WindowsXP 操作系统教案

第一篇：WindowsXP 操作系统教案

Windows XP 操作系统

学习目的：熟练掌握操作系统的使用

第 一 节

Windows XP是一种操作系统，每台计算机必须有的，启动Windows XP后，我们看到的整个屏幕区域称为桌面，Windows的所有操作都可以从桌面开始，桌面是Windows的操作平台，是运行各类程序，对系统进行各种管理的屏幕区域。

一、启动和退出

1、启动：开机后直接进入桌面

2、退出：先关闭所有正在运行的程序，单击“开始”菜单－“关闭系统”－关闭计算机，主机电源自动断电后，关闭显示器

二、Windows XP桌面 Windows XP通常把使用频繁的程序和文件以快捷图标的方式放在桌面上，快捷图标由图形和文字组成。通常把桌面分为系统图标、应用程序图标和任务栏三大部分

1、系统图标：装完操作系统后桌面上就存在的图标，系统自带的。如：我的电脑、回收站、网上邻居、我的文档、Internet Explorer、。(98版还包括Outlook Express,用于发送和接收电子邮件的) 我的电脑：用来查看和管理计算机中的所有文件、文件夹及设备  回收站：暂时存放被删除的文件或文件夹，等待作进一步处理  网上邻居：用来查看网络中其他计算机的共享资源

 我的文档：是Windows中默认的保存文件夹，用来存放各种文档、图形等

 Internet Explorer：与Windows捆绑在一起的网络浏览器，用于访问Internet上的所有网络资源

2、应用程序：是为实现某一目的而编写的软件。是安装完操作系统后，根据用户的需要安装的，如：办公软件，图形软件等

3、任务栏：默认在屏幕的底部，从左到右分为四部分，分别是“系统菜单（开始）、快速启动区、应用程序按钮和指示区”

 系统菜单：是使用最多的程序，Windows所有的功能设置都可以在此菜单中找到，如：打开文档、进行系统设置、查找文件等等  快速启动区：用于快速启动常用的应用程序，只需单击一下即可 可在任务栏中单击右键，工具栏－快速启动

 应用程序按钮：此处显示已经打开的应用程序，单击进行切换(alt+tab) 指示区：用于显示某些应用程序的状态，如输入法、时钟等 输入法：ctrl+shift 输入法切换

ctrl+空格 中英文切换 双击时间可设置时间

 任务栏属性设置：在任务栏中单击右键－属性

任务栏可拖动改变它的位置，还可缩放、锁定（任务栏中单击右键）

第 二 节

一、窗口的组成（每个程序或文件都有相对应的窗口）以“我的电脑”为例

1、标题栏：窗口最上部，显示当前所打开的应用程序名称和文件名

左侧有一个控制菜单按钮，可控制窗口大小等命令，双击该图标可关闭当前窗口，右侧是控制按钮，Ctrt+F5还原、windows+d最小化、Alt+F4关闭窗口

2、菜单栏：一组命令的集合，选择菜单执行相应的命令，按Alt键可激活菜单

3、工具栏：包括一系列小图标，它的功能与菜单的功能相同，只是为了方便用户更快捷的操作而设置的。指向按钮可自动提示功能。

4、地址栏：显示当前所在位置

4、工作区：窗口内部的区域为工作区，显示当前所在位置里的对象内容

5、滚动条：浏览内容

6、状态栏

二、窗口的相关操作

1、移动窗口：鼠标指向标题栏拖动可移动窗口

2、改变窗口大小：鼠标放到窗口的边框，变成双向箭头拖动可改变窗口大小

3、窗口的排列：在任务栏的空白处单击右键，在弹出的菜单中选择“层叠窗口”或“横向、纵向平铺窗口” Alt＋Tab可切换窗口

4、复制窗口的内容：将当前窗口及其内容作为图像复制到另一个文档中，只要按下Alt+PrintScreen，将其复制到剪贴板上，在另一个文档中单击“粘贴”即可完成复制，若要复制整个屏幕，按PrintScreen键即可(相当于截取图像)

三、“我的电脑”中的常见操作

计算机中的资源是以一个倒挂的树形目录存储在计算机中，而“我的电脑”就是管理计算机资源的一个重要工具，在这里不仅可以 了解到各驱动器的使用情况，还可以完成文件及文件夹的有关操作（如：软盘驱动器、硬盘驱动器、光盘驱动器）

1、磁盘：

定义：是计算机软件和程序最终存贮的位置。

磁盘分为主磁盘分区的扩展磁盘分区，而扩展磁盘分区又包含逻辑驱动器。在一般情况下，C盘为主磁盘分区，又叫做系统磁盘分区，如安装的操作系统（WINDOWS XP、WINDOWS VISTA）就装在该盘。D盘、E盘、F盘等统称为扩展磁盘分区，而每一个D盘、E盘、F盘等又叫做一个逻辑驱动器。

常识一：在一般情况下，不要往C盘存贮重要文件，因为该盘数所容易丢失。

常识二：在一般情况下，不要删除C盘中的任意文件，因该该盘是系统磁盘。

常识三：在一般情况下，桌面和我的文档都是C盘中的文件夹。

2、计算机中的单位： 最小的单位叫做字节：B 稍大一点的单位叫做千字节：KB。再大一点的单位叫做兆字节；MB。最大的单位叫做季节：GB。进率：1024。

1GB=1024MB 1MB=1024KB 1KB=1024B。1GB=1024MB=1024*1024KB=1024*1024*1024B。常识：在一般情况下，一个英文字母占一个字节，一个汉字占两个字节，一个字符等于一个汉字大小，占两个字节。

3、设置对象的显示方式

“查看”菜单：缩览图、平铺、图标、、列表、详细信息五种

4、设置对象的排列方式

查看－排列图标－名称、类型„„

5、查看对象的属性

利用“我的电脑”窗口不但可以查看驱动器的属性，还可以查看文件或文件夹的属性。

查看驱动器的属性：磁盘驱动器是电脑中最重要的存储设备，能过查看驱动器属性，可完成对磁盘空间管理及整理操作（磁盘清理）。对准驱动器单击右键――属性

“常规”选项卡中可以了解到磁盘卷标、已用空间和可用空间等属性，单击“磁盘清理”可对磁盘进行清理操作。

1个二进制位＝1bit 8bit＝1B 1024B＝1KB 1024KB＝1MB 1024MB＝1GB “工具”提供了对磁盘进行维护管理的工具 “共享”可对磁盘中的文件设置多用户共享。查看文件或文件夹的属性

对准文件夹单击右键－属性，在这里可了解该文件夹的类型、位置、大小以及含有文件和文件夹的数量，还可将文件夹设置为只读、存档、隐藏、系统属性。工具－文件夹选项－显示/隐藏文件夹

四、选择命令的使用 选取是做其他操作的前提

单击对象选取单个 / 单击第一个，按shift键不放再单击最后一个连续选择多个 / 按ctrl键逐个单击可不连续选取多个 / 用鼠标拖动框选多个 / ctrl+A全选

取消一项选择，按ctrl键单击要取消的文件或文件夹 取消所有选定，单击任意位置

五、创建文件夹、应用程序的快捷启动图标

1、在桌面的空白处单击右键－新建－快捷方式

2、找到创建快捷方式的项目，对准单击右键－发送到－桌面快捷方式

第 三 节

一、文件和文件夹的操作

文件和文件夹的操作包括文件和文件夹的命名、创建、打开、删除、移动、复制、重命名、撤消、查找等操作，这些操作都可以在“我的电脑”和“资源管理器”窗口中完成

1、文件命名的规则

一个完整的文件名由主文件名和扩展名组成，主文件名是用户为文件起的任意名称，最多可达256个字符，扩展名代表的是文件的类型，文件类型不同，其所保存的信息种类和保存方式也不同，每一种类型的文件通常具有特定的扩展名和图标，Windows中常见的扩展名.BMP位图文件 /.DOC word的文档文件 /.XLS excel电子表格文件 /.TXT文本文件 /.SYS系统文件 /.MP3声音文件/.TIF 图形文件 /.JPEG压缩图像文件

2、创建文件夹

用户可以根据自己的需要，将文件分门别类的存放，把相关的文件放在同一个文件夹中，这样查找起来比较方便 在空白处单击右键－新建－文件夹－起名－回车

可通过移动、复制向文件夹中添加对象或将对象保存在选定的文件夹中

3、文件或文件夹的复制、移动  利用鼠标移动、复制文件或文件夹

从源位置拖到目标位置是移动对象，ctrl＋拖动是复制对象  利用“剪切板”移动和复制文件或文件夹

选取对象，编辑－剪切（ctrl＋x）、粘贴（ctrl＋v）移动 选取对象，编辑－复制（ctrl＋c）、粘贴（ctrl＋v）复制

4、编辑－撤消（ctrl＋z）、ctrl+Y(恢复)

5、搜索对象

对准对象单击右键，搜索 / 工具栏－搜索 / 开始－搜索 通配符：＊和？

＊：代表任意多个字符

？：代表任意一个字符

6、重命名（F2）右键菜单－重命名

以上操作都可以通过对准对象单击右键出现的快捷菜单命令来实现 操作

7、文件及文件夹的隐藏/显示

首先把文件或文件夹设置为“隐藏”属性，“工具菜单－文件夹选项－查看－显示/隐藏文件或文件夹”

8、文件扩展名的隐藏/显示

“工具菜单－文件夹选项－查看－显示/隐藏已知文件扩展名”

二、Windows “资源管理器”

“资源管理器”是管理和浏览文件或文件夹的最主要的窗口，和“我的电脑”一样，也可以查看系统中所有的资源，只是显示方

式不一样，资源管理器采用的是双窗格显示方式。左窗格是显示的是计算机中的整个文件结构，包括驱动器、文件夹，右窗格显示的是在左窗格是选定的项目的具体内容，比“我的电脑”更直观。可改变窗格大小，＋号代表可扩展，－代表可收缩。文件和文件夹的操作在这里面同样适用

1、“资源管理器”的启动、关闭

开始－程序－附件－Windows资源管理器 / 对准系统图标单击右键

第 四 节

Windows XP“控制面板”

“控制面板”是一个系统工具的程序集，通过对“控制面板”的操作可对系统进行重新设置和优化

一、启动“控制面板”

1、开始菜单－设置－控制面板

2、“我的电脑”窗口中“控制面板”  安装输入法

在使用输入法之前，需要在系统中安装该输入法，在Windows XP 中可按装系统自带的多种输入法，也可按装其他输入法 安装系统自带的输入法：

“控制面板”－区域和语言选项－“语言”/“详细信息”－“添加”、“删除”、“首选项”“键设置” 安装其他输入法：

输入法文件的扩展名通常为.IME。“控制面板”－ 区域和语言选项－“语言”/“详细信息”－“添加3.X输入法”按钮，在对话框中需指定要安装的输入法文件的文件名及位置，确定  设置显示属性 可设置桌面的颜色背景图案和壁纸，屏幕保护方式，桌面对象的外观以及显示器的显示方式。

“控制面板”－显示－“主题、桌面、屏保、外观、设置” 也可在桌面空白处单击右键－属性  设置鼠标、键盘属性 “控制面板”－ 鼠标、键盘  设置系统日期和时间

“控制面板”－ 日期和时间 / 双击任务栏时间  添加新硬件

如果将新的硬件设备添加到计算机系统中，首先应该把设备正确地连接到计算机中，系统会自动发现新硬件并提示用户安装新的驱动程序，如果未能正确识别该硬件，用户可按下述步骤安装其驱动程序。“按制面板”－添加新硬件（启动新硬件向导）－“下一步”进行搜索硬件，按提示向导操作  添加/删除程序

在现有的计算机系统中添加或删除应用程序、系统程序组件

“控制面板”－ 添加/删除程序  设置打印机

打印机分为针式打印机、喷墨打印机和激光打印机 了解每种打印机的特点和所使用的耗材 使用打印机必须将其添加到电脑中

操作：先将打印机连接在计算机上，准备好安装磁盘，然后在“控制 面板”中双击“打印机和传真机”或在“开始”菜单－设置－打印机和传真，在窗口中双击“添加打印机”图标，这时弹出“添加打印机向导”，按向导提示可添加系统自带的打印机驱动，如系统中没有所添加打印机的驱动，把该打印机的驱动盘放到驱动器中，单击“从软盘安装”，在“从磁盘安装”对话框中的“要复制的厂商文件来自”文本框 中输入完整的路径，或单击中“浏览”按钮查找含有打印机的安装文件，然后“确定”，这样就完成了打印机的安装

第 五 节

一、外部存储设备（软盘、光盘、U盘）的使用

二、Windows 常用的附件

1、写字板：文字处理程序，生成的文档可以包含文字、图片或其它嵌入或链接的对象，可设置板面和格式，功能接近Word，相对Word要简化

开始－程序－附件－写字板，打开写字板窗口，了解窗口的组成

2、记事本：最简单的文字编辑工具，可用于编辑小型文本文件的文本编辑器，其可编辑的文件的长度是有限的，用户可使用它来书写便条或简单的备忘录。如果要制作具有版面格式要求的文档，应使用“写字板”等文字处理软件

开始－程序－附件－记事本，打开记事本窗口，了解窗口的组成

3、画图：是一个用来绘制和编辑图形的应用程序，可自己在空白画面上画图，也可编辑由扫描仪扫进来的图像或由其他Windows应用程序生成的图像 开始－程序－附件－画图，打开画图窗口，了解窗口的组成

三、系统工具

用户在使用机器过程中，日常的操作和一些非正常操作均有可能使系统偏离最佳状态，因此，要经常对系统进行维护，以加快程序运行。Windows提供了多种系统维护工具，如：磁盘空间管理程序、磁盘清理程序、磁盘扫描程序、磁盘磁片整理程序等。

1、磁盘空间管理程序

此程序用于压缩磁盘，当用户选择一个驱动器后，可将磁盘内容压缩使用户获得更多的磁盘空间，但是压缩的时间很长，磁盘在获得空间的同时，也降低了运行速度，所以除了很少使用的驱动器之外，一般 不进行压缩。

2、磁盘清理程序

用于清理计算机驱动器上的临时文件，如Internet临时文件、已下载的程序文件、回收站里的文件等，这样可以释放一定的空间 开始－程序－附件－系统工具－磁盘清理程序

3、磁盘扫描程序

对磁盘进行扫描、检查磁盘是否有坏扇区，并进行修复。开始－程序－附件－系统工具－磁盘扫描程序

4、磁盘磁片整理程序

磁盘在经过一段时间的使用后，由于经常复制、移动和删除文件，使磁盘中出现了许多碎片，读写文件时磁头需要在多个碎片上移动，读写速度变慢，Windows“磁盘磁片整理程序”能重排磁盘上的文件和 可用空间，使文件都存储在相邻单元内且可用空间也比较完整，使打开文件的速度加快。

开始－程序－附件－系统工具－磁盘磁片整理程序

练习题

第一套

在D盘下建立如下的文件夹结构： ComputerD———河南 | |——河北——承德 | |——山东

2、将WINKT文件夹（含子文件夹）中文件名第二个字符是“I”的所有文件移动到ComputerF文件夹中。

3、将ComputerG文件夹改名为BusG。

4、在ComputerI文件夹中创建名为“Wheel”的文本文档。

5、将ComputerA文件夹删除。

6、将ComputerB文件夹移动到ComputerC文件夹中。

第二套

在ComputerF文件夹下建立如下的文件夹结构： ComputerF———中国——北京——天安门 | |——俄罗斯

2、将WINKT文件夹（含子文件夹）中文件名第二个字符是“T”的所有文件移动到ComputerH文件夹中。

3、将ComputerI文件夹改名为FrontI。

4、在ComputerA文件夹中创建名为“Market”的Word 文档。

5、将ComputerC文件夹删除。

6、将ComputerD文件夹移动到ComputerE文件夹中。

第三套

1、在ExamB文件夹下建立如下的文件夹结构： ExamB ———Exam1——Exam4——Exam3 | |——Exam2

2、将WINKT文件夹（含子文件夹）中所有扩展名是CMF的文件删除

3、将WINKT文件夹中的文件“更名2”改名为“Edu2003”，扩展名不变

4、将ExamD移动到ExamB文件夹中

5、将ExamE文件夹删除

6、在ExamB文件夹中为WINKT文件夹下的“快捷2.BMP”创建快捷方式，名称改为“位图2”（注意：不带扩展名）。

第二篇：操作系统教案

操作系统

教案

操作系统课程简介

（一）课程性质

本课程是计算机科学与技术专业的核心课程之一，属于必修课程。

“操作系统”是计算机系统不可缺少的软件组成部分，负责对系统中各种资源进行有效的管理和对各种活动进行正确的组织，使整个计算机系统协调一致且高效地工作，指挥计算机系统正常运行。操作系统基于硬件，并对硬件实施管理，并构成对所有软件运行的支持平台，给用户使用计算机提供方便灵活友好的接口。

本课程的先修课为计算机组成原理、微机原理、数据结构、高级语言程序设计；后续课程为数据库系统原理、计算机网络、分布式系统等。

（二）教学目的

通过本课程的学习，使学生在深刻理解计算机系统整体概念的基础之上，掌握操作系统的基本原理及实现方法，掌握操作系统对计算机系统中各种资源的管理和控制功能，从而使学生具备一定的系统软件开发技能，为以后从事的研究、开发工作提供必要的软件基础和基本技能。

（三）教学内容

本课程内容包括：绪论，是对操作系统的一般性描述，包括什么是操作系统，操作系统在整个计算机系统的地位及其发展历史，它的功能、分类等；作业管理和Unix用户接口，介绍作业和操作系统用户接口，包括作业的基本概念和作业的建立过程、Unix介绍和它所提供的用户接口等；进程管理，主要介绍进程和线程的概念、进程控制、进程同步/互斥、死锁、进程间通信、线程等；处理机调度，主要介绍作业调度、进程调度、各种调度算法及其评价等；存储管理，介绍常见存储管理的方法，虚拟存储管理的实现等；Unix进程和存储管理；文件系统，包括文件系统的概念、文件结构和文件存取、文件目录管理、Unix文件管理等；设备管理；面向对象的操作系统。

（四）教学时数 课时:72学时

（五）教材（统编）

张尧学、史美林编著《计算机操作系统教程》，清华大学出版社，2003.2

（六）课程参考书

1.刘振鹏、李亚平、张明编著《操作系统》21世纪高等院校计算机教材 中国铁道出版社 2003.9 2 2.陆松年主编《操作系统教程》原理.应用.系统.网络管理 电子工业出版社

2000.10 3.何炎祥，李飞，李宁《计算机操作系统》，清华大学出版社，2004。4.Tanenbaum AS, Operating System Design and Implementation, Prentice-Hall, 1987。

5.郭玉东，《Unix操作系统结构分析》，西安电子科技大学出版社，2002。6.汤子赢，《计算机操作系统》，西安电子科技出版社，2000。

7.孟静编著《操作系统教程—原理和实例分析》面向21世纪课程教材，高等教育出版社，2001.5 8.蒋静、徐志伟著《操作系统原理.技术与编程》机械工业出版社，2004.7 9.孙钟秀主编《操作系统教程》21世纪课程教材，高等教育出版社，2003.8第三版

10.胡元义、余健明、徐睿琳编著《操作系统课程辅导与习题解析》，人民邮电出版社，2002.10 11.《全国第八届计算机操作系统课程教学研讨暨学术交流会论文集》，2005.10 3

第一讲 操作系统的概念、历史和基本类型

【教学章节】第1章 绪论 1.1 操作系统概念 1.2 操作系统的历史 1.3操作系统的基本类型。【教学时数】2学时

【教学目的】掌握操作系统的概念及其在计算机系统中的作用,了解操作系统的发展历史, 理解批处理系统、分时操作系统、实时操作系统、个人计算机操作系统、网络和分布式操作系统的特点。【教学重点】操作系统的概念，基本类型。

【教学难点】联机批处理，脱机批处理，多道程序系统的特点和引发出的问题。【教学方法与手段】课堂讲授（多媒体形式）【教学过程】

课堂考勤 导入新课

从Windows 2000引入操作系统的概念。

讲授新课

第1章 绪论 1.1 操作系统概念 1.1.1 什么是操作系统

任何一个计算机系统都是由两部分组成：计算机硬件和计算机软件。计算机硬件通常是由中央处理机（运算器和控制器）、存储器、输入设备和输出设备等部件组成。

计算机软件包括系统软件和应用软件。系统软件如操作系统、多种语言处理程序(汇编和编译程序等)、连接装配程序、系统实用程序、多种工具软件等;应用软件为多种应用目的而编制的程序。

没有任何软件支持的计算机称为裸机，它仅仅构成了计算机系统的物质基础，而实际呈现在用户面前的计算机系统是经过若干层软件改造的计算机。图1.1展示了这种情形。

图1.1 操作系统与硬件软件的关系

操作系统的定义

操作系统是计算机系统中的一个系统软件，它是这样一些程序模块的集合——它们管理和控制计算机系统中的硬件及软件资源，合理地组织计算机工作流程，以便有效地利用这些资源为用户提供一个功能强大、使用方便和可扩展的工作环境，从而在计算机与其用户之间起到接口的作用。

1.2 操作系统的历史

随着计算机的发展，操作系统经历了如下的发展过程：手工操作阶段(无操作系统)、批处理、执行系统、多道程序系统、分时系统、实时系统、通用操作系统、网络操作系统、分布式操作系统等。

1.2.1 手工操作阶段

在第一代计算机时期，上机完全是手工操作：先把程序纸带(或卡片)装上输入机，然后启动输入机把程序和数据送入计算机，接着通过控制台开关启动程序运行。计算完毕，打印机输出计算结果，用户取走并卸下纸带(或卡片)。

50年代后期，计算机的运行速度有了很大提高，手工操作的慢速度和计算机的高速度之间形成矛盾。实现作业的自动过渡,出现了批处理。

1.2.2 早期批处理(batch processing)早期的批处理的两种方式 1.联机批处理

慢速的输入输出(I/O)设备是和主机直接相连。作业的执行过程为:(1)用户提交作业：作业程序、数据，用作业控制语言编写的作业说明书;(2)作业被作成穿孔纸带或卡片;(3)操作员有选择地把若干作业合成一批，通过输入设备(纸带输入机或读卡机)把它们存入磁带;5 这种联机批处理方式解决了作业自动转接，从而减少作业建立和人工操作时间。但是在作业的输入和执行结果的输出过程中，主机CPU仍处在停止等待状态，这样慢速的输入输出设备和快速主机之间仍处于串行工作，CPU的时间仍有很大的浪费。

2.脱机批处理

增加一台不与主机直接相连而专门用于与输入输出设备打交道的卫星机。如图1.2所示。

图1.2 早期脱机批处理模型

卫星机的功能是：

(1)输入设备通过它把作业输入到输入磁带；

(2)输出磁带将作业执行结果输出到输出设备。

这样，主机不是直接与慢速的输入输出设备打交道，而是与速度相对较快的磁带机发生关系。主机与卫星机可以并行工作，二者分工明确，以充分发挥主机的高速度计算能力。因此脱机批处理和早期联机批处理相比大大提高了系统的处理能力。

图1.3 监督程序管理下的解题过程

1.2.3 多道程序系统

批处理系统，每次只调用一个用户作业程序进入内存并运行，称为单道运行。图1.4(a)给出了单道程序工作示例。

而图1.4(b)给出了多道程序工作示例。在单处理机系统中，多道程序运行的特点是:(1)多道:计算机内存中同时存放几道相互独立的程序。

(2)宏观上并行：同时进入系统的几道程序都处于运行过程中，即它们先后开始了各自的运行，但都未运行完毕。

(3)微观上串行：实际上，各道程序轮流使用CPU，交替执行。

(a)单道程序工作示例(b)多道程序工作示例

图 1.4

(2)随着多道程序的增加，出现了内存不够用的问题，提高内存的使用效率也 7 成为关键。因此出现了诸如覆盖技术、对换技术和虚拟存储技术等内存管理技术。

(3)由于多道程序存在于内存，为了保证系统程序存储区和各用户程序存储区的安全可靠，提出了内存保护的要求。

多道程序系统的出现标志着在操作系统渐趋成熟的阶段先后出现了作业调度管理、处理机管理、存储器管理、外部设备管理、文件系统管理等功能。

1.2.4 分时操作系统 1.2.5 实时操作系统

20世纪60年代中期计算机进入第三代,计算机由于用于工业过程控制、军事实时控制等形成了各种实时处理系统。针对实时处理的实时操作系统是以在允许时间范围之内做出响应为特征的。它要求计算机对于外来信息能以足够快的速度进行处理，并在被控对象允许时间范围内作出快速响应，其响应时间要求在秒级、毫秒级甚至微秒级或更小。近年来，实时操作系统正得到越来越广泛的应用。特别是非PC机和PDA（个人数字助理）等新设备的出现，更加强了这一趋势。

1.2.6 通用操作系统

多道批处理系统和分时系统的不断改进、实时系统的出现及其应用日益广泛，致使操作系统日益完善。在此基础上，出现了通用操作系统。它可以同时兼有多道批处理、分时、实时处理的功能，或其中两种以上的功能。例如，将实时处理和批处理相结合构成实时批处理系统。在这样的系统中，它首先保证优先处理任务，插空进行批作业处理。通常把实时任务称为前台作业，批作业称为后台作业。将批处理和分时处理相结合可构成分时批处理系统。在保证分时用户的前提下，没有分时用户时可进行批量作业的处理。同样，分时用户和批处理作业可按前后台方式处理。

1.2.7 操作系统的进一步发展

进入20世纪80年代，一方面迎来了个人计算机的时代，同时又向计算机网络、分布式处理、巨型计算机和智能化方向发展。操作系统有了进一步的发展：

· 个人计算机上的操作系统，例如DOS系统。· 嵌入式操作系统。· 网络操作系统。· 分布式操作系统。· 智能化操作系统。

20世纪90年代后期，由于个人计算机硬件功能的急剧增加和用户对安全性、网络功能的要求增强，个人计算机操作系统也从DOS转向了通用操作系统Windows系列和linux系列。

1.3 操作系统的基本类型

根据其使用环境和对作业处理方式，操作系统的基本类型有：(1)批处理操作系统(batch processing operating system)(2)分时操作系统(time sharing operating system)(3)实时操作系统(real time operating system)(4)个人计算机操作系统(personal computer operating system)(5)网络操作系统(network operating system)(6)分布式操作系统(distributed operating system)

1.3.1 批处理操作系统

现代操作系统大都具有批处理功能。图1.5给出了批处理系统中作业处理步骤及状态。

批处理系统的主要特征是：

(1)用户脱机使用计算机。用户提交作业之后直到获得结果之前就不再和计算机打交道。作业提交的方式可以是直接交给计算中心的管理操作员，也可以是通过远程通讯线路提交。提交的作业由系统外存收容成为后备作业。

(2)成批处理。操作员把用户提交的作业分批进行处理。每批中的作业将由操作系统或监督程序负责作业间自动调度执行。

(3)多道程序运行。按多道程序设计的调度原则，从一批后备作业中选取多道作业调入内存并组织它们运行，成为多道批处理。

多道批处理系统的优点是由于系统资源为多个作业所共享，其工作方式是作业之间自动调度执行。并在运行过程中用户不干预自己的作业，从而大大提高了系统资源的利用率和作业吞吐量。其缺点是无交互性，用户一旦提交作业就失去了对其运行的控制能力；而且是批处理的，作业周转时间长，用户使用不方便。

多重处理系统配制多个CPU，因而能真正同时执行多道程序。

多道程序设计原则不一定要求有多重处理系统的支持。多重处理系统比起单处理系统来说，虽增加了硬件设施，却换来了提高系统吞吐量、可靠性、计算能力和并行处理能力等好处。

1.3.2 分时系统

分时系统一般采用时间片轮转的方式，使一台计算机为多个终端用户服务。对每个用户能保证足够快的响应时间，并提供交互会话能力。具有下述特点。

(1)交互性：首先，用户可以在程序动态运行情况下对其加以控制。其次，用户上机提交作业方便。第三，分时系统还为用户之间进行合作提供方便。

9(2)多用户同时性：多个用户同时在自己的终端上上机，共享CPU和其他资源，充分发挥系统的效率。

(3)独立性：客观效果上用户彼此间感觉不到有别人也在使用该台计算机，如同自己独占计算机一样。

分时操作系统是一个联机的多用户交互式的操作系统。UNIX是最流行的一种多用户分时操作系统。

1.3.3 实时系统

实时系统主要随着计算机应用于实时控制和实时信息处理领域中而发展起来。实时系统的主要特点是提供即时响应和高可靠性。系统必须保证对实时信息的分析和处理的速度比其进入系统的速度要快，而且系统本身要安全可靠。实时系统往往具有一定的专用性。与批处理系统、分时系统相比，实时系统的资源利用率可能较低。

设计实时操作系统要考虑这样一些因素：(1)实时时钟管理(定时处理和延时处理)。

(2)连续的人-机对话，这对实时控制往往是必须的。

(3)要求采取过载保护措施。例如对于短期过载，把输入任务按一定的策略在缓冲区排队，等待调度;对于持续性过载，可能要拒绝某些任务的输入;在实时控制系统中，则及时处理某些任务，放弃某些任务或降低对某些任务的服务频率。

(4)高度可靠性和安全性需采取冗余措施。双机系统前后台工作，包括必要的保密措施等。1.3.4 通用操作系统

批处理系统、分时系统和实时系统是操作系统的三种基本类型，在此基础上又发展了具有多种类型操作特征的操作系统，称为通用操作系统。它可以同时兼有批处理、分时、实时处理和多重处理的功能，或其中两种以上的功能。

1.3.5 个人计算机上的操作系统

个人计算机上的操作系统是一联机的交互式的单用户操作系统，它提供的联机交互功能与通用分时系统所提供的很相似。由于是个人专用，因此在多用户和分时所要求的对处理机调度、存储保护方面将会简单得多。

多媒体技术已迅速进入微型计算机系统，它要求计算机具有高速信号处理、大容量的内存和外存、大数据量宽频带传输等能力，能同时处理多个实时事件。要求有一个具有高速数据处理能力的实时多任务操作系统。

1.3.6 网络操作系统

计算机网络是通过通信设施将物理上分散的具有自治功能的多个计算机系统互连起来的，实现信息交换、资源共享、可互操作和协作处理的系统。它具有这样的特征：

(1)计算机网络是一个互连的计算机系统的群体。

(2)这些计算机是自治的，每台计算机有自己的操作系统，各自独立工作，它们在网络协议控制下协同工作。

(3)系统互连要通过通信设施(硬件、软件)来实现。

(4)系统通过通信设施执行信息交换、资源共享、互操作和协作处理，实现多种应用要求。

网络操作系统的研制开发是在原来各自计算机操作系统的基础上进行的。按照网络体系结构的各个协议标准进行开发，包括网络管理、通信、资源共享、系统安全和多种网络应用服务等达到上述诸方面的要求。

由于网络计算的出现和发展，现代操作系统的主要特征之一就是具有上网功能，因此，除了在20世纪90年代初期时，Novell公司的Netware等系统被称为网络操作系统之外，人们一般不再特指某个操作系统为网络操作系统。

1.3.7 分布式操作系统

分布系统也可以定义为通过通信网络将物理上分布的具有自治功能的数据处理系统或计算机系统互连起来，实现信息交换和资源共享，协作完成任务。但是有这样一些明显的区别应予考虑：

(1)计算机网络的开发都遵循协议，而对于各种分布式系统并没有制定标准的协议。当然，计算机网络也可认为是一种分布式系统。

(2)分布式系统要求一个统一的操作系统，实现系统操作的统一性。(3)分布式操作系统对用户是透明的。但对计算机网络，若一个计算机上的用户希望使用另一台计算机上的资源，则必须明确指明是哪台计算机。

(4)分布式系统的基础是网络。分布式系统已不仅是一个物理上的松散耦合系统，同时还是一个逻辑上紧密耦合的系统。

(5)分布式系统还处在研究阶段。而计算机网络已经在各个领域得到广泛的应用。

20世纪90年代出现的网络计算的趋势和高速网络的出现已使分布式系统变得越来越现实。

【答疑】 【本节小结】

本节主要介绍了操作系统的深层概念，操作系统的发展历史、分类，要求深刻理解操作系统的定义，熟悉批处理系统、分时系统、实时系统、网络操作系统、分布式操作系统的基本特征。

【作业】

1.1 什么是操作系统的基本功能? 1.2 什么是批处理、分时和实时系统?各有什么特征? 1.3 多道程序设计(multiprogramming)和多重处理(multi-processing)有何区别? 【下课】

第二讲 操作系统的功能、相关硬件和研究观点

【教学章节】第1章 绪论 1.4 操作系统的功能 1.5计算机硬件简介 1.6算法的描述 1.7研究操作系统的几种观点 【教学时数】2学时

【教学目的】初步掌握操作系统的处理机管理、存储管理、文件管理、设备管理、用接通接口；掌握计算机的处理器、存储器、输入输出设备、输入输出控制器、总线、各种相关的寄存器等；了解操作系统是计算机资源的管理者观点，用户界面观点，进程管理观点。

【教学重点】操作系统的五大功能。

【教学难点】操作系统的处理机管理、存储管理、文件管理、设备管理、用接通接口，进程管理观点。

【教学方法与手段】课堂教授（多媒体形式）【教学过程】

课堂考勤 导入新课

复习操作系统的定义和基本分类(引入新课)。

讲授新课

1.4 操作系统功能 1.4.1 处理机管理

在多道程序或多用户的情况下，要组织多个作业同时运行，就要解决对处理机分配调度策略、分配实施和资源回收等问题。这就是处理机管理功能。正是由于操作系统对处理机管理策略的不同，其提供的作业处理方式也就不同，例如成批处理方式、分时处理方式和实时处理方式。从而呈现在用户面前，成为具有不同性质功能的操作系统。

1.4.2 存储管理

(1)内存分配。如何分配内存，以保证系统及各用户程序的存储区互不冲突。(2)存储保护。保证一道程序在执行过程中不会有意或无意地破坏另一道程序，保证用户程序不会破坏系统程序。

(3)内存扩充。当用户作业所需要的内存量超过计算机系统所提供的内存容量时，把内部存储器和外部存储器结合起来管理，为用户提供一个容量比实际内存大得多的虚拟存储器。

1.4.3 设备管理

(1)通道、控制器、输入输出设备的分配和管理。设备管理的任务就是根据一定的分配策略，把通道、控制器和输入输出设备分配给请求输入输出操作的程序，并启动设备完成实际的输入输出操作。

(2)设备独立性。输入输出设备种类很多，使用方法各不相同。设备管理应为用户提供一个良好的界面，而不必去涉及具体的设备特性，以使用户能方便、灵活地使用这些设备。

1.4.4 信息管理(文件系统管理)信息管理(文件系统管理)是对系统的软件资源的管理。文件如不能很好管理，就会引起混乱，甚至遭受破坏。这就是管理信息文件需要解决的问题。

信息的共享、保密和保护，也是文件系统所要解决的。如果系统允许多个 用户协同工作，那么就应该允许用户共享信息文件。但这种共享应该是受控制的，应该有授权和保密机制。还要有一定的保护机制以免文件被非授权用户调用和修改，即使在意外情况下，如系统失效、用户对文件使用不当，也能尽量保护信息免遭破坏。也就是说，系统是安全可靠的。

1.4.5 用户接口

操作系统还为用户提供一个友好的用户接口。一般来说，操作系统提供两种方式的接口来为用户服务。

一种用户接口是程序一级的接口，即提供一组广义指令(或称系统调用、程序请求)供用户程序和其他系统程序调用。

另一种接口是作业一级的接口，提供一组控制操作命令(或称作业控制语言，或像UNIX中的Shell命令语言)供用户去组织和控制自己作业的运行。作业控制方式分两大类：脱机控制和联机控制。

1.5 计算机硬件简介 1.5.1 计算机的基本硬件元素 1.5 计算机硬件简介

操作系统管理和控制计算机系统中所有软硬件资源。同时，因操作系统是一个运行于硬件之上的系统软件，我们还必须对操作系统运行的硬件环境有所了解。

1.5.1 计算机的基本硬件元素

构成计算机的基本硬件元素有以下4种：处理器、存储器、输入输出控制与总线、外部设备等。

计算机的基本硬件元素

处理器控制和执行计算机的指令操作。

单处理器也称CPU。存储器用来储存数据和程序。存储器可分为内存与外存，以及用于数据和程序暂时存储用的缓冲器与高速缓存（cache）等。

输入输出控制器与缓冲主要用来控制和暂时存储外部设备与计算机内存之间交换的数据和程序。

外部设备是获取和输出数据与程序的基本单位，包括数字式设备和模拟式设备。计算机系统的各种设备通过总线互相连接。总线是连接计算机各部件的通信线路。计算机系统的总线有单总线和多总线之分。

单总线是指处理机、外部设备、存储器等都连接在一起的总线结构，而多总线则指把系统的CPU和内存分开连接，外部设备和外存等也用其他总线分开连接进行管理和数据传送的总线结构。

不同的总线结构对操作系统的设计和性能有不同的影响。1.5.2 与操作系统相关的几种主要寄存器

寄存器是在处理机中交换数据的速度比内存更快、体积也更小，而价格又更贵的暂存器件。

处理机中寄存的功能分为二类，即用户可编程的寄存器以及控制与状态寄存器。机器语言或汇编语言的程序员可对用户可编程寄存器进行操作，以获得更高的执行效率等。而控制与状态寄存器则被用来对处理机的优先级、保护模式或用户程序执行时的调用关系等进行控制和操作。

典型的用户可编程寄存器包括以下几种： 1.数据寄存器

对数据进行操作的任何机器指令都被允许访问数据寄存器。

根据硬件设置的规定，这些寄存器也可能只被允许进行浮点运算或被其他某些规定所限制。

2.地址寄存器

地址寄存器一般用来存放内存中某个数据或指令的地址，或者存放某段数据与指令的入口地址以及被用来进行更复杂的地址计算。

下面几种寄存器都可被认为是地址寄存器：(1）地址标识位寄存器；

(2）内存管理用各种始地址寄存器；(3）堆栈指针；(4）设备地址寄存器等。3.条件码寄存器

条件码寄存器也称标志寄存器。条件码寄存器的比特位由处理机硬件设置。

典型的控制与状态寄存器包括以下几种： 4.程序计数器PC 程序计数器内装有下一周期被执行指令的地址。5.指令寄存器IR 指令寄存器内装有待执行指令。6.程序状态字PSW 程序状态字寄存器的各个比特位代表系统中当前的各种不同状态与信息。如执行模式是否允许中断等。

7.中断现场保护寄存器

如果系统允许不同类型的中断存在，则会设置一组中断现场保护寄存器以便保存被中断程序的现场和链接中断恢复处。

8.过程调用堆栈

堆栈被用来存放过程调用时的调用名、调用参数、以及返回地址等。1.5.3 存储器的访问速度

硬件厂商提供有不同种类的存储器件，这些存储器件包括：可移动存储介质，例如光盘、磁盘和磁带等；硬盘，磁盘缓存内存，高速缓存以及寄存器等。

容量越大的存储介质，访问速度会越慢，但单位存储的成本越低;如果存储介质的访问速度越高，则它的成本也会越高。

除了上述的寄存器与存储介质之外，与操作系统设计相关的硬件器件还有中断机构、输入输出设备控制部分。

存储介质的访问速度

1.5.4 指令的执行与中断

计算机提供的最基本功能是执行指令。任何应用程序都只有通过指令的执行才能得以完成。执行指令的基本过程分为两步，即处理机从内存把指令读入的过程和执行的过程。其中，读指令是根据程序计数器PC所指的地址读入，而执行的指令则是指令寄存器IR中的指令。

指令的执行涉及到处理机与内存之间的数据传输，或者是处理机与外部设备之间的数据传输等。指令的执行也涉及到数据处理，指令的执行还可以是对其他指令的控制过程。

一条指令的执行可以是上述几种情况的组合。

另外，在指令的执行过程中或一条指令执行结束时，尽管指令地址计数器中已指明了下一条被访问指令的地址，但是，外部设备或计算机内部可能会发来亟须处理的数据或其他紧急事件处理信号。这就需要处理机暂停正在执行的程序，转去处理相应的紧急事件，待处理完毕后再返回原处继续执行，这一过程称为中断，如图1.9所示。

图1.9 中断执行过程

中断给操作系统设计带来许多好处，首先使得实时处理许多紧急事件成为可能；再者，中断可以增加处理机的执行效率；另外，中断还可以简化操作系统的程序设计。

系统发生中断时，处理机收到中断信号，从而不能继续执行程序计数器中所指的原程序。这时处理机将保存当前的执行现场（也就是各寄存器中的值）并调用新的程序到处理机上执行。

1.6 算法的描述

操作系统设计和原理描述中涉及到许多算法。为了描述简单起见，本书定义下述关键词描述算法中有关过程。

begin end Repeat 操作 „ 分别表示算法的开头和结束。

Until 条件 While 条件 表示当“条件”未被满足时重复所描述的“操作”。

do

od

操作 „

表示当“条件”满足时，进行相应的“操作”。关键词“ do” 和“od”分别表示“操作”的开始和结束。

If 条件

Then Else fi 操作 操作

表示满足“if”所指的“条件”时，进行“then”后的相关“操作”，否则完成“else”后的相关操作。关键词“fi”表示条件判断的结束。

例如，图1.8所示指令执行周期可被描述为：

Repeat

IR←M［PC］;PC←PC + 1;Execute［IR］;CPU halt;Until 其中，M［PC］表示地址为PC所示内存单元中的指令内容。另一个例子是：

令p［1：n］为1到n(n>1)的整数置换，设i=1，2，3，4，5，6，7； p［i］=4，7，3，2，1，5，6；

描述p［i］的巡回置换算法。（巡回置换指k∈［1：n］时，k=p［...p［k］...］的置换。）

解：

begin

local x, k;k←1;while k<=7 do x←k;18

end

od repeat

until x=k;k←k+1;

print(x);x→p［x］;1.7 研究操作系统的几种观点

操作系统是计算机资源有效使用的管理者和为用户提供友好的接口。1.7.2 用户界面的观点

对于用户来说，对操作系统的内部结构并没有多大的兴趣，他们最关心的是如何利用操作系统提供的服务来有效地使用计算机。因此操作系统提供了什么样的用户界面成为关键问题，即上节中所提出的程序一级和作业一级的两种接口。

1.7.3 进程管理观点

操作系统调用当前程序运行是一个动态过程，特别是现代操作系统的一个重要特征是并发性。

并发性是指操作系统控制很多能并发执行的程序段。并发执行的程序在多处理机系统中可能是真正并行执行的，但在单处理机情况下则是宏观并行微观顺序执行的。它们可以完全独立地运行，也可能以间接或直接方式互相依赖和制约。并发的程序段不仅会受到其他程序段活动的制约，也会受到系统资源分配情况的制约。

进程是指并发程序的执行。

用进程观点来研究操作系统就是围绕进程运行过程，即并发程序执行过程来讨论操作系统，那么我们就能讨论清楚“这些资源管理程序在系统中进行活动的过程”，对操作系统功能就能获得更多的认识。

【答疑】

【本节小结】本节主要介绍了操作系统功能，研究操作系统的观点。本节是对操作系统的一般性描述。目的是对操作系统的功能有一个全面的了解。建立资源管理的初步概念。初步了解操作系统的用户管理、设备管理、处理机管理、存储管理、文件管理等五大管理。

【作业】

1.4 讨论操作系统可以从哪些角度出发，如何把它们统一起来? 1.5 写出1.6节中巡回置换算法的执行结果。1.6 设计计算机操作系统时与哪些硬件器件有关？ 【下课】

第三篇：计算机操作系统教案

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2003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2003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 授课序号：3 授课班级：司法信息2003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 §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 线程管理

授课题目：进程的概念 授课序号：4 授课班级：司法信息2003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 §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）进程空间

进程上下文结构

授课题目：进程状态及控制 授课序号：5 授课班级：司法信息2003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进程互斥 教学重点：①进程的状态及转换。②进程互斥 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 §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 2）互斥的加锁实现 3）信号量和P，V原语 ·信号量 ·P，V原语 用P，V原语实现进程互斥

授课题目：进程同步 授课序号：6 授课班级：司法信息2003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，使学生掌握进程的同步，了解进程的通信机制。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，管道 作业布置：p79 3.10，3.11，3.14 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 §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，管道 授课题目：死锁问题 授课序号：7 授课班级：司法信息2003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：分级调度 授课序号：8 授课班级：司法信息2003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概念和作业调度的概念。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 §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：9 授课班级：司法信息2003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：10 授课班级：司法信息2003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和实时调度算法。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 §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 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：11 授课班级：司法信息2003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4.分区管理

教学重点：虚拟存储器 教学难点：地址变换

作业布置：p138 5.1，5.2，5.3，5.4 教学内容：

第五章 存储管理 §5.1 存储管理的功能 1)虚拟存储器 2)地址变换 ·静态地址重定位 ·动态地址重定位 3)内外存数据传输的控制 4)内存的分配与回收 5)内存信息的共享与保护 §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 授课序号：12 授课班级：司法信息2003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，使学生掌握覆盖与交换技术及静态页面管理，掌握动态页式管理。

教学重点：静态页面管理，请求页式管理中的置换算法 教学难点：内存页面分配与回收 作业布置：p138 5.8，5.9，10，11 教学内容：

第五章 存储管理 §5.3 覆盖与交换技术 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 §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 授课序号：13 授课班级：司法信息2003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（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 授课序号：15 授课班级：司法信息2003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 §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：17 授课班级：司法信息2003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：19 授课班级：司法信息2003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和文件存储空间管理

教学重点：文件的物理结构，文件存储空间管理 教学难点：文件存储空间管理 作业布置：p202 7.7，7.8 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 §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：21 授课班级：司法信息2003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，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：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 7.10，7.11，7.12 教学内容： 第六章 文件系统 §6.5 文件目录管理 1)文件的组成 2)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)目录管理 §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

·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：设备管理和数据传送控制方式 授课序号：23 授课班级：司法信息2003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，掌握数据传送控制方式。

教学重点：设备的类别，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 8.1，8.2，8.3 教学内容：

第七章 设备管理 §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 §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：中断技术和缓冲技术 授课序号：25 授课班级：司法信息2003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，使学生掌握中断技术，掌握缓冲技术。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 ·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 §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 ·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：27 授课班级：司法信息2003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

授课题目：总复习授课序号：29 授课班级：司法信息2003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，使学生对本课程有一定的总体认识。教学重点：处理机调度的原则。教学难点：存储管理 作业布置：

教学内容： 第一 引论: 1.1节 系统概述(1.1.1~1.1.2)1.2节 操作系统的形成和发展(1.2.1~1.2.2)1.3节 多道程序设计的概念(1.3.1~1.3.2)1.4节 操作系统的功能和特性(1.4.1~1.3.2)1.5节 操作系统的类型(1.5.1~1.5.4)第二 操作系统的运行环境

2.1节 硬件环境(2.1.1~2.1.5)2.2节 操作系统与其他系统软件的关系(2.2.1~2.2.2)2.3节 操作系统与人的接口(2.3.2)第三 进程管理

2.1节 进程的概念(2.1.1~2.1.2)2.2节进程的状态(2.2.1~2.2.2)2.3节进程的描叙和管理(2.3.1~2.3.2)第五 并行性:互斥和同步 5.1节概述

5.2节 临界段(5.2.1~5.2.2)5.3节 互斥(5.3.1~5.3.2)5.4节 信号量(5.4.1~5.4.6)5.6节 进程间的通信(5.6.1~5.6.3)第六 多处理器管理系统和处理器管理

6.3节调度的层次和作业调度(6.3.1~6.3.3)6.4节 单处理器系统的处理器调度(6.4.1~6.4.2)第七 死锁

7.2节死锁的必要条件(7.2.1~7.2.2)7.3节 死锁的预防(7.3.1~7.3.2)7.4节 死锁的避免(7.4.1~7.4.2)7.5节 死锁的检测和恢复(7.5.1~7.5.2)第八 实存储器管理技术

8.3节 可变分区多道管理技术(8.3.1~8.3.4)8.4节 多重分区管理 8.5节 简单分页 8.6节 简单分段

8.7节 内核主存管理(8.7.2~8.7.3)第九 虚拟存储器管理

9.2节 分页存储管理(9.2.1~9.2.2)9.3节 分段存储管理(9.3.1~9.3.2)9.4节 段页式存储管理(9.4.1~9.4.4)9.5节 页面替换算法(9.5.1~9.5.3)9.6节 页架的分配策略(9.6.1~9.6.2)第十 设备管理 10.1节 概述

10.2节 I/O子系统的层次模型(10.2.1~10.2.2)10.3节 I/O系统的组成(10.3.1~10.3.3)10.5节 I/O子系统(10.5.1~10.5.3)10.7节 磁盘调度(10.7.1~10.7.2)第十一 文件系统

11.1节 文件(11.1.1~11.1.6)11.2节 目录(11.2.1~11.2.5)11.3节 文件系统的实现(11.3.1~11.3.5)11.5节 安全性和保护(11.5.1~11.5.4)

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

第四篇：计算机操作系统教案（定稿）

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。本部分内容对计算机的软件系统进行全面的介绍，包括系统软件、应用软件和硬件之间的关系，操作系统的发展和种类，以及如何根据实际的应用选择恰当的操作系统等内容。这部分理论内容比较多，这就要求教师在讲解的时候必须把理论实际化，对软件的每一种分类都能够举出相应的实例，使学生能够建立起硬件、软件的概念，从而对计算机系统的工作的方式有一个深入的了解。在教学过程中，要求学生以理解为主，将教师的讲授的知识转换为自己的能力。

二、教学目标

知识目标：使学生掌握计算机系统的构成；使学生掌握计算机软件的分类；使学生理解计算机硬件、系统软件、应用软件三者之间的关系；使学生了解常见的操作系统及其分类。

能力目标：使学生能够根据自己的需求选择合适的操作系统版本。

情感、态度与价值观：通过Windows家族的发展历程，让学生养成良好的扎实稳重的学习习惯；培养学生励志开发国产操作系统；让学生可以辩证地看待问题。

三、教学重、难点 教学重点：使学生掌握计算机系统的构成；使学生掌握计算机软件的分类；使学生了解Windows家族的发展史。

教学难点：计算机硬件、系统软件、应用软件三者之间的关系；使学生能够根据需要选择合适的操作系统。

四、教学内容

1、教师将学生分为三组，完成三个任务（课本上的知识）。1)任务一：阅读“操作系统简介”这部分内容，归纳操作系统发展历史，用表格形式呈现；

2)任务二：阅读“常见的操作系统”这部分内容，阅读完成用图形归纳；

3)任务三：阅读“视窗操作系统Windows”以及课本上阅读部分“常见的操作系统”两部分内容，阅读完成之后将Windows系列操作系统发布的时间、系列名称、主要特点用表格归纳出来。

2、学生完成过程中，教师巡视，学生完成之后教师从每组挑选做的好的同学进行演示（利用善思多媒体软件让学生从自己的机位上演示）。

3、教师将自己的归纳结果与学生的相比较，指出学生值得肯定和需要改进的方面。如教师将计算机系统组成图设计为：

3、

第五篇：计算机操作系统教案

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