課程簡介
Course Introduction
《計算機操作系統(tǒng)》是計算機專業(yè)的主干課程和核心課程，它主要描述操作系統(tǒng)軟件對物理計算機實施的管理和控制，通過一定的技術(shù)和方法高效并充分利用機器的軟硬件資源，它不僅在計算機知識結(jié)構(gòu)中有重要的地位和作用，又是其它課程的重要基礎(chǔ)。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握計算機操作系統(tǒng)的基本概念和功能、各部分的工作原理和設(shè)計方法，為學(xué)生從事計算機軟硬件的開發(fā)與研究打下堅實的基礎(chǔ)。
教學(xué)大綱
Teaching Syllabus
（一）課程的基本要求:
學(xué)生學(xué)習(xí)本課程之前，應(yīng)先修計算機組成原理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等課程。學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程之后應(yīng)掌握進程的概念，并進一步掌握進程管理、調(diào)度與死鎖、存儲器管理、設(shè)備管理、文件管理等相關(guān)技術(shù)，還要掌握各種管理實現(xiàn)中的經(jīng)典算法等。
（二）課程的主要內(nèi)容:
1）操作系統(tǒng)引論:（4學(xué)時）理解操作系統(tǒng)的目標(biāo)和作用、理解操作系統(tǒng)接口的意義和類型，操作系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)的發(fā)展；理解和掌握操作系統(tǒng)中的基本概念、脫機輸入輸出技術(shù)、批處理技術(shù)、多道程序設(shè)計、什么是操作系統(tǒng)、操作系統(tǒng)的基本類型，各類型的基本概念和特點、操作系統(tǒng)的特征、理解操作系統(tǒng)的服務(wù)、操作系統(tǒng)的功能模塊。
2）進程管理:（16學(xué)時）理解和掌握前趨圖及其應(yīng)用，程序的順序執(zhí)行與并發(fā)執(zhí)行，進程的定義與特征、進程的基本狀態(tài)、進程控制塊、進程的創(chuàng)建與終止，進程的阻塞與喚醒、進程的掛起與激活；理解線程與進程的對比特點，用戶線程和內(nèi)核支持線程。理解和掌握臨界資源、臨界區(qū)、利用軟件和硬件解決進程互斥問題、整型信號量機制、記錄型信號量機制、生產(chǎn)者-消費者問題、讀者和寫者問題、哲學(xué)家進餐問題、進程通信的類型、直接通信和間接通信方式、消息緩沖隊列通信機制，了解管程機制。
3）處理機調(diào)度與死鎖:（8學(xué)時）理解和掌握調(diào)度的類型、調(diào)度隊列模型、調(diào)度方式和各種調(diào)度算法；了解滿足實時系統(tǒng)要求的調(diào)度算法；理解和掌握死鎖的原因和產(chǎn)生的必要條件，處理死鎖的基本方法、死鎖的預(yù)防和避免、死鎖的檢查和解除，要求掌握死銷避免的銀行家算法。
4）存儲器管理:（10學(xué)時）理解和掌握Ｉ/Ｏ系統(tǒng)的組成、Ｉ/Ｏ控制方式、緩沖管理、設(shè)備分配、設(shè)備處理。理解和掌握磁盤Ｉ/O、外存分配方法、空閑存儲空間的管理；了解磁盤的容錯技術(shù)、文件系統(tǒng)性能的改善、數(shù)據(jù)一致性控制，要求掌握磁盤調(diào)度算法。
5）設(shè)備管理:（6學(xué)時）理解和掌握Ｉ/Ｏ系統(tǒng)的組成、Ｉ/Ｏ控制方式、緩沖管理、設(shè)備分配、設(shè)備處理。理解和掌握磁盤Ｉ/O、外存分配方法、空閑存儲空間的管理；了解磁盤的容錯技術(shù)、文件系統(tǒng)性能的改善、數(shù)據(jù)一致性控制。
6）文件管理:（8學(xué)時）理解和掌握文件和文件系統(tǒng)、文件邏輯結(jié)構(gòu)、目錄管理、文件共享、文件保護。
7）常用操作系統(tǒng)實例講解（4學(xué)時）以Windows或UNIX等常用系統(tǒng)為例，講解操作系統(tǒng)相關(guān)概念、進程的描述和控制、進程的同步與通信、存儲器管理、設(shè)備管理、文件管理等。
