操作系統(tǒng)教案

1、操作系統(tǒng)原理教案周次第1周，總第1次課了解該課程在專業(yè)課程結(jié)構(gòu)中的位置和作用教學(xué)目的大致了解該課程所包含的主要教學(xué)內(nèi)容及目的和任務(wù)掌握并理解操作系統(tǒng)相關(guān)概念初步了解不冋類型的操作系統(tǒng)的作用教學(xué)重點(diǎn)操作系統(tǒng)的作用及重要性教學(xué)難點(diǎn)操作系統(tǒng)不同定義的理解、“多道”的概念教學(xué)方法及資源多媒體講授（以下同）主要教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配課程及其安排介紹20分鐘向?qū)W生聲明教學(xué)管理的各項(xiàng)規(guī)定及其學(xué)習(xí)方法10分鐘本學(xué)期課程教學(xué)內(nèi)容具體安排10分鐘第1章基本概念與理論基礎(chǔ)操作系統(tǒng)的定義操作系統(tǒng)的設(shè)置目標(biāo)10分鐘單道批處理系統(tǒng)10分鐘多道批處理系統(tǒng)30分鐘作業(yè)布置P17. 1.1授課提示講講為什么學(xué)習(xí)這門課，樹立學(xué)好這門課

2、的信心周次第1周，總第2次課了解操作系統(tǒng)的發(fā)展過程教學(xué)目的掌握不冋類型的操作系統(tǒng)的原理和任務(wù)認(rèn)識(shí)常見的操作系統(tǒng)教學(xué)重點(diǎn)掌握并區(qū)分多道批處理系統(tǒng)、分時(shí)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)的特 征教學(xué)難點(diǎn)分時(shí)系統(tǒng)中的“分時(shí)”、實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的“實(shí)時(shí)”主要教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入：回顧上次課程的主要內(nèi)容與重點(diǎn)15分鐘新課講授：第1章基本概念與理論基礎(chǔ)多道批處理系統(tǒng)35分鐘分時(shí)系統(tǒng)個(gè)人計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)系統(tǒng)35分鐘并行系統(tǒng)分布式糸統(tǒng)15分鐘作業(yè)布置P17-18. 1.6、1.9授課提示周次第2周，總第3次課教學(xué)目的和任務(wù)了解操作系統(tǒng)的各種管理功能熟悉操作系統(tǒng)提供哪些服務(wù) 掌握系統(tǒng)調(diào)用的相關(guān)原理教學(xué)重點(diǎn)操作系統(tǒng)的管理功能、系統(tǒng)調(diào)用教學(xué)難

3、點(diǎn)系統(tǒng)調(diào)用過程主要教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入：復(fù)習(xí)上次課主要內(nèi)容與重點(diǎn)15分鐘新課講授：第3章操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)部件30分鐘操作系統(tǒng)服務(wù)35分鐘系統(tǒng)調(diào)用20分鐘作業(yè)布置P82-83. 3.5、3.7授課提示周次第2周，總第4次課教學(xué)目的和任務(wù)掌握操作系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)理解虛擬機(jī)的概念區(qū)分操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)的機(jī)制和策略教學(xué)重點(diǎn)操作系統(tǒng)的層次化結(jié)構(gòu)模型、虛擬機(jī)的概念教學(xué)難點(diǎn)虛擬機(jī)主要教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入：復(fù)習(xí)上次課主要內(nèi)容與重點(diǎn)新課講授：第3章操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)程序系統(tǒng)結(jié)構(gòu)虛擬機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)生成小結(jié)10分鐘35分鐘35分鐘15分鐘作業(yè)布置P82-83. 3.13 3.15授課提示第1章小結(jié)周次第3周，總

4、第5次課教學(xué)目的理解進(jìn)程的相關(guān)概念和任務(wù)掌握進(jìn)程狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過程以及進(jìn)程間的切換過程教學(xué)重點(diǎn)進(jìn)程與程序的區(qū)別、PCB的概念、進(jìn)程的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換教學(xué)難點(diǎn)進(jìn)程與程序的區(qū)別主要教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入：復(fù)習(xí)第1章主要內(nèi)容與重點(diǎn)10分鐘新課講授：第2章進(jìn)程管理進(jìn)程的概念以及與程序的幾大區(qū)別35分鐘進(jìn)程的基本狀態(tài)進(jìn)程狀態(tài)的轉(zhuǎn)換原因與過程進(jìn)程切換50分鐘作業(yè)布置授課提示周次第3周，總第6次課教學(xué)目的和任務(wù)掌握進(jìn)程的相關(guān)操作、進(jìn)程間的協(xié)同以及通信的基本原 理教學(xué)重點(diǎn)進(jìn)程創(chuàng)建、進(jìn)程間的通信、Mailbox問題教學(xué)難點(diǎn)進(jìn)程協(xié)同問題（如生產(chǎn)者-消費(fèi)者問題的基本思想）主要教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入：回顧上次課主要內(nèi)容與

5、重點(diǎn)15分鐘新課講授：第2章進(jìn)程管理進(jìn)程上的操作：創(chuàng)建、撤銷35分鐘協(xié)同進(jìn)程進(jìn)程間通信50分鐘作業(yè)布置P113. 4.1、4.4、4.6授課提示周次第4周，總第7次課教學(xué)目的掌握臨界區(qū)的相關(guān)概念和任務(wù)了解軟件同步、硬件同步的實(shí)現(xiàn)方法教學(xué)重點(diǎn)臨界區(qū)相關(guān)概念教學(xué)難點(diǎn)臨界區(qū)的使用原則、軟件同步的不斷改進(jìn)主要教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入：回顧上次課主要內(nèi)容與重點(diǎn)10分鐘新課講授：第2章進(jìn)程管理背景40分鐘臨界區(qū)問題25分鐘臨界資源、臨界區(qū)定義、臨界區(qū)的使用原則20分鐘軟件同步同步的硬件實(shí)現(xiàn)作業(yè)布置授課提示周次第4周，總第8次課教學(xué)目的和任務(wù)掌握信號(hào)量的相關(guān)概念、應(yīng)用方法掌握P、V操作的物理意義理解并掌握經(jīng)

6、典同步問題中的生產(chǎn)者-消費(fèi)者問題教學(xué)重點(diǎn)信號(hào)量概念及其應(yīng)用，P、V操作，生產(chǎn)者-消費(fèi)者問題教學(xué)難點(diǎn)信號(hào)量的應(yīng)用、生產(chǎn)者-消費(fèi)者問題的推廣主要教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入：回顧上次課主要內(nèi)容與重點(diǎn)新課講授：第2章進(jìn)程管理信號(hào)量概念信號(hào)量的應(yīng)用P、V操作經(jīng)典同步問題10分鐘45分鐘10分鐘30分鐘作業(yè)布置授課提示周次第5周，總第9次課教學(xué)目的理解并掌握經(jīng)典同步問題中的讀者-寫者問題、哲學(xué)家進(jìn) 餐問題和任務(wù)了解 Java、Solaris 2 、Windows NT中的同步機(jī)制教學(xué)重點(diǎn)讀者-寫者問題、哲學(xué)家進(jìn)餐問題教學(xué)難點(diǎn)讀者-寫者問題、哲學(xué)家進(jìn)餐問題的推廣主要教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入：回顧上次課主要內(nèi)容

7、與重點(diǎn)（見講稿）10分鐘新課講授：第2章進(jìn)程管理經(jīng)典同步問題60分鐘管程25分鐘Java中的同步機(jī)制Solaris 2 的同步機(jī)制Windows NT的同步機(jī)制作業(yè)布置P222-223 7.4、7.5、7.7、7.10授課提示第2章總結(jié)周次第5周，總第10課教學(xué)目的掌握作業(yè)、進(jìn)程調(diào)度的基本原理和過程和任務(wù)了解教學(xué)重點(diǎn)進(jìn)程調(diào)度教學(xué)難點(diǎn)中級(jí)調(diào)度的過程及其相應(yīng)的進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換主要教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入：回顧上次課主要內(nèi)容與重點(diǎn)10分鐘新課講授：第3章處理機(jī)調(diào)度與死鎖上下文切換20分鐘低級(jí)調(diào)度、中間調(diào)度、高級(jí)調(diào)度65分鐘作業(yè)布置授課提示周次第6周，總第11課教學(xué)目的和任務(wù)掌握CPU調(diào)度的作用、調(diào)度準(zhǔn)則

8、、調(diào)度算法教學(xué)重點(diǎn)CPU調(diào)度準(zhǔn)則、調(diào)度算法教學(xué)難點(diǎn)調(diào)度準(zhǔn)則中的衡量指標(biāo)的確定、調(diào)度算法的理解主要教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入：回顧上次課主要內(nèi)容與重點(diǎn)15分鐘新課講授：第3章 處理機(jī)調(diào)度與死鎖CPU調(diào)度基本概念15分鐘調(diào)度準(zhǔn)則：CPU利用率、吞吐量、周轉(zhuǎn)時(shí)間（計(jì)算方法）、 等待時(shí)間（計(jì)算方法）、響應(yīng)時(shí)間（確定方法）調(diào)度算法70分鐘作業(yè)布置授課提示周次第6周，總第12課教學(xué)目的和任務(wù)掌握各種CPU調(diào)度算法的基本思想和原理教學(xué)重點(diǎn)CPU調(diào)度算法教學(xué)難點(diǎn)多級(jí)隊(duì)列調(diào)度算法的理解主要教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入：回顧上次課主要內(nèi)容與重點(diǎn)新課講授：第3章 處理機(jī)調(diào)度與死鎖調(diào)度算法先來先服務(wù)、短作業(yè)優(yōu)先、優(yōu)先級(jí)調(diào)度

9、、時(shí)間 片輪轉(zhuǎn)調(diào)度、多級(jí)隊(duì)列調(diào)度算法10分鐘85分鐘作業(yè)布置CPU調(diào)度實(shí)驗(yàn)授課提示周次第7周，總第13課教學(xué)目的和任務(wù)鞏固CPU調(diào)度算法思想掌握多處理器調(diào)度、實(shí)時(shí)調(diào)度掌握CPU調(diào)度算法的評(píng)價(jià)方法教學(xué)重點(diǎn)多處理器調(diào)度、實(shí)時(shí)調(diào)度思想，算法評(píng)估方法教學(xué)難點(diǎn)如何評(píng)價(jià)不同的調(diào)度算法的優(yōu)劣主要教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入：回顧上次課主要內(nèi)容與重點(diǎn)15分鐘新課講授：第3章處理機(jī)調(diào)度與死鎖多處理器調(diào)度實(shí)時(shí)調(diào)度算法評(píng)估85分鐘作業(yè)布置P168-169 6.2、6.3、6.6、6.7授課提示第6章小結(jié)周次第7周，總第14課教學(xué)目的和任務(wù)掌握死鎖的基本概念、死鎖產(chǎn)生的原因、死鎖產(chǎn)生的必 要條件以及死鎖的預(yù)防等相關(guān)問題教

10、學(xué)重點(diǎn)死鎖產(chǎn)生的必要條件、死鎖的預(yù)防教學(xué)難點(diǎn)資源分配圖、死鎖的預(yù)防主要教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入：回顧上次課主要內(nèi)容與重點(diǎn)15分鐘新課講授：第3章處理機(jī)調(diào)度與死鎖系統(tǒng)模型掌握死鎖的基本概念25分鐘死鎖產(chǎn)生的原因死鎖產(chǎn)生的必要條件死鎖的預(yù)防60分鐘作業(yè)布置授課提示周次第8周，總第15課教學(xué)目的和任務(wù)掌握死鎖避免、死鎖檢測等相關(guān)問題教學(xué)重點(diǎn)死鎖避免教學(xué)難點(diǎn)銀行家算法的理解主要教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入：回顧上次課主要內(nèi)容與重點(diǎn)15分鐘新課講授：第3章處理機(jī)調(diào)度與死鎖死鎖避免資源分配圖算法、銀行家算法死鎖檢測與恢復(fù)85分鐘作業(yè)布置P249-250 8.8、8.9、8.11授課提示第8章小結(jié)周次第8周，總

11、第16課教學(xué)目的和任務(wù)掌握邏輯地址、物理地址及其地址空間的相關(guān)概念掌握程序處理中數(shù)據(jù)、指令與存儲(chǔ)器進(jìn)行綁定的過程掌握交換的概念及思想教學(xué)重點(diǎn)重定位的概念與相關(guān)過程、地址空間的轉(zhuǎn)換教學(xué)難點(diǎn)動(dòng)態(tài)裝入、動(dòng)態(tài)鏈接等過程的理解主要教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入：回顧上次課主要內(nèi)容與重點(diǎn)（見講稿）15分鐘新課講授：第4章存儲(chǔ)器管理用戶程序到存儲(chǔ)空間的綁定過程35分鐘邏輯與物理地址空間重定位35分鐘交換15分鐘作業(yè)布置授課提示周次第9周，總第17課教學(xué)目的和任務(wù)掌握存儲(chǔ)器管理中連續(xù)分配的相關(guān)概念及原理教學(xué)重點(diǎn)固定分區(qū)分配與可變分區(qū)分配的思想教學(xué)難點(diǎn)存儲(chǔ)器的分配與回收操作主要教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入：回顧上次課主要

12、內(nèi)容與重點(diǎn)（見講稿） 新課講授：第4章存儲(chǔ)器管理連續(xù)分配單分區(qū)分配多分區(qū)分配分配算法15分鐘85分鐘作業(yè)布置主存空間的分配與回收實(shí)驗(yàn)授課提示周次第9周，總第18課教學(xué)目的和任務(wù)掌握存儲(chǔ)器管理中分頁管理的思想及原理教學(xué)重點(diǎn)分頁思想、地址映像過程教學(xué)難點(diǎn)物理地址與邏輯地址之間的轉(zhuǎn)換主要教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入：回顧上次課主要內(nèi)容與重點(diǎn)（見講稿） 新課講授：第4章存儲(chǔ)器管理分頁管理分頁思想地址映像15分鐘85分鐘作業(yè)布置授課提示周次第10周，總第19課教學(xué)目的和任務(wù)掌握存儲(chǔ)器管理中分段管理、段頁式管理的思想及原理教學(xué)重點(diǎn)分段思想、段頁式思想以及相應(yīng)的地址映像過程教學(xué)難點(diǎn)物理地址與邏輯地址之間的轉(zhuǎn)換主

13、要教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入：回顧上次課主要內(nèi)容與重點(diǎn)15分鐘新課講授：第4章存儲(chǔ)器管理分段管理分段思想地址映像45分鐘段頁式管理段頁式思想地址映像40分鐘作業(yè)布置P294-295 9.5、9.6、9.8、9.16授課提示第9章小結(jié)周次第10周，總第20次課教學(xué)目的和任務(wù)掌握請(qǐng)求分頁管理的基本思想 了解虛存管理的硬件支持 掌握缺頁中斷過程及頁面置換算法教學(xué)重點(diǎn)請(qǐng)求分頁/分段中頁表/段表表目的擴(kuò)充、缺頁中斷過程、 頁面置換算法教學(xué)難點(diǎn)頁面置換算法主要教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入：回顧上次課主要內(nèi)容與重點(diǎn)新課講授：第4章存儲(chǔ)器管理虛存管理背景請(qǐng)求分頁請(qǐng)求分頁的性能頁置換頁置換算法15分鐘45分鐘40分鐘

14、作業(yè)布置授課提示周次第11周，總第21次課教學(xué)目的和任務(wù)掌握不冋的頁面置換算法掌握抖動(dòng)的概念及預(yù)防掌握請(qǐng)求分段管理的基本思想教學(xué)重點(diǎn)頁面置換算法教學(xué)難點(diǎn)頁面置換算法缺頁率的衡量主要教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入：回顧上次課主要內(nèi)容與重點(diǎn)10分鐘新課講授：第4章存儲(chǔ)器管理頁置換算法35分鐘頁框的分配25分鐘抖動(dòng)請(qǐng)求段式20分鐘作業(yè)布置P339-343 10.1、10.5、10.9、10.11（僅做 frame=3,410.20的情況卜10.17、授課提示第10章小結(jié)周次第11周，總第22次課教學(xué)目的和任務(wù)掌握I/O系統(tǒng)的組成掌握設(shè)備分配技術(shù)、設(shè)備管理功能理解SPOOLIing技術(shù)，處理I/O請(qǐng)求資源教

15、學(xué)重點(diǎn)設(shè)備管理功能、設(shè)備分配技術(shù)、I/O管理、緩沖技術(shù)教學(xué)難點(diǎn)緩沖技術(shù)及spooling技術(shù)主要教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入：回顧上次課主要內(nèi)容與重點(diǎn)10分鐘新課講授：第5章設(shè)備管理I/O硬件45分鐘應(yīng)用程序I/O接口核心I/O子系統(tǒng)轉(zhuǎn)換I/O請(qǐng)求為硬件操作35分鐘性能作業(yè)布置授課提示第12章小結(jié)周次第12周，總第23次課教學(xué)目的了解磁盤的基本結(jié)構(gòu)和任務(wù)掌握不冋的磁盤調(diào)度算法及其評(píng)價(jià)教學(xué)重點(diǎn)磁盤調(diào)度算法教學(xué)難點(diǎn)磁盤調(diào)度算法的理解主要教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入：回顧上次課主要內(nèi)容與重點(diǎn)10分鐘新課講授：第5章設(shè)備管理磁盤結(jié)構(gòu)35分鐘磁盤調(diào)度45分鐘磁盤調(diào)度算法的比較與選擇作業(yè)布置授課提示周次第12周，

16、總第24次課教學(xué)目的掌握磁盤管理、交換空間的管理和任務(wù)了解各種存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)教學(xué)重點(diǎn)磁盤管理教學(xué)難點(diǎn)磁盤管理及相關(guān)性能問題主要教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入：回顧上次課主要內(nèi)容與重點(diǎn)10分鐘新課講授：第5章設(shè)備管理磁盤管理45分鐘交換空間管理磁盤可靠性穩(wěn)定存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)三級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備35分鐘有關(guān)操作系統(tǒng)的問題有關(guān)性能的問題作業(yè)布置授課提示第13章小結(jié)周次第13周，總第25次課教學(xué)目的和任務(wù)掌握文件的基本概念理解文件的分類、相關(guān)操作、文件的存取控制熟悉文件的目錄結(jié)構(gòu)教學(xué)重點(diǎn)文件的存取方法、文件目錄結(jié)構(gòu)教學(xué)難點(diǎn)文件存取控制主要教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入：回顧上一章主要內(nèi)容與重點(diǎn)新課講授：第6章文件管理文件基本概念存取方法目錄結(jié)構(gòu)單級(jí)目錄結(jié)構(gòu)、兩級(jí)目錄結(jié)構(gòu)、樹型目錄結(jié)構(gòu)保護(hù)文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)15分鐘25分鐘25分鐘25分鐘作業(yè)布置授課提示周次第13周，總第26次課教學(xué)目的掌握文件的邏輯組織和物理組織的概念及不冋的組織形 式和任務(wù)了解文件存儲(chǔ)空間的管理、文件的后備和恢復(fù)等教學(xué)重點(diǎn)文件的組織結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)空間的管理教學(xué)難點(diǎn)文件的邏輯組織和物理組織之間的關(guān)系主要教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入：回顧上次課主要內(nèi)容與重點(diǎn)10分鐘新課講授：第6章文件管理分配方法45分鐘連