)行(1)程序的順序執(zhí)行 ·順序性 ·封閉性 ·可再現(xiàn)性
(2)多道程序系統(tǒng)中程序執(zhí)行環(huán)境的變化
·獨立性
·隨機性
·資源共享(3)程序的并發(fā)執(zhí)行
·何謂程序的并發(fā)執(zhí)行
·程序的并發(fā)執(zhí)行所帶來的影響
2)進程的定義 3)作業(yè)和進程的關(guān)系
授課題目:進程的描述 授課序號:6 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時
教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解①進程的控制塊PCB的概念。②進程上下文③進程空間
教學(xué)重點:進程控制塊PCB,進程上下文,進程空間 教學(xué)難點:進程上下文結(jié)構(gòu) 作業(yè)布置:p79 3.5 教學(xué)內(nèi)容: 第三章 進程管理 §3.2 進程的描述 1)進程控制塊PCB(1)描述信息(2)控制信息(3)資源信息(4)CPU現(xiàn)場保護 2)進程上下文
(1)進程上下文的概念(2)進程上下文結(jié)構(gòu)
3)進程空間
授課題目:進程狀態(tài)及控制 授課序號:7 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時
教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握①進程的狀態(tài)及轉(zhuǎn)換。②進程的各項控制方式 教學(xué)重點:①進程的狀態(tài)及轉(zhuǎn)換。②進程的各項控制方式 教學(xué)難點:進程的轉(zhuǎn)換 作業(yè)布置: 教學(xué)內(nèi)容: 第三章 進程管理 §3.3 進程狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換 1)進程狀態(tài)
·執(zhí)行狀態(tài)
·等待狀態(tài)
·就緒狀態(tài) 2)進程狀態(tài)轉(zhuǎn)換 §3.4 進程控制 1)進程創(chuàng)建 2)進程撤銷 3)進程的阻塞
·阻塞原語 4)進程喚醒
·喚醒原語
授課題目:進程互斥 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握進程的互斥。教學(xué)重點:用P,V原語實現(xiàn)進程互斥 教學(xué)難點:臨界區(qū)的概念 作業(yè)布置:p79 3.6——3.9 教學(xué)內(nèi)容: 第三章 進程管理 §3.5 進程互斥
1)資源共享所引起的制約 ·臨界區(qū) ·間接制約 ·互斥的概念
授課序號:8 課時:2學(xué)時 2)互斥的加鎖實現(xiàn) 3)信號量和P,V原語 ·信號量 ·P,V原語
4)用P,V原語實現(xiàn)進程互斥
授課題目:進程同步 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握進程的同步。教學(xué)重點:用P,V原語實現(xiàn)進程同步 教學(xué)難點:生產(chǎn)者-消費者問題 作業(yè)布置:p79 3.10,3.11 教學(xué)內(nèi)容: 第三章 進程管理 §3.6 進程同步
1)同步的概念 ·直接制約 ·同步 ·消息
2)私用信號量 ·公用信號量 ·私用信號量
3)用P,V原語操作實現(xiàn)同步 4)生產(chǎn)者-消費者問題
授課序號:9 課時:2學(xué)時
授課題目:進程通信 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解進程的通信機制。教學(xué)重點:消息或郵箱機制 教學(xué)難點:管道 作業(yè)布置:p79 3.14 教學(xué)內(nèi)容: 第三章 進程管理 §3.7 進程通信
1)進程的通信方式 ·主從式 ·會話式
·消息或郵箱機制 ·共享存儲區(qū)方式
2)消息緩沖機制 3)郵箱通信
4)進程通信的實例——和控制臺的通信 5)進程通信的實例——管道
授課題目:死鎖問題 授課序號:10 課時:2學(xué)時 授課序號:11
授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解進程的死鎖問題。教學(xué)重點:死鎖問題 教學(xué)難點:死鎖的排除方法 作業(yè)布置: 教學(xué)內(nèi)容: 第三章 進程管理 §3.8 死鎖問題 1)死鎖的概念 ·死鎖的定義 ·死鎖的起因
·產(chǎn)生死鎖的必要條件 2)死鎖的排除 ·死鎖預(yù)防 ·死鎖預(yù)防
·死鎖的檢測和恢復(fù) 3)作業(yè)3.11的講解
授課題目:線程 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解線程的概念。教學(xué)重點:線程的概念 教學(xué)難點:線程的狀態(tài)與操作 作業(yè)布置:p79 3.15 教學(xué)內(nèi)容: 第三章 進程管理 §3.9 線程
授課序號:12 課時:2學(xué)時 1)線程的概念 ·引入線程的目的 ·線程與進程的關(guān)系
2)線程的適用范圍 ·幾種典型的應(yīng)用 3)線程的執(zhí)行特性 4)線程的分類 5)作業(yè)3.14的講解 6)作業(yè)3.15的講解
授課題目:分級調(diào)度 授課序號:13 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握處理機調(diào)度的基本概念。教學(xué)重點:調(diào)度的層次 教學(xué)難點:作業(yè)與進程的關(guān)系 作業(yè)布置:p103 4.1,4.2 教學(xué)內(nèi)容:
第四章 處理機調(diào)度
§4.1 分級調(diào)度
1)作業(yè)的狀態(tài) 2)作業(yè)的轉(zhuǎn)換 3)調(diào)度的層次 ·作業(yè)調(diào)度 ·交換調(diào)度 ·進程調(diào)度 ·線程調(diào)度
4)作業(yè)與進程的關(guān)系
授課題目:作業(yè)調(diào)度 授課序號:14 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握作業(yè)調(diào)度的基本概念。教學(xué)重點:作業(yè)調(diào)度的功能 教學(xué)難點:作業(yè)調(diào)度性能衡量 作業(yè)布置:p103 4.3 教學(xué)內(nèi)容:
第四章 處理機調(diào)度 §4.2 作業(yè)調(diào)度
1)作業(yè)調(diào)度功能 2)作業(yè)調(diào)度目標(biāo) ·公平合理 ·高利用率
·執(zhí)行盡可能多的作業(yè) ·快的響應(yīng)時間
3)作業(yè)調(diào)度性能衡量 ·周轉(zhuǎn)時間 ·帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間
授課題目:進程調(diào)度 授課序號:15 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握進程調(diào)度的基本概念。教學(xué)重點:進程調(diào)度的功能 教學(xué)難點:進程上下文切換 作業(yè)布置:p103 4.6,4.7 教學(xué)內(nèi)容:
第四章 處理機調(diào)度 §4.3 進程調(diào)度
1)進程調(diào)度的功能 ·記錄進程執(zhí)行情況 ·選擇占有處理機的進程 ·進程上下文切換 2)進程調(diào)度的時機 3)進程上下文切換 ·上下文的組成 ·上下文切換的步驟 4)進程調(diào)度性能評價 ·定形 ·定量
授課題目:調(diào)度算法 授課序號:16 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握基本的調(diào)度算法。教學(xué)重點:輪轉(zhuǎn)法,優(yōu)先級法 教學(xué)難點:優(yōu)先級法 作業(yè)布置:p103 4.8 教學(xué)內(nèi)容:
第四章 處理機調(diào)度 §4.4 調(diào)度算法
1)先來先服務(wù)調(diào)度算法 2)輪轉(zhuǎn)法
3)多級反饋輪轉(zhuǎn)法 4)優(yōu)先級法
5)最短作業(yè)優(yōu)先級法 6)最高響應(yīng)比優(yōu)先級法
授課題目:算法評價 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解 1.FCFS方式的調(diào)度性能分析 2.輪轉(zhuǎn)法調(diào)度性能分析
3.線性優(yōu)先級法的調(diào)度性能分析算法的性能。教學(xué)重點:FCFS方式的調(diào)度性能分析 教學(xué)難點:線性優(yōu)先級法的調(diào)度性能分析 作業(yè)布置: 教學(xué)內(nèi)容:
授課序號:17 課時:2學(xué)時 第四章 處理機調(diào)度 §4.5 算法評價
1)FCFS方式的調(diào)度性能分析 2)輪轉(zhuǎn)法調(diào)度性能分析
3)線性優(yōu)先級法的調(diào)度性能分析
授課題目:實時系統(tǒng)調(diào)度方法 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解
1.實時系統(tǒng)的特點
2.實時調(diào)度算法的分類及調(diào)度算法。
教學(xué)重點:實時系統(tǒng)的特點 教學(xué)難點:實時調(diào)度算法 作業(yè)布置:p104 4.13 教學(xué)內(nèi)容:
第四章 處理機調(diào)度 §4.6 實時系統(tǒng)調(diào)度方法
1)實時系統(tǒng)的特點 ·有限等待時間 ·有限響應(yīng)時間 ·用戶控制 ·可靠性高
·系統(tǒng)出錯處理能力強 2)實時調(diào)度算法的分類
授課序號:18 課時:2學(xué)時 3)時限調(diào)度算法 4)頻率單調(diào)調(diào)度算法
授課題目:存儲管理的功能 授課序號:19 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生
1.掌握掌握虛擬存儲器的基本概念實時系統(tǒng)的特點。
2.了解地址變換、內(nèi)外存數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂?、?nèi)存的分配與回收 3.內(nèi)存信息的共享與保護
教學(xué)重點:虛擬存儲器 教學(xué)難點:地址變換 作業(yè)布置:p138 5.1,5.2 教學(xué)內(nèi)容:
第五章 存儲管理
§5.1 存儲管理的功能
1)2)虛擬存儲器 地址變換
·靜態(tài)地址重定位 ·動態(tài)地址重定位
3)4)5)
內(nèi)外存數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂?內(nèi)存的分配與回收 內(nèi)存信息的共享與保護
授課題目:分區(qū)存儲管理 授課序號:20 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握分區(qū)管理方法。教學(xué)重點:動態(tài)分區(qū)法的分配方法 教學(xué)難點:分區(qū)的回收與拼接 作業(yè)布置:p138 5.3 教學(xué)內(nèi)容:
第五章 存儲管理 §5.2 分區(qū)存儲管理
1)分區(qū)管理基本原理
·固定分區(qū)法 ·動態(tài)分區(qū)法
2)分區(qū)的分配與回收
(1)固定分區(qū)法的分配與回收
(2)動態(tài)分區(qū)法的分配 ·最先適應(yīng)法 ·最佳適應(yīng)法 ·最壞適應(yīng)法
(3)動態(tài)分區(qū)法的回收與拼接
3)有關(guān)分區(qū)管理其他問題的討論
·關(guān)于虛存實現(xiàn)
·關(guān)于內(nèi)存擴充
·關(guān)于內(nèi)存保護和地址變換 ·分區(qū)存儲管理的優(yōu)缺點
授課題目:覆蓋與交換技術(shù)及頁式管理 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 授課序號:21 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握覆蓋與交換技術(shù)及靜態(tài)頁面管理。教學(xué)重點:靜態(tài)頁面管理 教學(xué)難點:內(nèi)存頁面分配與回收 作業(yè)布置:p138 5.8,5.9 教學(xué)內(nèi)容:
第五章 存儲管理
1)覆蓋技術(shù) 2)覆蓋技術(shù)示例 3)交換技術(shù) §5.4 頁式管理
1)頁式管理的基本原理 2)靜態(tài)頁面管理 內(nèi)存頁面分配與回收
(1)分配算法
·頁表 ·請求表 ·存儲頁面表
(2)地址變換
授課題目:動態(tài)頁式管理 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握動態(tài)頁式管理。教學(xué)重點:請求頁式管理中的置換算法 教學(xué)難點:最近最久未使用頁面淘汰算法 作業(yè)布置:p138 5.11 教學(xué)內(nèi)容:
授課序號:22 課時:2學(xué)時 蓋與交換技術(shù)
第五章 存儲管理 §5.4 頁式管理
3)動態(tài)頁式管理 ·請求頁式管理 ·預(yù)調(diào)入頁式管理
4)請求頁式管理中的置換算法(1)隨機淘汰算法(2)輪轉(zhuǎn)法
(3)最近最久未使用頁面淘汰算法近似算法:
·最不經(jīng)常使用頁面淘汰算法 ·最近沒有使用頁面淘汰算法(4)理想型淘汰算法
5)存儲保護
6)頁式管理的優(yōu)缺點
授課題目:段式管理 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握段式管理。教學(xué)重點:段式管理的實現(xiàn)原理 教學(xué)難點:段式管理的地址變換 作業(yè)布置:p138 5.14 教學(xué)內(nèi)容: 第五章 存儲管理
§5.5 段式與段頁式管理
1)段式管理的基本思想 2)段式管理的實現(xiàn)原理
(1)段式虛存空間
授課序號:23 課時:2學(xué)時(2)段式管理的內(nèi)存分配(3)段式管理的內(nèi)存釋放(4)段式管理的地址變換 ·段表
·動態(tài)地址變換
(5)段的共享預(yù)保護
·段的共享 ·段的保護
3)段式管理的優(yōu)缺點
授課題目:段頁式管理及局部性原理和抖動問題 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生
1.掌握段頁式管理
2.了解局部性原理和抖動問題。
教學(xué)重點:段頁式管理的實現(xiàn)原理 教學(xué)難點:抖動問題
作業(yè)布置:p138 5.16,5.18,5.19 教學(xué)內(nèi)容: 第五章 存儲管理 §5.5 段頁式管理
4)段頁式管理的基本思想 5)段頁式管理實現(xiàn)原理 ·虛地址的構(gòu)成 ·段表 ·頁表
·動態(tài)地址變換過程
授課序號:24 課時:2學(xué)時 §5.6 局部性原理和抖動問題 ·局部性原理 ·抖動問題
授課題目:文件系統(tǒng)的概念與文件的邏輯結(jié)構(gòu) 授課序號:25 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時
教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解文件系統(tǒng)的概念與文件的邏輯結(jié)構(gòu)和存取方法。教學(xué)重點:文件系統(tǒng)的概念 教學(xué)難點:文件的邏輯結(jié)構(gòu) 作業(yè)布置:p202 7.1,7.2,7.3 教學(xué)內(nèi)容:
第六章 文件系統(tǒng)
§6.1 文件系統(tǒng)的概念
1)文件 ·數(shù)據(jù)項 ·記錄 ·文件
2)文件類型 3)文件屬性 4)文件系統(tǒng)
§6.2 文件的邏輯結(jié)構(gòu)與存取方法 1)常用記錄式文件的邏輯結(jié)構(gòu) ·連續(xù)結(jié)構(gòu) ·多重結(jié)構(gòu) ·轉(zhuǎn)置結(jié)構(gòu) ·順序結(jié)構(gòu)
2)存取方法
授課題目:文件的物理結(jié)構(gòu)與存儲設(shè)備 授課序號:26 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解文件文件的物理結(jié)構(gòu)與存儲設(shè)備 教學(xué)重點:文件的物理結(jié)構(gòu) 教學(xué)難點:文件的存儲設(shè)備 作業(yè)布置:p202 7.7 教學(xué)內(nèi)容:
第六章 文件系統(tǒng)
§6.3 文件的物理結(jié)構(gòu)與存儲設(shè)備
1)文件的物理結(jié)構(gòu) ·連續(xù)文件 ·串聯(lián)文件 ·索引文件
2)文件的存儲設(shè)備(1)順序存取設(shè)備 ·信息密度 ·磁帶帶速 ·塊間間隙(2)直接存取設(shè)備
授課題目:文件存儲空間管理 授課序號:27 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解文件文件存儲空間的管理。教學(xué)重點:文件的存儲空間的管理 教學(xué)難點:空閑塊鏈 作業(yè)布置: 教學(xué)內(nèi)容: 第六章 文件系統(tǒng) §6.4 文件存儲空間管理
1)文件存儲空間 2)空閑塊管理方法 ·空閑文件目錄 ·空閑塊鏈 ·位示圖
3)作業(yè)的講解
授課題目:文件目錄管理 授課序號:28 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解文件文件目錄管理。教學(xué)重點:掌握目錄管理技術(shù) 教學(xué)難點:便于共享的文件目錄 作業(yè)布置:p103 7.10 教學(xué)內(nèi)容: 第六章 文件系統(tǒng) §6.5 文件目錄管理
1)2)文件的組成 文件目錄
·單級目錄 ·二級目錄 ·多級目錄
3)便于共享的文件目錄
·繞道法 ·鏈接法
·基本文件目錄表BFD 4)
授課題目:文件存取控制與使用及文件系統(tǒng)的層次模型 授課序號:29 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時
教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解文件文件存取控制的方法和文件的使用及文件系統(tǒng)的層次模型。
教學(xué)重點:文件存取控制方式,文件系統(tǒng)提供為用戶的服務(wù) 教學(xué)難點:加密解密過程,文件系統(tǒng)的層次模型 作業(yè)布置:p103 7.13 教學(xué)內(nèi)容: 第六章 文件系統(tǒng) §6.6 文件存取控制
1)文件的保護與保密 2)存取控制矩陣 3)存取控制表 4)口令 5)密碼術(shù) ·加密解密過程 §6.7 文件的使用
文件系統(tǒng)提供為用戶的服務(wù): ·設(shè)置與修改用戶存取權(quán)限 ·建立、改變、刪除目錄 ·文件共享和設(shè)置訪問路徑 目錄管理 ·創(chuàng)建、打開、讀寫、關(guān)閉,以及撤銷文件 §6.8 文件系統(tǒng)的層次模型 ·文件系統(tǒng)的層次模型
授課題目:設(shè)備管理 授課序號:30 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解設(shè)備的類別及功能和任務(wù)。教學(xué)重點:設(shè)備的類別
教學(xué)難點:設(shè)備管理的功能和任務(wù) 作業(yè)布置:p226 8.1 教學(xué)內(nèi)容:
第七章
§7.1 引言
1)設(shè)備的類別
按使用特性分類:
·存儲設(shè)備 ·輸入輸出設(shè)備 ·終端設(shè)備 ·脫機設(shè)備 按設(shè)備從屬關(guān)系分類:
·系統(tǒng)設(shè)備 ·用戶設(shè)備 按信息組織分類: ·字符設(shè)備 ·塊設(shè)備
2)設(shè)備管理的功能和任務(wù)
授課題目:數(shù)據(jù)傳送控制方式 授課序號:31 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 設(shè)備管理 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)傳送控制方式。教學(xué)重點:掌握數(shù)據(jù)傳送控制方式。教學(xué)難點:通道控制方式的數(shù)據(jù)傳送結(jié)構(gòu) 作業(yè)布置:p226 8.3,8.4 教學(xué)內(nèi)容: 第七章 設(shè)備管理 §7.2 數(shù)據(jù)傳送控制方式
1)程序直接控制方式 2)中斷方式 ·中斷方式的傳送結(jié)構(gòu) ·中斷方式的處理過程
3)DMA方式 ·何謂DMA方式
·DMA方式的數(shù)據(jù)處理過程
4)通道控制方式
·通道控制方式的數(shù)據(jù)傳送結(jié)構(gòu) ·通道控制方式的數(shù)據(jù)處理過程
授課題目:中斷技術(shù) 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握中斷技術(shù)。教學(xué)重點:掌握中斷處理程序的處理過程。教學(xué)難點:中斷處理程序的處理過程 作業(yè)布置:p226 8.6 教學(xué)內(nèi)容: 第七章 設(shè)備管理 §7.3 中斷技術(shù)
1)中斷的基本概念
授課序號:32 課時:2學(xué)時 ·中斷源 ·中斷請求 ·中斷屏蔽
2)中斷的分類與優(yōu)先級 ·外中斷 ·內(nèi)中斷
·中斷優(yōu)先級的設(shè)定 ·中斷與陷阱的區(qū)別
3)軟中斷 ·硬中斷 ·軟中斷
4)中斷處理過程
授課題目:緩沖技術(shù) 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握緩沖技術(shù)。教學(xué)重點:掌握緩沖技術(shù)。教學(xué)難點:緩沖池的工作過程 作業(yè)布置:p226 8.8 教學(xué)內(nèi)容: 第七章 設(shè)備管理 §7.4 緩沖技術(shù)
1)緩沖的引入 2)緩沖的種類 ·單緩沖 ·雙緩沖 ·多緩沖 ·緩沖池
3)緩沖池的管理 ·緩沖池的結(jié)構(gòu) ·緩沖池管理
授課序號:33 課時:2學(xué)時 ·緩沖池的工作過程
授課題目:設(shè)備分配與I/O進程控制及設(shè)備驅(qū)動程序 授課序號:34 授課班級:司法信息2002級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時
教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解設(shè)備驅(qū)動程序及I/O進程控制和設(shè)備分配方法。教學(xué)重點:設(shè)備分配的原則。教學(xué)難點:I/O控制的實現(xiàn) 作業(yè)布置:p226 8.11-8.15 教學(xué)內(nèi)容: 第七章 設(shè)備管理 §7.5 設(shè)備分配
1)設(shè)備分配用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ·設(shè)備控制表DCT ·系統(tǒng)設(shè)備表SDT 2)設(shè)備分配的原則 3)設(shè)備分配算法 §7.6 I/O進程控制 1)I/O控制的引入 2)I/O控制的功能 3)I/O控制的實現(xiàn) §7.7 設(shè)備驅(qū)動程序 1)設(shè)備驅(qū)動程序的功能
3)設(shè)備驅(qū)動程序的管理
主要參考書:
《計算機操作系統(tǒng)教程》第二版 張堯?qū)W,史美林編著 清華大學(xué)出版社2000.8 《操作系統(tǒng)原理DOS篇》 張昆蒼編著 清華大學(xué)出版社1994.5 《計算機操作系統(tǒng)》 湯子瀛、楊成忠 西安電子科技大學(xué)出版社 1988.6
第二篇:計算機操作系統(tǒng)教案
計算機操作系統(tǒng)教案
學(xué)院名稱:河北政法職業(yè)學(xué)院 系部名稱: 計算機系 課程名稱: 計算機操作系統(tǒng) 任課教師: 張敏麗
授課題目:操作系統(tǒng)緒論一 授課序號:1 授課班級:司法信息2003級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解①操作系統(tǒng)的概念②操作系統(tǒng)的歷史 教學(xué)重點:操作系統(tǒng)的基本類型。教學(xué)難點:批處理操作系統(tǒng) 作業(yè)布置:p20 1.2,1.3 教學(xué)內(nèi)容:
第一章 緒論 §1.1 操作系統(tǒng)概念
1)什么是操作系統(tǒng)
2)操作系統(tǒng)與軟、硬件的關(guān)系 §1.2 操作系統(tǒng)的歷史 1)手工操作階段 2)早期批處理 3)多道程序系統(tǒng) 4)分時操作系統(tǒng) 5)實時操作系統(tǒng) 6)通用操作系統(tǒng) 7)現(xiàn)代操作系統(tǒng) §1.3 操作系統(tǒng)的基本類型 1)批處理操作系統(tǒng) 2)分時系統(tǒng) 3)實時系統(tǒng) 4)通用操作系統(tǒng)
包括:·個人計算機上的操作系統(tǒng)
·網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) ·分布式操作系統(tǒng) 授課題目:操作系統(tǒng)緒論二 授課序號:2 授課班級:司法信息2003級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解①操作系統(tǒng)的功能是什么。②計算機硬件相關(guān)知識③研究操作系統(tǒng)的幾種觀點 教學(xué)重點:操作系統(tǒng)的基本功能。教學(xué)難點:算法的描述
作業(yè)布置:p20 1.1,1.4,1.5,1.6 教學(xué)內(nèi)容:
第一章 緒論 §1.4 操作系統(tǒng)功能
1)處理機管理 2)存儲管理 3)設(shè)備管理
4)信息管理(文件系統(tǒng)管理)5)用戶接口 §1.5 計算機硬件簡介
1)計算機基本硬件元素
2)與操作系統(tǒng)相關(guān)的幾種主要寄存器 3)存儲器的訪問速度 4)指令的執(zhí)行與中斷 §1.6 算法的描述
1)算法描述的格式 2)例題 p18 例1 §1.7 研究操作系統(tǒng)的幾種觀點
1)操作系統(tǒng)是計算機資源的管理者 2)用戶界面的觀點 3)進程管理的觀點 授課題目:操作系統(tǒng)用戶界面 授課序號:3 授課班級:司法信息2003級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解①作業(yè)的基本概念。②作業(yè)建立方法。教學(xué)重點:作業(yè)組織及JCB的建立。教學(xué)難點:SPOOLING系統(tǒng) 作業(yè)布置:p36 2.1——2.5 教學(xué)內(nèi)容:
第二章 操作系統(tǒng)用戶界面 §2.1 作業(yè)的基本概念
1)作業(yè)的定義 2)作業(yè)組織 §2.2 作業(yè)的建立 1)作業(yè)輸入方式 ·聯(lián)機輸入方式 ·脫機輸入方式 ·直接耦合方式 ·SPOOLING系統(tǒng) ·網(wǎng)絡(luò)輸入方式 2)JCB的建立 §2.3 命令控制界面接口 1)脫機方式 2)聯(lián)機方式
聯(lián)機控制方式的命令種類有: ·環(huán)境設(shè)置 ·執(zhí)行權(quán)限管理 ·系統(tǒng)管理 ·文件管理 ·編譯、鏈接命令 ·通信 ·資源要求 §2.4 系統(tǒng)調(diào)用
1)設(shè)備管理 2)文件管理 3)進程控制 4)進程通信 5)存儲管理 線程管理
授課題目:進程的概念 授課序號:4 授課班級:司法信息2003級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握①進程的概念。②作業(yè)和進程的關(guān)系。教學(xué)重點:進程的概念,程序的并發(fā)執(zhí)行,作業(yè)和進程的關(guān)系。教學(xué)難點:程序的并發(fā)執(zhí)行所帶來的影響 作業(yè)布置:p79 3.2——3.4 教學(xué)內(nèi)容:
第三章 進程管理 §3.1 進程的概念
1)程序的并發(fā)執(zhí)行(1)程序的順序執(zhí)行 ·順序性 ·封閉性 ·可再現(xiàn)性
(2)多道程序系統(tǒng)中程序執(zhí)行環(huán)境的變化
·獨立性
·隨機性
·資源共享(3)程序的并發(fā)執(zhí)行
·何謂程序的并發(fā)執(zhí)行
·程序的并發(fā)執(zhí)行所帶來的影響 2)進程的定義 3)作業(yè)和進程的關(guān)系 §3.2 進程的描述 1)進程控制塊PCB(1)描述信息(2)控制信息(3)資源信息(4)CPU現(xiàn)場保護 2)進程上下文
(1)進程上下文的概念(2)進程空間
進程上下文結(jié)構(gòu)
授課題目:進程狀態(tài)及控制 授課序號:5 授課班級:司法信息2003級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握①進程的狀態(tài)及轉(zhuǎn)換。②進程互斥 教學(xué)重點:①進程的狀態(tài)及轉(zhuǎn)換。②進程互斥 教學(xué)難點:進程的轉(zhuǎn)換 作業(yè)布置: 教學(xué)內(nèi)容: 第三章 進程管理 §3.3 進程狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換 1)進程狀態(tài)
·執(zhí)行狀態(tài)
·等待狀態(tài)
·就緒狀態(tài) 2)進程狀態(tài)轉(zhuǎn)換 §3.4 進程控制 1)進程創(chuàng)建 2)進程撤銷 3)進程的阻塞
·阻塞原語 4)進程喚醒
·喚醒原語 §3.5 進程互斥
1)資源共享所引起的制約 ·臨界區(qū) ·間接制約 ·互斥的概念 2)互斥的加鎖實現(xiàn) 3)信號量和P,V原語 ·信號量 ·P,V原語 用P,V原語實現(xiàn)進程互斥
授課題目:進程同步 授課序號:6 授課班級:司法信息2003級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握進程的同步,了解進程的通信機制。教學(xué)重點:用P,V原語實現(xiàn)進程同步 教學(xué)難點:生產(chǎn)者-消費者問題,管道 作業(yè)布置:p79 3.10,3.11,3.14 教學(xué)內(nèi)容: 第三章 進程管理 §3.6 進程同步 1)同步的概念 ·直接制約 ·同步 ·消息 2)私用信號量 ·公用信號量 ·私用信號量
3)用P,V原語操作實現(xiàn)同步 4)生產(chǎn)者-消費者問題 §3.7 進程通信 1)進程的通信方式 ·主從式 ·會話式
·消息或郵箱機制 ·共享存儲區(qū)方式 2)消息緩沖機制 3)郵箱通信
4)進程通信的實例——和控制臺的通信,管道 授課題目:死鎖問題 授課序號:7 授課班級:司法信息2003級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解進程的死鎖問題。教學(xué)重點:死鎖問題 教學(xué)難點:死鎖的排除方法 作業(yè)布置: 教學(xué)內(nèi)容: 第三章 進程管理 §3.8 死鎖問題 1)死鎖的概念 ·死鎖的定義 ·死鎖的起因 ·產(chǎn)生死鎖的必要條件 2)死鎖的排除
·死鎖預(yù)防 ·死鎖預(yù)防 ·死鎖的檢測和恢復(fù) 3)作業(yè)3.11的講解
授課題目:分級調(diào)度 授課序號:8 授課班級:司法信息2003級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握處理機調(diào)度的概念和作業(yè)調(diào)度的概念。教學(xué)重點:調(diào)度的層次 教學(xué)難點:作業(yè)與進程的關(guān)系 作業(yè)布置:p103 4.1,4.2 教學(xué)內(nèi)容: 第四章 處理機調(diào)度 §4.1 分級調(diào)度
1)作業(yè)的狀態(tài) 2)作業(yè)的轉(zhuǎn)換 3)調(diào)度的層次 ·作業(yè)調(diào)度 ·交換調(diào)度 ·進程調(diào)度 ·線程調(diào)度 4)作業(yè)與進程的關(guān)系 §4.2 作業(yè)調(diào)度 1)作業(yè)調(diào)度功能 2)作業(yè)調(diào)度目標(biāo) ·公平合理 ·高利用率
·執(zhí)行盡可能多的作業(yè) ·快的響應(yīng)時間 3)作業(yè)調(diào)度性能衡量 ·周轉(zhuǎn)時間 ·帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間 授課題目:進程調(diào)度 授課序號:9 授課班級:司法信息2003級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握進程調(diào)度的基本概念。教學(xué)重點:進程調(diào)度的功能 教學(xué)難點:進程上下文切換 作業(yè)布置:p103 4.6,4.7 教學(xué)內(nèi)容:
第四章 處理機調(diào)度 §4.3 進程調(diào)度 1)進程調(diào)度的功能 ·記錄進程執(zhí)行情況 ·選擇占有處理機的進程 ·進程上下文切換 2)進程調(diào)度的時機 3)進程上下文切換 ·上下文的組成 ·上下文切換的步驟 4)進程調(diào)度性能評價 ·定形 ·定量
授課題目:調(diào)度算法 授課序號:10 授課班級:司法信息2003級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握基本的調(diào)度算法和實時調(diào)度算法。教學(xué)重點:輪轉(zhuǎn)法,優(yōu)先級法 教學(xué)難點:優(yōu)先級法 作業(yè)布置:p103 4.8 教學(xué)內(nèi)容:
第四章 處理機調(diào)度 §4.4 調(diào)度算法
1)先來先服務(wù)調(diào)度算法 2)輪轉(zhuǎn)法 3)多級反饋輪轉(zhuǎn)法 4)優(yōu)先級法 5)最短作業(yè)優(yōu)先級法 6)最高響應(yīng)比優(yōu)先級法 §4.6 實時系統(tǒng)調(diào)度方法 1)實時系統(tǒng)的特點 ·有限等待時間 ·有限響應(yīng)時間 ·用戶控制 ·可靠性高
·系統(tǒng)出錯處理能力強 2)實時調(diào)度算法的分類 3)時限調(diào)度算法 4)頻率單調(diào)調(diào)度算法
授課題目:存儲管理的功能 授課序號:11 授課班級:司法信息2003級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生
1.掌握掌握虛擬存儲器的基本概念實時系統(tǒng)的特點。2.了解地址變換、內(nèi)外存數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂?、?nèi)存的分配與回收3.內(nèi)存信息的共享與保護4.分區(qū)管理
教學(xué)重點:虛擬存儲器 教學(xué)難點:地址變換
作業(yè)布置:p138 5.1,5.2,5.3,5.4 教學(xué)內(nèi)容:
第五章 存儲管理 §5.1 存儲管理的功能 1)虛擬存儲器 2)地址變換 ·靜態(tài)地址重定位 ·動態(tài)地址重定位 3)內(nèi)外存數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂?4)內(nèi)存的分配與回收 5)內(nèi)存信息的共享與保護 §5.2 分區(qū)存儲管理
1)分區(qū)管理基本原理 ·固定分區(qū)法 ·動態(tài)分區(qū)法 2)分區(qū)的分配與回收
(1)固定分區(qū)法的分配與回收
(2)動態(tài)分區(qū)法的分配
·最先適應(yīng)法 ·最佳適應(yīng)法 ·最壞適應(yīng)法(3)動態(tài)分區(qū)法的回收與拼接 3)有關(guān)分區(qū)管理其他問題的討論 ·關(guān)于虛存實現(xiàn) ·關(guān)于內(nèi)存擴充
·關(guān)于內(nèi)存保護和地址變換 ·分區(qū)存儲管理的優(yōu)缺點
授課題目:覆蓋與交換技術(shù)及頁式管理 授課序號:12 授課班級:司法信息2003級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握覆蓋與交換技術(shù)及靜態(tài)頁面管理,掌握動態(tài)頁式管理。
教學(xué)重點:靜態(tài)頁面管理,請求頁式管理中的置換算法 教學(xué)難點:內(nèi)存頁面分配與回收 作業(yè)布置:p138 5.8,5.9,10,11 教學(xué)內(nèi)容:
第五章 存儲管理 §5.3 覆蓋與交換技術(shù) 1)覆蓋技術(shù) 2)覆蓋技術(shù)示例 3)交換技術(shù) §5.4 頁式管理
1)頁式管理的基本原理 2)靜態(tài)頁面管理 內(nèi)存頁面分配與回收(1)分配算法
·頁表 ·請求表 ·存儲頁面表(2)地址變換 §5.4 頁式管理 3)動態(tài)頁式管理 ·請求頁式管理 ·預(yù)調(diào)入頁式管理
4)請求頁式管理中的置換算法(1)隨機淘汰算法(2)輪轉(zhuǎn)法
(3)最近最久未使用頁面淘汰算法近似算法:
·最不經(jīng)常使用頁面淘汰算法 ·最近沒有使用頁面淘汰算法(4)理想型淘汰算法 5)存儲保護 6)頁式管理的優(yōu)缺點
授課題目:段式管理 授課序號:13 授課班級:司法信息2003級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握段式管理。教學(xué)重點:段式管理的實現(xiàn)原理 教學(xué)難點:段式管理的地址變換 作業(yè)布置:p138 5.14 教學(xué)內(nèi)容: 第五章 存儲管理 §5.5 段式與段頁式管理 1)段式管理的基本思想 2)段式管理的實現(xiàn)原理(1)段式虛存空間(2)段式管理的內(nèi)存分配(3)段式管理的內(nèi)存釋放(4)段式管理的地址變換
·段表 ·動態(tài)地址變換(5)段的共享預(yù)保護
·段的共享 ·段的保護 3)段式管理的優(yōu)缺點
授課題目:段頁式管理及局部性原理和抖動問題 授課序號:15 授課班級:司法信息2003級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生
1.掌握段頁式管理
2.了解局部性原理和抖動問題。
教學(xué)重點:段頁式管理的實現(xiàn)原理 教學(xué)難點:抖動問題
作業(yè)布置:p138 5.16,5.18,5.19 教學(xué)內(nèi)容: 第五章 存儲管理 §5.5 段頁式管理
4)段頁式管理的基本思想 5)段頁式管理實現(xiàn)原理 ·虛地址的構(gòu)成 ·段表 ·頁表
·動態(tài)地址變換過程 §5.6 局部性原理和抖動問題
·局部性原理 ·抖動問題
授課題目:文件系統(tǒng)的概念與文件的邏輯結(jié)構(gòu) 授課序號:17 授課班級:司法信息2003級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解文件系統(tǒng)的概念與文件的邏輯結(jié)構(gòu)和存取方法。
教學(xué)重點:文件系統(tǒng)的概念 教學(xué)難點:文件的邏輯結(jié)構(gòu) 作業(yè)布置:p202 7.1,7.2,7.3 教學(xué)內(nèi)容: 第六章 文件系統(tǒng) §6.1 文件系統(tǒng)的概念
1)文件 ·數(shù)據(jù)項 ·記錄 ·文件 2)文件類型 3)文件屬性 4)文件系統(tǒng)
§6.2 文件的邏輯結(jié)構(gòu)與存取方法 1)常用記錄式文件的邏輯結(jié)構(gòu) ·連續(xù)結(jié)構(gòu) ·多重結(jié)構(gòu) ·轉(zhuǎn)置結(jié)構(gòu) ·順序結(jié)構(gòu) 2)存取方法
授課題目:文件的物理結(jié)構(gòu)與存儲設(shè)備 授課序號:19 授課班級:司法信息2003級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解文件文件的物理結(jié)構(gòu)與存儲設(shè)備和文件存儲空間管理
教學(xué)重點:文件的物理結(jié)構(gòu),文件存儲空間管理 教學(xué)難點:文件存儲空間管理 作業(yè)布置:p202 7.7,7.8 教學(xué)內(nèi)容: 第六章 文件系統(tǒng)
§6.3 文件的物理結(jié)構(gòu)與存儲設(shè)備
1)文件的物理結(jié)構(gòu) ·連續(xù)文件 ·串聯(lián)文件 ·索引文件 2)文件的存儲設(shè)備(1)順序存取設(shè)備
·信息密度 ·磁帶帶速 ·塊間間隙(2)直接存取設(shè)備 §6.4 文件存儲空間管理 1)文件存儲空間 2)空閑塊管理方法 ·空閑文件目錄 ·空閑塊鏈 ·位示圖 3)作業(yè)的講解 授課題目:文件目錄管理 授課序號:21 授課班級:司法信息2003級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解文件文件目錄管理,了解文件文件存取控制的方法和文件的使用及文件系統(tǒng)的層次模型。教學(xué)重點:掌握目錄管理技術(shù) 教學(xué)難點:便于共享的文件目錄 作業(yè)布置:p103 7.10,7.11,7.12 教學(xué)內(nèi)容: 第六章 文件系統(tǒng) §6.5 文件目錄管理 1)文件的組成 2)文件目錄 ·單級目錄 ·二級目錄 ·多級目錄
3)便于共享的文件目錄 ·繞道法 ·鏈接法
·基本文件目錄表BFD 4)目錄管理 §6.6 文件存取控制 1)文件的保護與保密 2)存取控制矩陣 3)存取控制表 4)口令 5)密碼術(shù) ·加密解密過程 §6.7 文件的使用
文件系統(tǒng)提供為用戶的服務(wù): ·設(shè)置與修改用戶存取權(quán)限 ·建立、改變、刪除目錄 ·文件共享和設(shè)置訪問路徑
·創(chuàng)建、打開、讀寫、關(guān)閉,以及撤銷文件§6.8 文件系統(tǒng)的層次模型 ·文件系統(tǒng)的層次模型
授課題目:設(shè)備管理和數(shù)據(jù)傳送控制方式 授課序號:23 授課班級:司法信息2003級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解設(shè)備的類別及功能和任務(wù),掌握數(shù)據(jù)傳送控制方式。
教學(xué)重點:設(shè)備的類別,掌握數(shù)據(jù)傳送控制方式 教學(xué)難點:通道控制方式的數(shù)據(jù)傳送結(jié)構(gòu) 作業(yè)布置:p226 8.1,8.2,8.3 教學(xué)內(nèi)容:
第七章 設(shè)備管理 §7.1 引言
1)設(shè)備的類別 按使用特性分類: ·存儲設(shè)備 ·輸入輸出設(shè)備 ·終端設(shè)備 ·脫機設(shè)備 按設(shè)備從屬關(guān)系分類: ·系統(tǒng)設(shè)備 ·用戶設(shè)備 按信息組織分類: ·字符設(shè)備 ·塊設(shè)備
2)設(shè)備管理的功能和任務(wù) §7.2 數(shù)據(jù)傳送控制方式 1)程序直接控制方式 2)中斷方式
·中斷方式的傳送結(jié)構(gòu) ·中斷方式的處理過程 3)DMA方式 ·何謂DMA方式
·DMA方式的數(shù)據(jù)處理過程 4)通道控制方式
·通道控制方式的數(shù)據(jù)傳送結(jié)構(gòu) ·通道控制方式的數(shù)據(jù)處理過程
授課題目:中斷技術(shù)和緩沖技術(shù) 授課序號:25 授課班級:司法信息2003級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握中斷技術(shù),掌握緩沖技術(shù)。教學(xué)重點:掌握中斷處理程序的處理過程。教學(xué)難點:中斷處理程序的處理過程 作業(yè)布置:p226 8.6 教學(xué)內(nèi)容: 第七章 設(shè)備管理 §7.3 中斷技術(shù) 1)中斷的基本概念 ·中斷源 ·中斷請求 ·中斷屏蔽
2)中斷的分類與優(yōu)先級 ·外中斷 ·內(nèi)中斷
·中斷優(yōu)先級的設(shè)定 ·中斷與陷阱的區(qū)別 3)軟中斷 ·硬中斷 ·軟中斷 4)中斷處理過程 §7.4 緩沖技術(shù) 1)緩沖的引入 2)緩沖的種類 ·單緩沖 ·雙緩沖 ·多緩沖 ·緩沖池 3)緩沖池的管理 ·緩沖池的結(jié)構(gòu) ·緩沖池管理 ·緩沖池的工作過程
授課題目:設(shè)備分配與I/O進程控制及設(shè)備驅(qū)動程序 授課序號:27 授課班級:司法信息2003級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解設(shè)備驅(qū)動程序及I/O進程控制和設(shè)備分配方法。
教學(xué)重點:設(shè)備分配的原則。教學(xué)難點:I/O控制的實現(xiàn) 作業(yè)布置:p226 8.11-8.15 教學(xué)內(nèi)容: 第七章 設(shè)備管理 §7.5 設(shè)備分配
1)設(shè)備分配用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ·設(shè)備控制表DCT ·系統(tǒng)設(shè)備表SDT 2)設(shè)備分配的原則 3)設(shè)備分配算法 §7.6 I/O進程控制 1)I/O控制的引入 2)I/O控制的功能 3)I/O控制的實現(xiàn) §7.7 設(shè)備驅(qū)動程序 1)設(shè)備驅(qū)動程序的功能 3)設(shè)備驅(qū)動程序的管理
授課題目:總復(fù)習(xí)授課序號:29 授課班級:司法信息2003級 教學(xué)方法:講授法 課時:2學(xué)時 教學(xué)目的:通過這一章的學(xué)習(xí),使學(xué)生對本課程有一定的總體認(rèn)識。教學(xué)重點:處理機調(diào)度的原則。教學(xué)難點:存儲管理 作業(yè)布置:
教學(xué)內(nèi)容: 第一 引論: 1.1節(jié) 系統(tǒng)概述(1.1.1~1.1.2)1.2節(jié) 操作系統(tǒng)的形成和發(fā)展(1.2.1~1.2.2)1.3節(jié) 多道程序設(shè)計的概念(1.3.1~1.3.2)1.4節(jié) 操作系統(tǒng)的功能和特性(1.4.1~1.3.2)1.5節(jié) 操作系統(tǒng)的類型(1.5.1~1.5.4)第二 操作系統(tǒng)的運行環(huán)境
2.1節(jié) 硬件環(huán)境(2.1.1~2.1.5)2.2節(jié) 操作系統(tǒng)與其他系統(tǒng)軟件的關(guān)系(2.2.1~2.2.2)2.3節(jié) 操作系統(tǒng)與人的接口(2.3.2)第三 進程管理
2.1節(jié) 進程的概念(2.1.1~2.1.2)2.2節(jié)進程的狀態(tài)(2.2.1~2.2.2)2.3節(jié)進程的描敘和管理(2.3.1~2.3.2)第五 并行性:互斥和同步 5.1節(jié)概述
5.2節(jié) 臨界段(5.2.1~5.2.2)5.3節(jié) 互斥(5.3.1~5.3.2)5.4節(jié) 信號量(5.4.1~5.4.6)5.6節(jié) 進程間的通信(5.6.1~5.6.3)第六 多處理器管理系統(tǒng)和處理器管理
6.3節(jié)調(diào)度的層次和作業(yè)調(diào)度(6.3.1~6.3.3)6.4節(jié) 單處理器系統(tǒng)的處理器調(diào)度(6.4.1~6.4.2)第七 死鎖
7.2節(jié)死鎖的必要條件(7.2.1~7.2.2)7.3節(jié) 死鎖的預(yù)防(7.3.1~7.3.2)7.4節(jié) 死鎖的避免(7.4.1~7.4.2)7.5節(jié) 死鎖的檢測和恢復(fù)(7.5.1~7.5.2)第八 實存儲器管理技術(shù)
8.3節(jié) 可變分區(qū)多道管理技術(shù)(8.3.1~8.3.4)8.4節(jié) 多重分區(qū)管理 8.5節(jié) 簡單分頁 8.6節(jié) 簡單分段
8.7節(jié) 內(nèi)核主存管理(8.7.2~8.7.3)第九 虛擬存儲器管理
9.2節(jié) 分頁存儲管理(9.2.1~9.2.2)9.3節(jié) 分段存儲管理(9.3.1~9.3.2)9.4節(jié) 段頁式存儲管理(9.4.1~9.4.4)9.5節(jié) 頁面替換算法(9.5.1~9.5.3)9.6節(jié) 頁架的分配策略(9.6.1~9.6.2)第十 設(shè)備管理 10.1節(jié) 概述
10.2節(jié) I/O子系統(tǒng)的層次模型(10.2.1~10.2.2)10.3節(jié) I/O系統(tǒng)的組成(10.3.1~10.3.3)10.5節(jié) I/O子系統(tǒng)(10.5.1~10.5.3)10.7節(jié) 磁盤調(diào)度(10.7.1~10.7.2)第十一 文件系統(tǒng)
11.1節(jié) 文件(11.1.1~11.1.6)11.2節(jié) 目錄(11.2.1~11.2.5)11.3節(jié) 文件系統(tǒng)的實現(xiàn)(11.3.1~11.3.5)11.5節(jié) 安全性和保護(11.5.1~11.5.4)
主要參考書:
《計算機操作系統(tǒng)教程》第二版 張堯?qū)W,史美林編著 清華大學(xué)出版社2000.8 《操作系統(tǒng)原理DOS篇》 張昆蒼編著 清華大學(xué)出版社1994.5 《計算機操作系統(tǒng)》 湯子瀛、楊成忠 西安電子科技大學(xué)出版社 1988.6
第三篇:計算機操作系統(tǒng)教案(定稿)
計算機操作系統(tǒng)教案
執(zhí) 教:*****
課 時:一課時
教學(xué)對象:高一
一、教材分析
《操作系統(tǒng)》是河北教育出版社出版的高一年級《信息技術(shù)》第一章第四節(jié)第一部分內(nèi)容。本部分內(nèi)容對計算機的軟件系統(tǒng)進行全面的介紹,包括系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件和硬件之間的關(guān)系,操作系統(tǒng)的發(fā)展和種類,以及如何根據(jù)實際的應(yīng)用選擇恰當(dāng)?shù)牟僮飨到y(tǒng)等內(nèi)容。這部分理論內(nèi)容比較多,這就要求教師在講解的時候必須把理論實際化,對軟件的每一種分類都能夠舉出相應(yīng)的實例,使學(xué)生能夠建立起硬件、軟件的概念,從而對計算機系統(tǒng)的工作的方式有一個深入的了解。在教學(xué)過程中,要求學(xué)生以理解為主,將教師的講授的知識轉(zhuǎn)換為自己的能力。
二、教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo):使學(xué)生掌握計算機系統(tǒng)的構(gòu)成;使學(xué)生掌握計算機軟件的分類;使學(xué)生理解計算機硬件、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件三者之間的關(guān)系;使學(xué)生了解常見的操作系統(tǒng)及其分類。
能力目標(biāo):使學(xué)生能夠根據(jù)自己的需求選擇合適的操作系統(tǒng)版本。
情感、態(tài)度與價值觀:通過Windows家族的發(fā)展歷程,讓學(xué)生養(yǎng)成良好的扎實穩(wěn)重的學(xué)習(xí)習(xí)慣;培養(yǎng)學(xué)生勵志開發(fā)國產(chǎn)操作系統(tǒng);讓學(xué)生可以辯證地看待問題。
三、教學(xué)重、難點 教學(xué)重點:使學(xué)生掌握計算機系統(tǒng)的構(gòu)成;使學(xué)生掌握計算機軟件的分類;使學(xué)生了解Windows家族的發(fā)展史。
教學(xué)難點:計算機硬件、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件三者之間的關(guān)系;使學(xué)生能夠根據(jù)需要選擇合適的操作系統(tǒng)。
四、教學(xué)內(nèi)容
1、教師將學(xué)生分為三組,完成三個任務(wù)(課本上的知識)。1)任務(wù)一:閱讀“操作系統(tǒng)簡介”這部分內(nèi)容,歸納操作系統(tǒng)發(fā)展歷史,用表格形式呈現(xiàn);
2)任務(wù)二:閱讀“常見的操作系統(tǒng)”這部分內(nèi)容,閱讀完成用圖形歸納;
3)任務(wù)三:閱讀“視窗操作系統(tǒng)Windows”以及課本上閱讀部分“常見的操作系統(tǒng)”兩部分內(nèi)容,閱讀完成之后將Windows系列操作系統(tǒng)發(fā)布的時間、系列名稱、主要特點用表格歸納出來。
2、學(xué)生完成過程中,教師巡視,學(xué)生完成之后教師從每組挑選做的好的同學(xué)進行演示(利用善思多媒體軟件讓學(xué)生從自己的機位上演示)。
3、教師將自己的歸納結(jié)果與學(xué)生的相比較,指出學(xué)生值得肯定和需要改進的方面。如教師將計算機系統(tǒng)組成圖設(shè)計為:
3、
第四篇:計算機操作系統(tǒng)教案1
計算機操作系統(tǒng)教案
執(zhí) 教:*******
課 時:一課時
教學(xué)對象:高一 教學(xué)對象:高中一年級學(xué)生
教學(xué)目的:
1、了解操作系統(tǒng)的概念、功能、分類及發(fā)展情況
2、了解Windows操作系統(tǒng)的特點
3、掌握Windows操作系統(tǒng)的基本操作
教學(xué)重點:
1、掌握計算機軟件的分類
2、了解Windows操作系統(tǒng)的特點
教學(xué)難點:讓學(xué)生掌握計算機操作的基本方法和操作技能,并且能夠根據(jù)需要選擇合適的操作系統(tǒng)
教授方法:講授法:設(shè)置適當(dāng)?shù)那榫?,激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;逐步引導(dǎo),逐漸深入;展開聯(lián)想,拓展思路。
演示法:通過實際操作與多媒體演示相結(jié)合,讓學(xué)生對所學(xué)知識一目了然。
教學(xué)準(zhǔn)備:設(shè)置教學(xué)環(huán)境,使用Windows XP操作系統(tǒng),確保多媒體教學(xué)軟件的正常運行;準(zhǔn)備好教學(xué)所需資料;將學(xué)生按照座次分成組。
一、組織教學(xué)
二、復(fù)習(xí)舊知識
三、講授新知識
(一)、通過合適情景導(dǎo)入新課,引入課題 首先提問:什么是“操作系統(tǒng)”?操作系統(tǒng)都有哪些?目前人們最常用的操作系統(tǒng)是什么?Windows家族的發(fā)展史?Windows它為何會如此受歡迎?
(二)、講授新內(nèi)容
讓學(xué)生自己先看書并作出總結(jié),學(xué)生小組討論,在教師的指導(dǎo)下,就教材的重點難點提出問題、分析問題并解決問題,針對學(xué)生提出的問題,老師再做出相應(yīng)的補充。
1、操作系統(tǒng)概述:
⑴、概念:對計算機全部硬件資源和軟件資源進行統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度和統(tǒng)一分配的機構(gòu)。
⑵、功能:處理器管理、存儲管理、設(shè)備管理、文件系統(tǒng)管理和用戶接口管理,同時起連接計算機和用戶的作用。
2、常見的操作系統(tǒng):
⑴、DOS操作系統(tǒng):它由IBM公司最先開發(fā)的,對硬件平臺要求較低,是一個單任務(wù)、字符界面的操作系統(tǒng)。⑵、Windows操作系統(tǒng):是一個圖形界面窗口式多任務(wù)操作系統(tǒng),也是最常用的操作系統(tǒng)。
⑶、NIUX操作系統(tǒng):提供多任務(wù)多用戶的操作系統(tǒng),它能實現(xiàn)遠(yuǎn)程通信、并行處理,資源分配上有了更廣闊的前景,但使用不方便。
⑷、Linux操作系統(tǒng):其功能與Windows操作系統(tǒng)相類似,與UNIX系統(tǒng)兼容,支持所有的硬件平臺,是一個命令式的操作系統(tǒng)。
3、Windows操作系統(tǒng)的發(fā)展: 1990年Microsoft公司推出Windows 3.0、1995年Microsoft公司推出了Windows 95、1999年Microsoft公司推出了Windows 98、2000年Microsoft公司推出Windows 2000、2001年Microsoft公司推出了2000年Microsoft公司推出、2003年Microsoft公司推出了Windows 2003,但大家都在使用的Windows XP;
4、Windows操作系統(tǒng)的特點:
⑴、直觀、圖形化的各種環(huán)境
⑵、靈活方便的操作方式
⑶、多任務(wù)處理方式
⑷、支持長文件文明
⑸、即插即用的硬件支持
⑹、豐富多彩的媒體功能
⑺、強大的網(wǎng)絡(luò)功能
(三)課后教學(xué)鞏固
1、教師總結(jié):帶著學(xué)生總結(jié)操作系統(tǒng)的概念、分類、功能及常用的操作系統(tǒng)。
2、學(xué)生總結(jié):回顧一下本節(jié)課學(xué)到了什么,還有什么地方不明白的需要補充的。
3、布置課后練習(xí):了解Windows操作系統(tǒng)的基本操作,并將自己的操作過程截圖作為課后作業(yè)上交。
第五篇:計算機操作系統(tǒng)總結(jié)
虛擬存儲器應(yīng)用研究
虛擬存儲器是具有請求調(diào)入功能和置換功能,能僅把作業(yè)的一部分裝入內(nèi)存便可運行作業(yè)的存儲器系統(tǒng),它能從邏輯上對內(nèi)存容量進行擴充的一種虛擬的存儲器系統(tǒng)。其邏輯容量由內(nèi)存和外存容量之和所決定,其運行速度接近于內(nèi)存速度,而每位的成本卻又接近于外存??梢?,虛擬存儲技術(shù)是一種性能非常優(yōu)越的存儲器管理技術(shù),故被廣泛地應(yīng)用于大、中、小型機器和微型機中。
虛擬內(nèi)存作用
內(nèi)存在計算機中的作用很大,電腦中所有運行的程序都需要經(jīng)過內(nèi)存來執(zhí)行,如果執(zhí)行的程序很大或很多,就會導(dǎo)致內(nèi)存消耗殆盡。為了解決這個問題,運用了虛擬內(nèi)存技術(shù),即拿出一部分硬盤空間來充當(dāng)內(nèi)存使用,當(dāng)內(nèi)存占用完時,電腦就會自動調(diào)用硬盤來充當(dāng)內(nèi)存,以緩解內(nèi)存的緊張。
為了給用戶提供更大的隨機存取空間而采用的一種存儲技術(shù)。它將內(nèi)存與外存結(jié)合使用,好像有一個容量極大的內(nèi)存儲器,工作速度接近于主存,每位成本又與輔存相近,在整機形成多層次存儲系統(tǒng)。
虛擬存儲器的特征
離散性:指在內(nèi)存分配時采用離散的分配方式,它是虛擬存儲器的最基本的特征。
多次性:指一個作業(yè)被分成多次調(diào)入內(nèi)存運行,即在作業(yè)運行時沒有必要將其全部裝入,只須將當(dāng)前要運行的那部分程序和數(shù)據(jù)裝入內(nèi)存即可。多次性是虛擬存儲器最重要的特征。
對換性:指允許在作業(yè)的運行過程中在內(nèi)存和外存的對換區(qū)之間換進、換出。
虛擬性:指能夠從邏輯上擴充內(nèi)存容量,使用戶所看到的內(nèi)存容量遠(yuǎn)大于實際內(nèi)存容量
工作過程
虛擬存儲器是由硬件和操作系統(tǒng)自動實現(xiàn)存儲信息調(diào)度和管理的。它的工作過程包括6個步驟:①中央處理器訪問主存的邏輯地址分解成組號a和組內(nèi)地址b,并對組號a進行地址變換,即將邏輯組號a作為索引,查地址變換表,以確定該組信息是否存放在主存內(nèi)。②如該組號已在主存內(nèi),則轉(zhuǎn)而執(zhí)行④;如果該組號不在主存內(nèi),則檢查主存中是否有空閑區(qū),如果沒有,便將某個暫時不用的組調(diào)出送往輔存,以便將這組信息調(diào)入主存。③從輔存讀出所要的組,并送到主存空閑區(qū),然后將那個空閑的物理組號a和邏輯組號a登錄在地址變換表中。④從地址變換表讀出與邏輯組號a對應(yīng)的物理組號a。⑤從物理組號a和組內(nèi)字節(jié)地址b得到物理地址。⑥根據(jù)物理地址從主存中存取必要的信息。調(diào)度方式
調(diào)度方式有分頁式、分段式、段頁式3種。頁式調(diào)度是將邏輯和物理地址空間都分成固定大小的頁。主存按頁順序編號,而每個獨立編址的程序空間有自己的頁號順序,通過調(diào)度輔存中程序的各頁可以離散裝入主存中不同的頁面位置,并可據(jù)表一一對應(yīng)檢索。頁式調(diào)度的優(yōu)點是頁內(nèi)零頭小,頁表對程序員來說是透明的,地址變換快,調(diào)入操作簡單;缺點是各頁不是程序的獨立模塊,不便于實現(xiàn)程序和數(shù)據(jù)的保護。段式調(diào)度是按程序的邏輯結(jié)構(gòu)劃分地址空間,段的長度是隨意的,并且允許伸長,它的優(yōu)點是消除了內(nèi)存零頭,易于實現(xiàn)存儲保護,便于程序動態(tài)裝配;缺點是調(diào)入操作復(fù)雜。將這兩種方法結(jié)合起來便構(gòu)成段頁式調(diào)度。在段頁式調(diào)度中把物理空間分成頁,程序按模塊分段,每個段再分成與物理空間頁同樣小的頁面。段頁式調(diào)度綜合了段式和頁式的優(yōu)點。其缺點是增加了硬件成本,軟件也較復(fù)雜。大型通用計算機系統(tǒng)多數(shù)采用段頁式調(diào)度。
頁式調(diào)度
頁式虛擬存儲系統(tǒng)中,虛地址空間被分成等長大小的頁,稱為邏輯頁;主存空間也被分成同樣大小的頁,稱為物理頁。相應(yīng)地,虛地址分為兩個字段:高字段為邏輯頁號,低字段為頁內(nèi)地址(偏移量);實存地址也分兩個字段:高字段為物理頁號,低字段為頁內(nèi)地址。通過頁表可以把虛地址(邏輯地址)轉(zhuǎn)換成物理地址。在大多數(shù)系統(tǒng)中,每個進程對應(yīng)一個頁表。頁表中對應(yīng)每一個虛存頁面。有一個表項,表項的內(nèi)容包含該虛存頁面所在的主存頁面的地址(物理頁號),以及指示該邏輯頁是否已調(diào)入主存的有效位。地址變換時,用邏輯頁號作為頁表內(nèi)的偏移地址索引頁表(將虛頁號看作頁表數(shù)組下標(biāo))并找到相應(yīng)物理頁號,用物理頁號作為實存地址的高字段,再與虛地址的頁內(nèi)偏移量拼接,就構(gòu)成完整的物理地址?,F(xiàn)代的中央處理機通常有專門的硬件支持地址變換。
段式調(diào)度
段是按照程序的自然分界劃分的長度可以動態(tài)改變的區(qū)域。通常,程序員把子程序、操作數(shù)和常數(shù)等不同類型的數(shù)據(jù)劃分到不同的段中,并且每個程序可以有多個相同類型的段。在段式虛擬存儲系統(tǒng)中,虛地址由段號和段內(nèi)地址(偏移量)組成。虛地址到實主存地址的變換通過段表實現(xiàn)。每個程序設(shè)置一個段表,段表的每一個表項對應(yīng)一個段。段式虛擬存儲器有許多優(yōu)點: ①段的邏輯獨立性使其易于編譯、管理、修改和保護,也便于多道程序共享。②段長可以根據(jù)需要動態(tài)改變,允許自由調(diào)度,以便有效利用主存空間。段式虛擬存儲器也有一些缺點: ①因為段的長度不固定,主存空間分配比較麻煩。②容易在段間留下許多外碎片,造成存儲空間利用率降低。③由于段長不一定是2的整數(shù)次冪,因而不能簡單地像分頁方式那樣用虛地址和實地址的最低若干二進制位作為段內(nèi)偏移量,并與段號進行直接拼接,必須用加法操作通過段起址與段內(nèi)偏移量的求和運算求得物理地址。因此,段式存儲管理比頁式存儲管理方式需要更多的硬件支持。
段頁式調(diào)度
段頁式虛擬存儲器是段式虛擬存儲器和頁式虛擬存儲器的結(jié)合。實存被等分成頁。每個程序則先按邏輯結(jié)構(gòu)分段,每段再按照實存的頁大小分頁,程序按頁進行調(diào)入和調(diào)出操作,但可按段進行編程、保護和共享。它把程序按邏輯單位分段以后,再把每段分成固定大小的頁。程序?qū)χ鞔娴恼{(diào)入調(diào)出是按頁面進行的,但它又可以按段實現(xiàn)共享和保護,兼?zhèn)漤撌胶投问降膬?yōu)點。缺點是在映象過程中需要多次查表。在段頁式虛擬存儲系統(tǒng)中,每道程序是通過一個段表和一組頁表來進行定位的。段表中的每個表目對應(yīng)一個段,每個表目有一個指向該段的頁表起始地址及該段的控制保護信息。由頁表指明該段各頁在主存中的位置以及是否已裝入、已修改等狀態(tài)信息。如果有多個用戶在機器上運行,多道程序的每一道需要一個基號,由它指明該道程序的段表起始地址。虛擬內(nèi)存的訪問
虛存空間的用戶程序按照虛地址編程并存放在輔存中。程序運行時,由地址變換機構(gòu)依據(jù)當(dāng)時分配給該程序的實地址空間把程序的一部分調(diào)入實存。每次訪存時,首先判斷該虛地址所對應(yīng)的部分是否在實存中:如果是,則進行地址轉(zhuǎn)換并用實地址訪問主存;否則,按照某種算法將輔存中的部分程序調(diào)度進內(nèi)存,再按同樣的方法訪問主存。由此可見,每個程序的虛地址空間可以遠(yuǎn)大于實地址空間,也可以遠(yuǎn)小于實地址空間。前一種情況以提高存儲容量為目的,后一種情況則以地址變換為目的。后者通常出現(xiàn)在多用戶或多任務(wù)系統(tǒng)中:實存空間較大,而單個任務(wù)并不需要很大的地址空間,較小的虛存空間則可以縮短指令中地址字段的長度。