106250-操作系统(第5版)-3-《操作系统教程》(5版)教学计划说明

《操作系统教程》(第5版)电子资料PAGE<<操作系统教程>>(第5版)教学计划说明各学校和学院在教学计划、教学要求、课程设置、学时安排、教学大纲，乃至学生程度等方面存在种种差异，采用本教材授课时，应酌情对内容进行取舍。课时充分时，可考虑讲授全部内容，否则，突出基本内容，简化实例，重点讲述原理。(1)共安排54学时(每周3学时×(18)周)讲课，期中和期末测验另行安排时间。(2)许多院校每学期讲课时间少于18周或有更多学时，则有些章节可以适当减少或增加学时，有些内容可精简不讲或略讲。同时可以安排课堂讨论，采用分组研讨，课堂汇报，集体评论的形式。“讨论题”可在电子资料中找到。(3)采用ppt配合讲课，每次讲授的信息量较大，讲课速度可以提高，ppt讲稿可供学生下载，便于课后复习。(4)第8章可略去部分或全部，以压缩课时，或者作为一次学术讲座。(5)操作系统是一门实践性、应用性很强的课程，如果仅仅学习理论知识是很难达到理想教学效果的，必须配合上机实验，既可以单独开课，也可作为课程的一部份。南京大学在原理教学部分--设计了“模拟类实验”配合原理教学同步进行，可参考本书网站。实验教学部分—包含了“内核类和应用类实验”，请参考由高教育出版社出版的配套教材<<Linux操作系统实验教程>>。(6)考试范围重点放在基本概念、基本原理和基本技术方面，实例及涉及具体操作系统细节的内容可以不作为考试范围和要求的重点。(7)学生成绩考核采取综合评定方式，由以下部分组成：作业10-15%、上机实习20%、课程测验10-15%、期终考试60-50%。各校可根据具体情况调整比例(实验课也可单独开设，另计学分)。(8)由于习题较多，思考题由学生自行选做，作业仅布置应用题，每学期拟做50题左右。注意“应用题参考答案”及“考研真题和参考答案”仅供给选择本教材院校的老师参考，不直接提供给学生使用，每学期均有多所院校学生来函索求答案，我们都会婉言拒绝。如发现参考答案有误，请与作者联系。

54学时教学计划第1章操作系统概论（6学时）1.1操作系统概观1.1.1操作系统与计算机系统1.1.2操作系统资源管理技术1.1.3操作系统定义和作用1.1.4操作系统功能和特性1.2操作系统形成和发展1.2.1人工操作阶段1.2.2执行系统阶段1.2.3多道程序设计和操作系统形成1.2.4操作系统发展和分类1.3操作系统基本服务和用户接口1.3.1基本服务和用户接口1.3.2程序接口与系统调用1.3.3操作接口与系统程序1.3.4Linux系统调用及实现机制1.4操作系统结构和运行模型1.4.1操作系统结构分类1.4.2操作系统结构设计1.4.3操作系统内核1.4.4操作系统运行模型1.5流行操作系统简介(可删内容，用于自学)1.5.1UNIX操作系统1.5.2自由软件和Linux操作系统1.5.3IBM操作系统1.6本章小结习题1第2章处理器管理（10学时）2.1处理器状态2.1.1处理器2.1.2程序状态字2.2中断技术2.2.1中断概念2.2.2中断源分类2.2.3中断和异常的响应及服务2.2.4中断事件处理原则2.2.5中断优先级和多重中断2.2.6Linux中断处理2.3进程及其实现2.3.1进程定义和属性2.3.2进程状态和转换2.3.3进程描述和组成2.3.4进程上下文切换与处理器状态转换2.3.5进程控制和管理2.4线程及其实现2.4.1引入多线程的动机2.4.2多线程环境中的进程与线程2.4.3线程的实现2.5Linux进程2.6处理器调度2.6.1处理器调度层次2.6.2选择调度算法原则2.6.3作业管理与调度2.6.4低级调度功能和类型2.6.5作业调度和低级调度算法2.7Linux调度算法2.7.1Linuxv2.4调度算法2.7.2Linuxv2.6调度算法2.8本章小结习题2第3章同步、互斥和死锁（10学时）3.1并发进程3.1.1顺序程序设计3.1.2并发程序设计3.1.3进程的交互：竞争和协作3.2临界区管理3.2.1互斥和临界区3.2.2临界区管理的尝试3.2.3实现临界区管理的软件算法3.2.4实现临界区管理的硬件设施3.3信号量和PV操作3.3.1同步和同步机制3.3.2信号量与PV操作3.3.3信号量实现互斥3.3.4信号量解决5位哲学家吃通心面问题3.3.5信号量解决生产者--消费者问题3.3.6信号量解决读者--写者问题3.3.7信号量解决理发师问题3.4管程3.4.1管程和条件变量3.4.2管程的实现3.4.3管程解决进程同步问题3.5进程通信3.5.1信号通信机制3.5.2管道通信机制3.5.3共享主存通信机制3.5.4消息传递通信机制3.6操作系统并发问题解决方案小结3.7死锁3.7.1死锁产生3.7.2死锁防止3.7.3死锁避免3.7.4死锁检测和解除3.8Linux同步和通信机制3.8.1Linux内核同步机制3.8.2SystemⅤIPC进程同步机制3.9本章小结习题3第4章存储管理（10学时）4.1存储器工作原理4.1.1存储器层次4.1.2地址转换与存储保护4.2连续存储空间管理4.2.1固定分区存储管理4.2.2可变分区存储管理4.4.3分页存储管理4.3.1分页存储管理基本原理4.3.2翻译快表4.3.3分页存储空间分配和去配4.3.4分页存储空间页面共享和保护4.3.5多级页表4.3.6反置页表4.4分段存储管理4.4.1程序分段结构4.4.2分段存储管理基本原理4.4.3分段存储管理共享和保护4.4.4分段和分页比较4.5虚拟存储管理4.5.1虚拟存储器概念4.5.2请求分页虚拟存储管理4.5.3请求段页式虚拟存储管理4.6存储管理方案和虚存页面替换算法小结4.7Linux虚拟存储管理4.7.1物理主存管理4.7.2进程虚拟地址空间管理4.7.3页表机制4.7.4缺页异常处理4.8本章小结习题4第5章设备管理（5学时）5.1I/O硬件原理5.1.1I／O系统5.1.2I／O控制方式5.1.3设备控制器5.2I／O软件原理5.2.1I／O软件设计目标和原则5.2.2I／O中断处理程序5.2.3I／O设备驱动程序5.2.4独立于设备的I／O软件5.2.5用户空间的I／O软件5.3缓冲技术5.3.1单缓冲5.3.2双缓冲5.3.3多缓冲5.4驱动调度技术5.4.1存储设备的物理结构5.4.2循环排序5.4.3优化分布5.4.4搜查定位5.4.5提高磁盘I／O速度的方法5.4.6Linux磁盘I/O调度程序5.5设备分配5.5.1设备独立性5.5.2设备分配和及其数据结构5.6虚拟设备5.6.1问题的提出5.6.2SPOOLing设计与实现5.6.3SPOOLing应用5.7Linux设备管理5.7.1设备管理概述5.7.2字符设备5.7.3块设备5.8本章小结习题5第6章文件管理（6学时）6.1文件6.1.1文件概念和命名6.1.2文件类型和属性6.1.3文件存取方法6.2文件目录6.2.1文件控制块、文件目录与目录文件6.2.2层次目录结构6.2.3文件目录检索6.3文件组织与数据存储6.3.1文件逻辑结构6.3.2文件物理结构6.4文件系统功能及实现6.4.1文件类系统调用6.4.2文件共享6.4.3文件空间管理6.4.4主存映射文件6.4.5虚拟文件系统6.4.6文件系统性能和可靠性问题6.5Linux文件系统 6.5.1Linux文件系统结构6.5.2VFS数据结构及管理6.5.3VFS文件系统调用实现6.5.4Linux文件系统高速缓存机制6.5.5Linuxext2文件系统6.5.6Linuxproc文件系统6.6本章小结习题7第7章操作系统安全与保护（4学时）7.1安全性概述7.2安全策略7.7.2.2访问支持策略7.7.3安全模型7.3.1安全模型概述7.3.2安全模型示例(仅介绍BLP)7.4安全机制7.4.1硬件安全机制7.4.2认证机制7.7.7.4.7.5安全操作系统的设计和开发7.7.7.5.3信息系统安全评价标准简介7.6Linux安全机制7.7本章小结习题7第8章操作系统技术新进展（3学时）(作为讲座)8.1多处理器与多计算机系统8