操作系统教案

河南商专计算机应用系

教案授课教师：连卫民授课课程：操作系统原理—授课班级：05计应2 授课学期：2007年上学期

河南商专计算机应用系教案第1页授课题目 操作系统的概念教学目的.理解操作系统的定义和作用.了解操作系统的发展.了解三大基本操作系统复习内容授课提纲第一章操作系统概述操作系统的定义和目标.操作系统的定义.操作系统的目标.操作系统的作用操作系统的形成与发展1、无操作系统的计算机系统2、分时系统重点.操作系统的定义.分时系统难点操作系统的定义分时系统小结作业备注

河南商专计算机应用系教案第2页授课题目 操作系统的特征与功能教学目的.掌握操作系统的基本特征.了解操作系统的五大基本功能复习内容操作系统的发展授课提纲三、实时系统1.3操作系统的特征与功能一、操作系统的特征二、操作系统的功能操作系统的主要功能是资源管理，并为用户提供一个方便的操作界面。因此它的主要功能包括：处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、作业管理与用户接口。重点操作系统的特征操作系统的功能难点操作系统的特征小结作业书后作业一、二、三、2,3,5备注

河南商专计算机应用系教案第3页授课题目 进程描述教学目的.掌握进程的定义和特征.掌握进程的三种状态及其转换复习内容授课提纲第二章处理机管理进程描述一、进程的定义和特征.进程的定义.进程的特征⑴动态性⑵并发性⑶独立性⑷异步性二、进程的状态和转换重点进程的定义和特征进程的三种状态及其转换难点进程的定义和特征小结作业备注

河南商专计算机应用系教案第4页授课题目 进程控制教学目的.理解进程控制块PCB.了解进程的创建、阻塞、唤醒与撤销复习内容进程的定义与特征授课提纲2.2进程控制一、进程控制块PCB二、进程的创建与撤销三、进程的阻塞与唤醒重点进程控制块的概念及其主要内容难点PCB的概念为什么要引入PCB小结作业书后作业一备注

河南商专计算机应用系教案第5页授课题目进程的同步与互斥教学目的.掌握进程同步与互斥的概念.理解进程同步机制应遵循的原则.理解信号量的概念复习内容PCB的概念授课提纲一、进程的同步与互斥.进程同步与互斥的的概念(1)临界资源(2)临界区(3)进程同步(4)进程互斥.进程同步机制应遵循的原则(1)空闲让进(2)忙则等待(3)有限等待(4)让权等待二、利用信号量和「丫操作实现互斥与同步重点几个概念和原则难点信号量的概念小结作业书后作业二备注

河南商专计算机应用系教案授课题目利用信号量和PV操作实现互斥与同步教学目的掌握利用信号量和PV操作实现进程的互斥与同步复习内容授课提纲二、利用信号量和「丫操作实现互斥与同步【例2-9】有3个进程PA、PB、PC合作解决记录打印问题：PA将记录从磁盘读入主存的缓冲区1，每执行一次读一个记录；PB将缓冲区1的记录复制到缓冲区2,每执行一次复制一个记录；PC将缓冲区2的记录打印出来，每执行一次打印一个记录；缓冲区的大小等于一个记录的PA、PB、PC大小。请用PV操作来保证记录的正确打印。【例2-10】某数据库有一个写进程，多个读进程，它们之间读、写操作的互斥要求是：写进程运行时，其它读、写进程不能对数据库操作，读进程之间不互斥，可以同时读数据库。请用信号量及PV操作描述这一组进程的工作过程。重点利用信号量和PV操作实现进程的同步和互斥难点利用信号量和PV操作实现进程的同步和互斥小结作业书后作业六：7,8，11备注

河南商专计算机应用系教案第7页授课题目 进程通信、进程调度教学目的掌握三种进程通信机制复习内容授课提纲2.4进程通信一、共享存储器系统二、管道通信机制三、消息传递通信机制(messagepassing)2.5进程调度一、处理机调度的类型二、选择作业调度算法的原则重点三种进程通信机制难点消息消息传递通信机制小结作业书后作业二、三备注

河南商专计算机应用系教案第8页授课题目 进程调度算法教学目的掌握常用的几种进程调度算法复习内容.处理机调度的类型.处理机调度算法的原则授课提纲三、调度算法.先来先服务（FCFS）.短作业优先调度算法.响应比高者优先调度算法.时间片轮转调度算法.优先权调度算法.多级反馈队列调度算法重点.短作业优先调度算法.响应比高者优先调度算法.先来先服务（FCFS）难点.短作业优先调度算法.响应比高者优先调度算法小结作业书后作业六：12,13,14,16备注河南商专计算机应用系教案第9页授课题目死锁教学目的.了解死锁的概念.掌握死锁预防复习内容授课2.6死锁

提纲一、死锁的预防死锁的预防是在进程开始执行之前，就对其进行某些限制，以防止死锁的发生。二、死锁的避免.利用银行家算法避免死锁.利用银行家算法举例二、死锁的避免.利用银行家算法避免死锁.利用银行家算法举例三、死锁的检测与解除.死锁的检测.死锁的解除重点.死锁的概念.死锁的预防.利用银行家算法避免死锁难点利用银行家算法避免死锁小结作业书后作业六：17,18,19备注

河南商专计算机应用系教案第10页授课题目固定分区存储管理方式教学目的.了解存储器管理的功能.掌握固定分区存储管理方式复习内容授课提纲第3章存储器管理存储器管理概述、存储器管理的主要任务二、存储器管理的主要功能单用户连续存储管理方式一、主存空间的分配与回收二、地址转换与存储保护3.3固定分区存储管理方式一、主存空间的分配与回收二、地址转换与存储保护重点固定分区存储管理方式难点固定分区存储管理方式小结作业书后作业一备注

河南商专计算机应用系教案第11页授课题目 可变分区存储管理方式教学目的掌握可变分区存储管理方式复习内容固定分区存储管理方式授课提纲4可变分区存储管理方式一、主存空间的分配与回收.采用的数据结构可变分区管理因为分区的大小和数目是不一定的，因此，需要设置两个表来表示已分配的分区和未分配的分区，即：已分分区表和空闲分区表。二、地址转换与存储保护三、采用的技术.移动技术把原来分散的多个小分区拼接成一个大分区，从而就可以把原来不能装入的作业装入该区。.对换技术重点.可变分区存储管理方式的数据结构.可变分区存储管理方式采用的技术难点可变分区存储管理方式的数据结构小结作业书后作业六：1,2备注

河南商专计算机应用系教案第12页授课题目 页式存储管理方式教学目的掌握页式存储管理方式所采用的数据复习内容可变分区存储管理方式授课提纲3.5页式存储管理方式一、主存存空间的分配与回收二、地址转换与存储保护三、对页式存储管理的改进.具有快表的地址变换.两级页表的地址转换重点.掌握页式存储管理方式所采用的数据结构.对页式存储管理的改进难点.页式存储管理方式所采用的数据.地址转换、快表小结作业书后作业六：3,4,5备注

河南商专计算机应用系教案第13页授课题目 段式、段页式存储管理方式教学目的掌握段式及段页式存储管理所采用的管理方式复习内容页式存储管理方式所采用的数据结构授课提纲一、主存空间的分配与回收.采用的数据结构⑴段表⑵主存分配表（作业表）⑶空闲分区表.主存空间的分配过程.主存空间的回收二、地址转换与存储保护.地址转换.段的共享.段的保护重点采用的数据结构地址转换难点采用的数据结构小结作业书后作业六：6,7,补充作业备注

河南商专计算机应用系教案第14页授课题目 虚拟存储管理方式教学目的掌握虚拟存储管理方式的原理复习内容段式及段页式存储管理授课提纲3.8虚拟存储管理方式一、基本原理二、采用的数据结构⑴页表⑵主存分配表（作业表）⑶位示图⑷缺页中断机构三、地址转换四、页面分配和置换策略.页面分配分为固定分配和可变分配。.页面置换分为局部置换和全局置换。重点采用的数据结构地址转换难点采用的数据结构地址转换小结作业书后作业六：8,11,12备注

河南商专计算机应用系教案第15页授课题目 页面置换算法教学目的掌握常用的页面置换算法复习内容授课提纲五、页面置换算法.最佳置换算法.先进先出置换算法（FIFO）.最近最久未使用算法（LRU）.最近最不经常使用调度算法（LFU）.最近未使用算法（NUR）重点.最佳置换算法.先进先出置换算法（FIFO）.最近最久未使用算法（LRU）难点.最佳置换算法.先进先出置换算法（FIFO）.最近最久未使用算法（LRU）小结作业作业六：9,10备注河南商专计算机应用系教案

授课提纲.单用户连续存储管理方式.固定分区存储管理方式.可变分区存储管理方式.页式存储管理方式.段式存储管理方式.段页式存储管理方式.虚拟存储管理方式重点.页式存储管理.段式存储管理.虚拟页式存储管理难点.页式存储管理.虚拟页式存储管理小结作业补充习题备注河南商专计算机应用系教案第17页授课题目文件管理概述教学目的.理解文件的的概念.了解文件的类型.理解文件的逻辑结构与物理结构复习内容授课提纲4.1文件管理概述一、文件管理的主要任务二、文件管理的主要功能三、文件类型4.2文件的组织

一、文件逻辑结构的概念二、文件的物理结构重点.文件的概念与分类.逻辑文件与物理文件难点.文件的逻辑结构.文件的物理结构小结作业备注河南商专计算机应用系教案第18页授课题目 文件的存储设备教学目的.了解文件的存储设备.掌握磁盘调度算法复习内容.文件的概念与分类.逻辑文件与物理文件授课提纲3文件的存储设备一、文件存储设备的类型二、磁盘调度FCFS（先来先服务）SSTF（最短寻道时间算法）SCAN（扫描算法或电梯算法）C-SCAN（循环调度算法）重点磁盘的驱动调度算法难点磁盘的驱动调度算法小结作业习题六：1,2,3,4,5,6,8,9,10

备注河南商专计算机应用系教案第19页授课题目 存储空间的分配与回收，文件目录管理教学目的.了解文件目录管理的几种方式.掌握存储空间分配的三种方式及优缺点。复习内容三种存储结构及空间的分配方法授课提纲三、存储空间的分配与回收.顺序结构与连续分配.链接结构与链接分配.索引结构与索引分配.4文件目录管理一、文件目录的主要内容二、一级目录三、二级目录四、多级目录.5文件共享与安全重点三种存储结构及空间的分配方法FCB的概念及其主要内容难点三种存储结构及空间的分配方法小结作业习题六：3,4,5,6,11,12、习题一、二、三备注河南商专计算机应用系教案第20页授课题目I/O系统教学目的.了解设备管理的任务及功能.掌握1/0系统的结构类型

复习内容授课提纲设备管理概述一、设备管理的主要任务二、设备管理的主要功能5.2I/O系统一、I/O设备的类型二、I/O系统结构三、设备控制器.设备控制器的基本功能.设备控制器的组成四、I/O通道重点I/O系统结构I/O通道难点I/O系统结构I/O通道设备控制器的组成小结作业习题四：4,5备注河南商专计算机应用系教案第21页授课题目数据传送控制方式教学目的掌握四种数据传送控制方式复习内容I/O系统结构I/O通道设备控制器的组成

授课提纲3数据传送的控制方式一、程序直接控制方式二、中断控制方式三、直接存储器存取控制方式⑴!^).直接存储器存取控制方式的概念.直接存储器存取控制方式的步骤.特点四、通道控制方式.通道控制方式的概念.通道工作过程重点.操作系统共有几数据传送控制方式.每种传送控制方式的原理、步骤及特点难点四种数据传送控制方式的原理、步骤及特点小结作业习题五：7,8,9备注河南商专计算机应用系教案第22页授课题目设备分配与回收，设备处理教学目的.了解设备分配应考虑的因素.掌握设备分配的步骤.了解设备驱动程序的功能.掌握设备驱动程序的处理过程复习内容数据传送控制方式的原理、步骤及特点授课提纲5.4设备分配与回收一、设备分配中的数据结构二、设备分配应考虑的因素三、设备分配设备分配一般分为3个步骤：分配设备、分配控制器、分配通道。四、设备回收当进程执行结束，系统将收回设备，其执行过程如下图所示。

5.5设备处理一、设备驱动程序的功能和特点二、设备驱动程序的处理过程重点.了解设备分配应考虑的因素.掌握设备分配的步骤.设备驱动程序的处理过程难点.了解设备分配所需的4种表格.设备驱动程序的处理过程小结作业习题四：2,3,7,10备注河南商专计算机应用系教案第23页授课题目 设备管理采用的技术教学目的了解和掌握缓冲技术和中断技术复习内容设备驱动程序的功能特点和处理过程授课提纲6设备管理采用的技术一、缓冲技术.单缓冲.双缓冲.循环缓冲.缓冲池二、中断技术.中断的概念.中断处理过程三、假脱机技术（SPOOLing）.假脱机技术的组成.假脱机技术的特点重点.缓冲技术的重要性.中断的概念及中断处理过程

3.假脱机技术的组成难点.缓冲技术的重要性.中断的概念及中断处理过程.假脱机技术的组成小结作业习题五：5，6备注河南商专计算机应用系教案第24页授课题目第5章小结教学目的复习第5章的内容复习内容授课提纲复习内容：1.I/O系统.数据传送的控制方式.设备分配与回收.设备处理.设备管理采用的技术重点难点小结作业习题一、二、三习题四：8,9备注河南商专计算机应用系教案第25页授课题目批处理作业管理

教学目的.了解作业管理的任务.理解作业管理的基本概念.掌握批处理作业管理的基本原理复习内容授课提纲6.1作业管理概述一、作业管理的任务二、作业和作业步三、作业的状态6.2批处理作业管理一、基本原理二、作业控制语言三、批处理作业的调度重点.批处理作业的基本原理.批处理作业的调度难点批处理作业的调度小结作业习题四：1,2,3,4,5备注河南商专计算机应用系教案第26页授