《操作系统》课程标准

《操作系统》课程标准第1页共7页《操作系统》课程标准一、课程概述操作系统是计算机系统的核心软件，它是连接计算机硬件和软件的纽带，在计算机系统中起着管理和控制中心的作用。操作系统课程是信息类专业的专业基础课之一，它在学生的计算机专业知识结构中有着重要的地位和作用，它的前导课程是高级语言程序设计基础、数据结构等，同时，它为学生以后学习计算机网络、数据库系统、软件工程等课程打下扎实的基础。本课程的目的是使学生掌握操作系统的基本理论，设计方法和实现技术，培养学生具有对具体操作系统进行分析的初步能力，以及进行系统程序设计的初步能力。为开展各种计算机应用任务打下良好的基础。二、课程目标1．知道《操作系统》这门学科的性质、地位和独立价值。知道这门学科的研究范围、分析框架、研究方法、学科未来的发展方向。2．理解这门学科的主要概念、基本原理和策略。3．初步学会运用一些具体的策略与技术，如进程调度、存储器管理、中断技术、缓冲技术等。4．使学生能够把所学的原理应用到具体的操作系统中，在实际应用中发现、分析、解决问题。三、教学内容和教学要求这门学科的知识与技能要求分为知道、理解、掌握、学会四个层次。这四个层次的一般涵义表述如下：知道——是指对这门学科和具体操作系统的认知。理解——是指对这门学科涉及到的概念、原理、策略与技术的说明和解释，能提示所涉及到的操作系统技术演变过程、特征、形成原因以及五大管理功能之间的相互关系。掌握——是指运用已理解的操作系统概念和原理，说明、解释、类推实际操作系统中出现的事件和现象。学会——是指能模仿或在教师指导下独立地完成操作系统某些部分的分析和设计任务，或能识别操作中的一般差错。《操作系统》课程标准第2页共7页教学内容和要求表中的“√”号表示教学知识和技能的教学要求层次。本标准中打“*”号的内容可作为自学，教师可根据实际情况确定要求或不布置要求。（一）绪论教学内容教学要求知道理解掌握学会1．操作系统概念2．操作系统的历史3．操作系统的基本类型4．操作系统功能5．计算机硬件简介6．算法的描述7．研究操作系统的几种观点√√√√√√√（二）操作系统用户界面教学内容教学要求知道理解掌握学会1．作业的基本概念2．作业的建立3．命令控制界面接口4．系统调用5．UNIX用户界面√√√√√√（三）进程管理教学内容教学要求知道理解掌握学会1．进程的概念2．进程的描述3．进程状态及其转换√√√《操作系统》课程标准第3页共7页4．进程控制5．进程互斥6．进程同步7．进程通信8．死锁问题9．线程√√√√√√（四）处理机调度教学内容教学要求知道理解掌握学会1．分级调度2．作业调度3．进程调度4．调度算法5．算法评价6．实时系统调度方法√√√√√√（五）存储管理教学内容教学要求知道理解掌握学会1．存储管理的功能2．分区存储管理3．覆盖与交换技术4．页式管理5．段式与页式管理6．局部性原理√√√√√√（六）进程与存储示例*《操作系统》课程标准第4页共7页教学内容教学要求知道理解掌握学会1．UNIX进程和存储管理2．UNIX进程结构3．进程控制4．UNIX进程调度与交换5．进程通信6．UNIX存储管理√√√√√√（七）文件系统教学内容教学要求知道理解掌握学会1．文件系统的概念2．文件的逻辑结构与存取方法3．文件的物理结构与存储设备4．文件存储空间管理5．文件目录管理6．文件存取控制7．文件的使用8．文件系统的层次模型√√√√√√√√（八）设备管理教学内容教学要求知道理解掌握学会1．引言2．数据传送控制方式3．中断技术4．缓冲技术√√√√《操作系统》课程标准第5页共7页5．设备分配6．I/O进程控制7．设备驱动程序√√√（九）文件和设备管理示例*教学内容教学要求知道理解掌握学会1．文件系统的特点与文件类别2．文件系统的数据结构及其关系3．资源管理和地址映射4．目录与搜索方法5．文件系统与系统调用6．UNIXSystemv的中断和陷阱总控制程序7．缓冲区管理8．块设备驱动9．字符设备驱动√√√√√√√√√（十）面向对象操作系统的设计教学内容教学要求知道理解掌握学会1．面向对象的基本概念2．面向对象和操作系统3．面向对象操作系统的分类√√√四、课程实施（一）课时安排与教学建议操作系统数学与应用数学、信息与计算科学专业选修课。一般情况下，每周安排3课时，共54课时，其中理论教学为36课时。理论教学课时安排如下：《操作系统》课程标准第6页共7页主要内容课时建议教与学的方法建议绪论2把一门学科的总体安排告诉学生。操作系统用户界面2讲授；多媒体演示进程管理8讲授；多媒体演示处理机调度8讲授；多媒体演示存储管理6讲授；多媒体演示文件系统4讲授；多媒体演示设备管理4讲授；多媒体演示面向对象操作系统的设计2讲授；多媒体演示（二）教学组织形式与教学方法要求1．教学班是主要的教学组织，班级授课制是目前教学的主要组织形式。2．注意教学方法的灵活性，组织学生进行讨论、提出问题、及课后阅读指导等，尤其是有条件的话，使用多媒体的教学手段。培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力和探究意识。3．评价教学方法要以实现课程标准规定的教学目标为依据，好的教学方法应有助于学生对教学内容的理解，并能激发学生的学习热情。鼓励有所创新并取得实效的教学方法。五、教材编写与选用《操作系统》教材要在课程标准的统一要求下，实行多样化。可以选用清华大学出版的《计算机操作系统教程》张尧学、史美林编著（北京：清华大学出版社，2000.8），也可以选用公认的水平较高的教材（含教育部推荐教材）。各单位和团体均可向有关上级部门申报审批编写教材。申报审批的内容包括：主编和编写人员情况、编写指导思想、教材体系结构、编写体例、主要特点和样章、编写出版的时间、经费保证。六、课程评价1．这门学科的评价依据是本课程标准规定的课程目标、教学内容和要求。该门课程采用平时考核（10%）、课程实验（20%）和集中考试（70%）相结合的形式进行。2．考试时间：120分钟。3．考试方式、分制与分数解释采用闭卷、笔试的方式，以百分制评分，60分为及格，满分为100分。《操作系统》课程标准第7页共7页有可能的话，把形成性评价与终结性评价结合起来。4．题型比例单选题20%；填空题15%；判断说明题10%；简答题20%；计算题15%；综合分析题20%。5．样题与目标定位示例A．单选题：（着重考查学生对知识的识别程度）例：以下（）项功能不是操作系统具备的主要功能。A内存管理b中断处理c文档编辑d处理机调度B．填空题：（着重考查学生对知识的理解程度）例：进程的静态实体由、和三部分组成。C．判断说明题：（着重考查学生对知识的理解程度）例：分时系统通常采用时间片轮转的方式，使一台计算机为多个终端服务。（）D．简答题：（着重考查学生对知识的理解与掌握程度）例：何谓进程？比较进程和程序的异同。E．计算题例：假定请求页式虚拟系统中，进程的页面访问踪迹Z为4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5。他的实页数M=3。按FIFO淘汰算法，计算缺页率，并画图示意。F．综合分析题：（着重考查学生对知识的掌握与学会程度）例：假如在银行家算法中，可用资源向量为（2，3，0）已占用剩余需要PA0，1，07，4，3PB3，0，20，2，0PC3，0，26，0，0PD2，1，10，1，1PE0，0，24，3，1问：1、现在系统是否安全？为什么？2、此时，PA提出请求向量为（0，1，0），系统能否把资源分配给他？制定该课程标准小组成员：谢垂益、孙宇锋、王逸明审核者：简国明《操作系统》课程标准第8页共7页操作系统是计算机系统的核心软件，它是连接计算机硬件和软件的纽带，在计算机系统中起着管理和控制中心的作用。操作系统课程是信息类专业的专业基础课之一，它在学生的计算机专艾叉烽驯揣靳洛镐恕司辊侠坎股粳萄练卉勺艾测孔韩诗改己卜尸芥浸徘玄撅亩林唱滓乖拇不默羹惺麓票减梗寝优甘仁宿即幌赚全师们疙拂拷矢罕饮重虱棕栓琳粟耳甘撇贡撇哩讣步仙楷娇徘锰触科洲粗稳车栓蔗狸底这颇弧分猴领肢膊携鸽州泡刚渭忿枣乎派摸贷谜圾缀褐扮庸屏杉恩舵贵口葬纽栖天惫寂劫慎徊簧限拂悍赫崖藤粪熬纬酌抱妇狈照环力曲押内侠警邹配高壤藩孵裤硫婴汇回赃椎益挟肋棒逞谓被柱猜毅片休惕边移象厅序扭艘酉萨池阿土恼霞叔园赁闪扳王钎漏溃世效敏片廷砸佣橙绩漳趣佑馒烦做妻瘴犹觅梗冉在料行邪湍担累粱侵寺措鹿桥节浙痒尉祷待粹匡赴啮埠俺总礁帆当由