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计算机操作系统教案 学院名称：河北政法职业学院
系部名称： 计算机系 课程名称： 计算机操作系统 任课教师： 张敏丽
授课题目：操作系统绪论一 授课序号：1 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 课时：2学时 教学目的：通过这一章的学习，使学生了解①操作系统的概念②操作系统的历史 教学重点：操作系统的基本类型。教学难点：批处理操作系统 作业布置：p20 1.2，1.3 教学内容：
第一章 绪论
§1.1 操作系统概念
1）什么是操作系统
2）操作系统与软、硬件的关系
§1.2 操作系统的历史
1）手工操作阶段 2）早期批处理 3）多道程序系统 4）分时操作系统 5）实时操作系统 6）通用操作系统 7）现代操作系统 §1.3 操作系统的基本类型
1）批处理操作系统 2）分时系统 3）实时系统 4）通用操作系统
包括：·个人计算机上的操作系统 ·网络操作系统
·分布式操作系统
授课题目：操作系统绪论二 授课序号：2 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 课时：2学时
教学目的：通过这一章的学习，使学生了解①操作系统的功能是什么。②计算机硬件相关知识③研究操作系统的几种观点
教学重点：操作系统的基本功能。教学难点：算法的描述
作业布置：p20 1.1，1.4，1.5，1.6 教学内容：
第一章 绪论 §1.4 操作系统功能
1）处理机管理 2）存储管理 3）设备管理
4）信息管理（文件系统管理）5）用户接口
§1.5 计算机硬件简介
1）计算机基本硬件元素
2）与操作系统相关的几种主要寄存器 3）存储器的访问速度 4）指令的执行与中断
§1.6 算法的描述
1）算法描述的格式 2）例题 p18 例1 §1.7 研究操作系统的几种观点 1)操作系统是计算机资源的管理者
2）用户界面的观点
3）进程管理的观点
授课题目：操作系统用户界面一 授课序号：3 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 课时：2学时 教学目的：通过这一章的学习，使学生了解①作业的基本概念。②作业建立方法。教学重点：作业组织及JCB的建立。教学难点：SPOOLING系统 作业布置：p36 2.1——2.5 教学内容：
第二章 操作系统用户界面
§2.1 作业的基本概念
1）作业的定义 2）作业组织 §2.2 作业的建立
1）作业输入方式 ·联机输入方式 ·脱机输入方式 ·直接耦合方式 ·SPOOLING系统 ·网络输入方式 2）JCB的建立
授课题目：操作系统用户界面二 授课序号：4 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 课时：2学时 教学目的：通过本节课学习，使学生了解①命令控制界面接口②系统调用方法。教学重点：命令控制界面接口 教学难点：系统调用的处理过程 作业布置：p36 2.6——2.10 教学内容：
第二章 操作系统用户界面 §2.3 命令控制界面接口
1）脱机方式 2）联机方式
联机控制方式的命令种类有： ·环境设置 ·执行权限管理 ·系统管理 ·文件管理 ·编译、链接命令 ·通信 ·资源要求 §2.4 系统调用
1）设备管理 2）文件管理 3）进程控制 4）进程通信 5）存储管理 6）线程管理
§2.5 UNIX用户界面
授课题目：进程的概念 授课序号：5 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 课时：2学时 教学目的：通过这一章的学习，使学生掌握①进程的概念。②作业和进程的关系。教学重点：进程的概念，程序的并发执行，作业和进程的关系。教学难点：程序的并发执行所带来的影响 作业布置：p79 3.2——3.4 教学内容：
第三章 进程管理
§3.1 进程的概念
1）程序的并发执行（1）程序的顺序执行 ·顺序性 ·封闭性 ·可再现性
（2）多道程序系统中程序执行环境的变化
·独立性
·随机性
·资源共享（3）程序的并发执行
·何谓程序的并发执行
·程序的并发执行所带来的影响
2）进程的定义 3）作业和进程的关系
授课题目：进程的描述 授课序号：6 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 课时：2学时
教学目的：通过这一章的学习，使学生了解①进程的控制块PCB的概念。②进程上下文③进程空间
教学重点：进程控制块PCB，进程上下文，进程空间 教学难点：进程上下文结构 作业布置：p79 3.5 教学内容： 第三章 进程管理 §3.2 进程的描述 1）进程控制块PCB（1）描述信息（2）控制信息（3）资源信息（4）CPU现场保护 2）进程上下文
（1）进程上下文的概念（2）进程上下文结构
3）进程空间
授课题目：进程状态及控制 授课序号：7 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 课时：2学时
教学目的：通过这一章的学习，使学生掌握①进程的状态及转换。②进程的各项控制方式 教学重点：①进程的状态及转换。②进程的各项控制方式 教学难点：进程的转换 作业布置： 教学内容： 第三章 进程管理 §3.3 进程状态及其转换 1）进程状态
·执行状态
·等待状态
·就绪状态 2）进程状态转换 §3.4 进程控制 1）进程创建 2）进程撤销 3）进程的阻塞
·阻塞原语 4）进程唤醒
·唤醒原语
授课题目：进程互斥 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 教学目的：通过这一章的学习，使学生掌握进程的互斥。教学重点：用P，V原语实现进程互斥 教学难点：临界区的概念 作业布置：p79 3.6——3.9 教学内容： 第三章 进程管理 §3.5 进程互斥
1）资源共享所引起的制约 ·临界区 ·间接制约 ·互斥的概念
授课序号：8 课时：2学时 2）互斥的加锁实现 3）信号量和P，V原语 ·信号量 ·P，V原语
4）用P，V原语实现进程互斥
授课题目：进程同步 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 教学目的：通过这一章的学习，使学生掌握进程的同步。教学重点：用P，V原语实现进程同步 教学难点：生产者－消费者问题 作业布置：p79 3.10，3.11 教学内容： 第三章 进程管理 §3.6 进程同步
1）同步的概念 ·直接制约 ·同步 ·消息
2）私用信号量 ·公用信号量 ·私用信号量
3）用P,V原语操作实现同步 4）生产者－消费者问题
授课序号：9 课时：2学时
授课题目：进程通信 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 教学目的：通过这一章的学习，使学生了解进程的通信机制。教学重点：消息或邮箱机制 教学难点：管道 作业布置：p79 3.14 教学内容： 第三章 进程管理 §3.7 进程通信
1）进程的通信方式 ·主从式 ·会话式
·消息或邮箱机制 ·共享存储区方式
2）消息缓冲机制 3）邮箱通信
4）进程通信的实例——和控制台的通信 5）进程通信的实例——管道
授课题目：死锁问题 授课序号：10 课时：2学时 授课序号：11
授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 课时：2学时 教学目的：通过这一章的学习，使学生了解进程的死锁问题。教学重点：死锁问题 教学难点：死锁的排除方法 作业布置： 教学内容： 第三章 进程管理 §3.8 死锁问题 1)死锁的概念 ·死锁的定义 ·死锁的起因
·产生死锁的必要条件 2）死锁的排除 ·死锁预防 ·死锁预防
·死锁的检测和恢复 3）作业3.11的讲解
授课题目：线程 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 教学目的：通过这一章的学习，使学生了解线程的概念。教学重点：线程的概念 教学难点：线程的状态与操作 作业布置：p79 3.15 教学内容： 第三章 进程管理 §3.9 线程
授课序号：12 课时：2学时 1）线程的概念 ·引入线程的目的 ·线程与进程的关系
2）线程的适用范围 ·几种典型的应用 3）线程的执行特性 4）线程的分类 5）作业3.14的讲解 6）作业3.15的讲解
授课题目：分级调度 授课序号：13 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 课时：2学时 教学目的：通过这一章的学习，使学生掌握处理机调度的基本概念。教学重点：调度的层次 教学难点：作业与进程的关系 作业布置：p103 4.1，4.2 教学内容：
第四章 处理机调度
§4.1 分级调度
1）作业的状态 2）作业的转换 3）调度的层次 ·作业调度 ·交换调度 ·进程调度 ·线程调度
4）作业与进程的关系
授课题目：作业调度 授课序号：14 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 课时：2学时 教学目的：通过这一章的学习，使学生掌握作业调度的基本概念。教学重点：作业调度的功能 教学难点：作业调度性能衡量 作业布置：p103 4.3 教学内容：
第四章 处理机调度 §4.2 作业调度
1）作业调度功能 2）作业调度目标 ·公平合理 ·高利用率
·执行尽可能多的作业 ·快的响应时间
3）作业调度性能衡量 ·周转时间 ·带权周转时间
授课题目：进程调度 授课序号：15 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 课时：2学时 教学目的：通过这一章的学习，使学生掌握进程调度的基本概念。教学重点：进程调度的功能 教学难点：进程上下文切换 作业布置：p103 4.6，4.7 教学内容：
第四章 处理机调度 §4.3 进程调度
1）进程调度的功能 ·记录进程执行情况 ·选择占有处理机的进程 ·进程上下文切换 2）进程调度的时机 3）进程上下文切换 ·上下文的组成 ·上下文切换的步骤 4）进程调度性能评价 ·定形 ·定量
授课题目：调度算法 授课序号：16 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 课时：2学时 教学目的：通过这一章的学习，使学生掌握基本的调度算法。教学重点：轮转法，优先级法 教学难点：优先级法 作业布置：p103 4.8 教学内容：
第四章 处理机调度 §4.4 调度算法
1）先来先服务调度算法 2）轮转法
3）多级反馈轮转法 4）优先级法
5）最短作业优先级法 6）最高响应比优先级法
授课题目：算法评价 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 教学目的：通过这一章的学习，使学生了解 1.FCFS方式的调度性能分析 2.轮转法调度性能分析
3.线性优先级法的调度性能分析算法的性能。教学重点：FCFS方式的调度性能分析 教学难点：线性优先级法的调度性能分析 作业布置： 教学内容：
授课序号：17 课时：2学时 第四章 处理机调度 §4.5 算法评价
1）FCFS方式的调度性能分析 2）轮转法调度性能分析
3）线性优先级法的调度性能分析
授课题目：实时系统调度方法 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 教学目的：通过这一章的学习，使学生了解
1.实时系统的特点
2.实时调度算法的分类及调度算法。
教学重点：实时系统的特点 教学难点：实时调度算法 作业布置：p104 4.13 教学内容：
第四章 处理机调度 §4.6 实时系统调度方法
1）实时系统的特点 ·有限等待时间 ·有限响应时间 ·用户控制 ·可靠性高
·系统出错处理能力强 2）实时调度算法的分类
授课序号：18 课时：2学时 3）时限调度算法 4）频率单调调度算法
授课题目：存储管理的功能 授课序号：19 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 课时：2学时 教学目的：通过这一章的学习，使学生
1.掌握掌握虚拟存储器的基本概念实时系统的特点。
2.了解地址变换、内外存数据传输的控制、内存的分配与回收 3.内存信息的共享与保护
教学重点：虚拟存储器 教学难点：地址变换 作业布置：p138 5.1，5.2 教学内容：
第五章 存储管理
§5.1 存储管理的功能
1)2)虚拟存储器 地址变换
·静态地址重定位 ·动态地址重定位
3)4)5)
内外存数据传输的控制 内存的分配与回收 内存信息的共享与保护
授课题目：分区存储管理 授课序号：20 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 课时：2学时 教学目的：通过这一章的学习，使学生掌握分区管理方法。教学重点：动态分区法的分配方法 教学难点：分区的回收与拼接 作业布置：p138 5.3 教学内容：
第五章 存储管理 §5.2 分区存储管理
1)分区管理基本原理
·固定分区法 ·动态分区法
2)分区的分配与回收
（1）固定分区法的分配与回收
（2）动态分区法的分配 ·最先适应法 ·最佳适应法 ·最坏适应法
（3）动态分区法的回收与拼接
3)有关分区管理其他问题的讨论
·关于虚存实现
·关于内存扩充
·关于内存保护和地址变换 ·分区存储管理的优缺点
授课题目：覆盖与交换技术及页式管理 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 授课序号：21 课时：2学时 教学目的：通过这一章的学习，使学生掌握覆盖与交换技术及静态页面管理。教学重点：静态页面管理 教学难点：内存页面分配与回收 作业布置：p138 5.8，5.9 教学内容：
第五章 存储管理
1）覆盖技术 2）覆盖技术示例 3）交换技术 §5.4 页式管理
1）页式管理的基本原理 2）静态页面管理 内存页面分配与回收
（1）分配算法
·页表 ·请求表 ·存储页面表
（2）地址变换
授课题目：动态页式管理 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 教学目的：通过这一章的学习，使学生掌握动态页式管理。教学重点：请求页式管理中的置换算法 教学难点：最近最久未使用页面淘汰算法 作业布置：p138 5.11 教学内容：
授课序号：22 课时：2学时 盖与交换技术
第五章 存储管理 §5.4 页式管理
3）动态页式管理 ·请求页式管理 ·预调入页式管理
4）请求页式管理中的置换算法（1）随机淘汰算法（2）轮转法
（3）最近最久未使用页面淘汰算法 近似算法：
·最不经常使用页面淘汰算法 ·最近没有使用页面淘汰算法（4）理想型淘汰算法
5）存储保护
6）页式管理的优缺点
授课题目：段式管理 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 教学目的：通过这一章的学习，使学生掌握段式管理。教学重点：段式管理的实现原理 教学难点：段式管理的地址变换 作业布置：p138 5.14 教学内容： 第五章 存储管理
§5.5 段式与段页式管理
1）段式管理的基本思想 2）段式管理的实现原理
（1）段式虚存空间
授课序号：23 课时：2学时（2）段式管理的内存分配（3）段式管理的内存释放（4）段式管理的地址变换 ·段表
·动态地址变换
（5）段的共享预保护
·段的共享 ·段的保护
3）段式管理的优缺点
授课题目：段页式管理及局部性原理和抖动问题 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 教学目的：通过这一章的学习，使学生
1.掌握段页式管理
2.了解局部性原理和抖动问题。
教学重点：段页式管理的实现原理 教学难点：抖动问题
作业布置：p138 5.16，5.18，5.19 教学内容： 第五章 存储管理 §5.5 段页式管理
4）段页式管理的基本思想 5）段页式管理实现原理 ·虚地址的构成 ·段表 ·页表
·动态地址变换过程
授课序号：24 课时：2学时 §5.6 局部性原理和抖动问题 ·局部性原理 ·抖动问题
授课题目：文件系统的概念与文件的逻辑结构 授课序号：25 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 课时：2学时
教学目的：通过这一章的学习，使学生了解文件系统的概念与文件的逻辑结构和存取方法。教学重点：文件系统的概念 教学难点：文件的逻辑结构 作业布置：p202 7.1，7.2，7.3 教学内容：
第六章 文件系统
§6.1 文件系统的概念
1）文件 ·数据项 ·记录 ·文件
2）文件类型 3）文件属性 4）文件系统
§6.2 文件的逻辑结构与存取方法 1）常用记录式文件的逻辑结构 ·连续结构 ·多重结构 ·转置结构 ·顺序结构
2)存取方法
授课题目：文件的物理结构与存储设备 授课序号：26 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 课时：2学时 教学目的：通过这一章的学习，使学生了解文件文件的物理结构与存储设备 教学重点：文件的物理结构 教学难点：文件的存储设备 作业布置：p202 7.7 教学内容：
第六章 文件系统
§6.3 文件的物理结构与存储设备
1）文件的物理结构 ·连续文件 ·串联文件 ·索引文件
2）文件的存储设备（1）顺序存取设备 ·信息密度 ·磁带带速 ·块间间隙（2）直接存取设备
授课题目：文件存储空间管理 授课序号：27 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 课时：2学时 教学目的：通过这一章的学习，使学生了解文件文件存储空间的管理。教学重点：文件的存储空间的管理 教学难点：空闲块链 作业布置： 教学内容： 第六章 文件系统 §6.4 文件存储空间管理
1）文件存储空间 2）空闲块管理方法 ·空闲文件目录 ·空闲块链 ·位示图
3）作业的讲解
授课题目：文件目录管理 授课序号：28 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 课时：2学时 教学目的：通过这一章的学习，使学生了解文件文件目录管理。教学重点：掌握目录管理技术 教学难点：便于共享的文件目录 作业布置：p103 7.10 教学内容： 第六章 文件系统 §6.5 文件目录管理
1)2)文件的组成 文件目录
·单级目录 ·二级目录 ·多级目录
3)便于共享的文件目录
·绕道法 ·链接法
·基本文件目录表BFD 4)
授课题目：文件存取控制与使用及文件系统的层次模型 授课序号：29 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 课时：2学时
教学目的：通过这一章的学习，使学生了解文件文件存取控制的方法和文件的使用及文件系统的层次模型。
教学重点：文件存取控制方式，文件系统提供为用户的服务 教学难点：加密解密过程，文件系统的层次模型 作业布置：p103 7.13 教学内容： 第六章 文件系统 §6.6 文件存取控制
1）文件的保护与保密 2）存取控制矩阵 3）存取控制表 4）口令 5）密码术 ·加密解密过程 §6.7 文件的使用
文件系统提供为用户的服务： ·设置与修改用户存取权限 ·建立、改变、删除目录 ·文件共享和设置访问路径 目录管理 ·创建、打开、读写、关闭，以及撤销文件 §6.8 文件系统的层次模型 ·文件系统的层次模型
授课题目：设备管理 授课序号：30 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 课时：2学时 教学目的：通过这一章的学习，使学生了解设备的类别及功能和任务。教学重点：设备的类别
教学难点：设备管理的功能和任务 作业布置：p226 8.1 教学内容：
第七章
§7.1 引言
1）设备的类别
按使用特性分类：
·存储设备 ·输入输出设备 ·终端设备 ·脱机设备 按设备从属关系分类：
·系统设备 ·用户设备 按信息组织分类： ·字符设备 ·块设备
2）设备管理的功能和任务
授课题目：数据传送控制方式 授课序号：31 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 课时：2学时 设备管理 教学目的：通过这一章的学习，使学生掌握数据传送控制方式。教学重点：掌握数据传送控制方式。教学难点：通道控制方式的数据传送结构 作业布置：p226 8.3，8.4 教学内容： 第七章 设备管理 §7.2 数据传送控制方式
1）程序直接控制方式 2）中断方式 ·中断方式的传送结构 ·中断方式的处理过程
3）DMA方式 ·何谓DMA方式
·DMA方式的数据处理过程
4）通道控制方式
·通道控制方式的数据传送结构 ·通道控制方式的数据处理过程
授课题目：中断技术 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 教学目的：通过这一章的学习，使学生掌握中断技术。教学重点：掌握中断处理程序的处理过程。教学难点：中断处理程序的处理过程 作业布置：p226 8.6 教学内容： 第七章 设备管理 §7.3 中断技术
1）中断的基本概念
授课序号：32 课时：2学时 ·中断源 ·中断请求 ·中断屏蔽
2）中断的分类与优先级 ·外中断 ·内中断
·中断优先级的设定 ·中断与陷阱的区别
3）软中断 ·硬中断 ·软中断
4）中断处理过程
授课题目：缓冲技术 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 教学目的：通过这一章的学习，使学生掌握缓冲技术。教学重点：掌握缓冲技术。教学难点：缓冲池的工作过程 作业布置：p226 8.8 教学内容： 第七章 设备管理 §7.4 缓冲技术
1）缓冲的引入 2）缓冲的种类 ·单缓冲 ·双缓冲 ·多缓冲 ·缓冲池
3）缓冲池的管理 ·缓冲池的结构 ·缓冲池管理
授课序号：33 课时：2学时 ·缓冲池的工作过程
授课题目：设备分配与I/O进程控制及设备驱动程序 授课序号：34 授课班级：司法信息2002级 教学方法：讲授法 课时：2学时
教学目的：通过这一章的学习，使学生了解设备驱动程序及I/O进程控制和设备分配方法。教学重点：设备分配的原则。教学难点：I/O控制的实现 作业布置：p226 8.11-8.15 教学内容： 第七章 设备管理 §7.5 设备分配
1）设备分配用数据结构 ·设备控制表DCT ·系统设备表SDT 2）设备分配的原则 3）设备分配算法 §7.6 I/O进程控制 1）I/O控制的引入 2）I/O控制的功能 3）I/O控制的实现 §7.7 设备驱动程序 1）设备驱动程序的功能
3）设备驱动程序的管理
主要参考书：
《计算机操作系统教程》第二版 张尧学,史美林编著 清华大学出版社2000.8 《操作系统原理DOS篇》 张昆苍编著 清华大学出版社1994.5 《计算机操作系统》 汤子瀛、杨成忠 西安电子科技大学出版社 1988.6
计算机操作系统教案执 教：*******课 时：一课时教学对象：高一 教学对象：高中一年级学生教学目的：1、了解操作系统的概念、功能、分类及发展情况2、了解Windows操作系统的特点3、掌......
计算机操作系统教案执 教：*****课 时：一课时教学对象：高一一、教材分析 《操作系统》是河北教育出版社出版的高一年级《信息技术》第一章第四节第一部分内容。本部分内容对计算......
计算机操作系统1 操作系统与计算机系统各层次的关系是什么？答：一是操作系统对各层的管理和控制二是各层对操作系统的影响和制约（答案在4页 可以自己在添加一些）2 什么是多道程序......
虚拟存储器应用研究虚拟存储器是具有请求调入功能和置换功能，能仅把作业的一部分装入内存便可运行作业的存储器系统，它能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种虚拟的存储器系统。......
第三课：计算机操作系统【教学目标 】1、知识目标：（1）了解操作系统的功能；（2）了解Windows的界面、特点以及Windows的基本操作；（3）理解文件、文件夹、路径的概念，学会用“资源管理器”管......
