开学啦 | 在线教学操作系统课程新模式

来源:信息科学与技术学院  作者:胡晓阳  日期:2020-02-27  点击数:177

1、线上课程《操作系统》课程背景

操作系统作为计算机系统的基本组成部分,在整个计算机系统软件中占据核心地位。它涉及到对各种资源(包括硬件和软件资源)的有效管理,又为高层软件的运行提供良好的工作环境,起到承上启下,纵横贯通的作用。本课程的学习目的在于使学生掌握操作系统的基本概念、基本原理、设计方法和实现技术,具有初步分析实际操作系统的能力。同时,加强学生对英文专业文献阅读和理解能力,了解本专业的国际、国内发展情况。

 

2、线上课程收看方法:

课程将于2月28日在腾讯课堂开课。

 

https://ke.qq.com/webcourse/index.html?cid=1074414&term_id=101170440&lite=1&from=800021724

 

3、教学内容:

1)操作系统概述(Operating System Overview)

操作系统目标和功能(Operating System Objectives and Functions)

操作系统发展过程(The Evolution of Operating Systems)

现代操作系统特征(Characteristics of Modern Operating Systems)

2)进程与线程(Processes and Threads)

程序、进程和线程(Programs, Processes, and Threads)

进程描述(Process Description)

进程状态(Process States)

进程控制(Process Control)

线程(Threads)

3)处理机调度(Processor Scheduling)

调度的类型(Type of Scheduling)

调度算法(Scheduling Algorithms)

多处理机调度和实时调度简介(Overview for Multiprocessor Scheduling and Real-Time Scheduling)

4)并发性:同步与死锁(Concurrency: Synchronization and Deadlock)

并发性原理(Principles of Concurrency)

互斥(Mutual Exclusion)

信号量(Semaphores)

管程机制(Monitors)

消息传递(Message Passing)

死锁(Deadlock)

5)存储器管理(Memory Management)(9学时)

存储器管理需求(Memory Management Requirements)

分区存储管理(Memory Partitioning)

分页存储管理(Paging)

分段存储管理(Segmentation)

虚拟存储器基本概念(Virtual Memory)

虚拟存储器实现策略(Policies for Virtual Memory)

6)I/O管理及磁盘调度(I/O Management and Disk Scheduling)

I/O设备(I/O Devices)

I/O功能的组织(Organization of the I/O Function)

I/O缓冲管理(I/O Buffering)

磁盘调度策略(Disk Scheduling)

磁盘高速缓存(Disk Cache)

7)文件管理(File Management)

介绍文件和文件系统(Overview for file and file system)

文件组织和存取方法(File Organization and Access)

文件目录(File Directories)

文件存储空间的管理(Management of Disk Storage)

文件共享和保护(File Sharing and Protection)

 

 

4、教学内容参考书目:

1)主教材

Operating Systems— Internals and Design Principles (8th Edition), William Stallings,电子工业出版社

2)参考书

Applied Operating System Concepts , Abraham Silberschatz, 机械工业出版社

陈向群、陈渝译,操作系统:精髓与设计原理(第八版),电子工业出版社

汤小丹,梁红兵,哲凤屏,汤子瀛,现代操作系统,电子工业出版社

庞丽萍,郑然,操作系统原理与Linux系统实验,机械工业出版社

 

5、本学期《操作系统》教学组织形式:

1)“腾讯课堂”线上课程:讲授知识点,学生可以通过精心设计的15-25分钟的教学视频在线上完成知识点的理解和掌握。

2)“腾讯课堂”线上研讨:通过随堂测验和讨论,实时完成学习效果的检查和督促,通过收集反馈和统计数据,了解学生的学习难点,并做重点讲解,促进各教学环节有序有效开展,确保教学目标达成。通过课堂交互展示,观察学生发现问题、分析问题和解决问题的思路和方法,了解薄弱环节,进行针对性的答疑。引导学生查阅文献,跟踪操作系统的研究热点和未来发展方向。

3)线上题库:支持平时练习和在线考试。

 

6、课程特色和优势 :

 

操作系统理论课程与实验课程相互配合加深对操作系统所涉及的概念、算法、数据结构的理解,加强对操作系统内核构造和行为的了解,使学生掌握操作系统设计所遵循的基本原理、基本方法、设计方法和实现技术,具有初步分析实际操作系统的能力。

操作系统课程是四川省精品双语课程,采用国外原版教材,案例涉及工业界典型操作系统,保证与相关学科领域最新发展水平接轨,同时,双语教学帮助学生学会基于英文文献的研究型学习。

 

7. 学生收获

1)理解和掌握操作系统的基本概念、操作系统进程、线程、内核、并发性、内存管理、虚拟内存、调度、I/O管理、文件管理的基本原理和相关算法。

2)针对特定的操作系统,能分解操作系统的结构,识别、分析进程、虚拟内存、文件系统等资源的管理机制和实现方法。

3)能够阅读并理解英文教材、参考文献和最新操作系统的指导手册,具有一定的书面表达能力,用英文回答问题,了解操作系统的发展现状和未来趋势。