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《操作系统》课程教学大纲一、基本信息课程编号：10501100020课程名称：操作系统英文名称：Operating system课程性质：必修课　　总 学 时：64　　　 学　　分：4理论学时：56　　　　　 实验学时：8 实践学时：0　　　 指导自学学时：0适用专业：计算机科学与技术　　　 适用层次：本科先修课程：模拟电子电路，离散数学，数字逻辑电路等承担院部：计算机学院　 学 科 组：软件学科组二、课程介绍（一）课程目标及地位课程概述包括如下内容： 1．该课程设置的主要目的（依据就业岗位需要阐述）；通过这门课程的学习,使读者对操作系统的工作原理有一个全面而清晰的认识，为今后在医药卫生领域、IT行业、行政机关、科研部门、金融机构等各类企事业等单位从事软件应用与开发、或从事信息管理及软件系统维护工作、医药科技信息管理、信息服务、信息资源开发利用以及卫生情报管理、科学研究、计算机教学、乃至操作系统的研究打下坚实的基础。2．该课程在整个专业课程体系中的地位；操作系统是一个大型、复杂的系统软件,功能模块主要包括处理机管理、存储器管理、设备管理和文件管理等模块。《操作系统》作为计算机专业的主干、核心课程，主要是从以上功能模块的角度对相应的知识进行组织阐述。通过这门课程的学习,使读者对操作系统的工作原理有一个全面而清晰的认识，为今后从事计算机系统设计、软件开发乃至操作系统的研究打下坚实的基础。3．该课程在专业学习目标中的作用以及该课程与前后课程的联系。《操作系统》课程是计算机科学与技术以及软件工程一级学科的必修核心课程之一。该课程不仅能够帮助学生了解操作系统中的相关概念，而且能够帮助学生理解操作系统运行机制以及操作系统的重要设计思想，进而帮助学生建立和强化计算思维。3.1 与前导课程衔接 （1）与《计算机程序设计》课程的衔接 计算机程序设计是除大学计算机基础之外的第一门计算机专业课程。该课程对操作系统原理以及操作系统课程实验（尤其是后者）的铺垫内容较多，且较为重要。以C语言为例，对于操作系统课程较为重要的是控制结构、函数、数组、指针以及文件操作等方面的内容。此外，代码阅读及分析能力的培养也是一个十分重要的方面。 （2）与《数据结构》课程的衔接 相比较而言，《数据结构》课程对于《操作系统》课程的前导作用更加明显。数据结构课程中讲授的基本数据结构及算法，对于理解操作系统具体功能的实现具有非常重要的意义。《数据结构》课程对于《操作系统》衔接较为紧密的概念包括串、链表（含双向链表）、Hash表、二叉树、文件结构；与之相关的重要算法包括串运算、链表的基本操作（如插入、排序）、二叉树的遍历、外排序等。牢固掌握这些知识对于理解操作系统中的数据结构和算法实现具有十分重要的意义。 （3）与《算法设计与分析》课程的衔接 《算法设计与分析》课程更加关注算法的正确性以及实现效率。虽然就具体的内容而言，除调度一章外，其他章节似乎与操作系统课程讲授内容不具有直接相关性，但是，培养学生具有高效实现算法、选用合适的数据结构、尽可能降低算法时空开销的意识，对于学生理解操作系统具体算法实现具有很大帮助；因此建议在该课程的讲授过程中加强对算法复杂度的分析及教学内容的优化。 （4）与《汇编语言》课程的衔接 事实上，《汇编语言》课程与操作系统课程之间并不存在严格的前驱—后继关系。然而操作系统课程实验有时需要涉及部分汇编语言的内容，因此我们在这里将汇编语言作为前导语言处理。在《汇编语言》的学习过程中，学生对于有些知识内容以及概念（如段、堆栈等）的理解，需要操作系统方面的相关预备知识；因此教师在操作系统课程的讲授过程中，有必要强调代码在内存中的存放形式以及进程（任务）的执行。 （5）与《计算机组成原理/存储与外设》课程的衔接 《计算机组成原理/存储与外设》课程一般作为计算机科学与技术专业硬件方向的第一门专业课开设，主要讲解计算机系统结构中独立部件的工作原理。 《计算机组成原理/存储与外设》课程基本上与操作系统课程同步开设，因此没有明显的前驱与后继关系；然而该课程部分内容却与操作系统课程内容具有较强的衔接关系，主要体现在中断机制、设备管理、IO控制、DMA、虚实地址转换等方面内容上。我们在讲授计算机组成原理课程时，着重加强对这些知识点的讲授并将其与操作系统课程相关章节相联系。 3.2 与后继课程衔接 （1）与《编译原理》课程的衔接 《编译原理》是计算机科学与技术课程体系中非常重要的一门专业课，其主要研究内容包括从高级语言转化为汇编/机器语言的各个环节。 出于预备知识等方面的考虑，一般而言，多数院校会选择将《编译原理》课程的开设放在《操作系统》课程之后。在编译原理授课过程中，我们认为以下章节与操作系统或计算机组成原理课程相关：程序运行时的存储空间组织、目标代码生成及优化；因此，与汇编