《操作系统》教学大纲课程名称：操作系统课程类别（必修/选修）：必修课程英文名称：Operationsystem其中实验/实践学时：24总学时/周学时/学分：48/3/3先修课程：数据结构、计算机组成与系统结构后续课程支撑：Linux系统应用与设计授课时间：1-16周星期一1,2节，星期四9,10节（1-8周）授课地点：实验楼503授课对象：2023级电商1.2班开课学院：粤台产业科技学院任课教师姓名/职称：涂保民副教授答疑时间、地点与方式：课堂或课后，教室或通讯软件，当面或线上答照课程考核方式：开卷（）闭卷（v）课程论文（）其它（）使用教材：《计算机操作系统（第4版）》，郁红英等，清华大学出版社，2022年1月，ISBN：9787302577614教学参考资料：无课程简介：本课程深入讲解《操作系统》核心概念，涵盖进程管理、内存管理、设备管理及文件管理四大模块。通过系统化的理论讲解与丰富的实战演练，旨在帮助学生全面掌握操作系统的工作机制、关键技术和最佳实践，在进程管理部分，深入探讨进程的概念、状态转换、进程调度算法等，并通过Python编程实践，模拟实现多种进程调度策略，如先来先服务、短作业优先等，从而加深对进程管理原理的理解和应用能力。内存管理模块则重点进解内存分配与回收、虚拟内存技术、页面置换算法等，学生将通过Pvthon模拟实现各种内存管理算法，如首次适应、最佳1
1 《操作系统》教学大纲 课程名称：操作系统 课程类别（必修/选修）：必修 课程英文名称：Operation system 总学时/周学时/学分：48/3/3 其中实验/实践学时：24 先修课程：数据结构、计算机组成与系统结构 后续课程支撑：Linux 系统应用与设计 授课时间：1-16 周星期一 1,2 节，星期四 9,10 节（1-8 周） 授课地点：实验楼 503 授课对象：2023 级电商 1,2 班 开课学院：粤台产业科技学院 任课教师姓名/职称：凃保民副教授 答疑时间、地点与方式：课堂或课后，教室或通讯软件，当面或线上答疑 课程考核方式：开卷（）闭卷（v）课程论文（）其它（ ） 使用教材： 《计算机操作系统（第 4 版）》，郁红英等，清华大学出版社，2022 年 1 月，ISBN：9787302577614 教学参考资料： 无 课程简介： 本课程深入讲解《操作系统》核心概念，涵盖进程管理、内存管理、设备管理及文件管理四大模块。通过系统化的理论讲解与丰富的实战演练，旨 在帮助学生全面掌握操作系统的工作机制、关键技术和最佳实践。 在进程管理部分，深入探讨进程的概念、状态转换、进程调度算法等，并通过 Python 编程实践，模拟实现多种进程调度策略，如先来先服务、短 作业优先等，从而加深对进程管理原理的理解和应用能力。 内存管理模块则重点讲解内存分配与回收、虚拟内存技术、页面置换算法等，学生将通过 Python 模拟实现各种内存管理算法，如首次适应、最佳
适应等，提升算法设计与实现能力。设备管理部分将介绍1/O系统的组成、1/O控制方式、缓冲技术等，帮助学生理解设备管理的核心概念和关键技术。文件管理模块则涵盖文件的逻辑结构、物理结构、目录管理、文件保护等，通过Linux系统实践，学生将学习如何有效管理文件和用户，掌握Linux系统管理与运维的基本技能，本课程注重理论与实践相结合，旨在培养学生的系统分析与设计能力，为未来从事系统开发、系统运维、云计算等领域的工作莫定坚实基础。课程教学目标及对单业要求指标点的支撑：毕业要求课程教学目标支撑毕业要求指标点毕业要求1-工程知识：能够运用数学、基础科目标1：专业基础知识与创新能力专业基础知识与创新能力学、计算机科学与技术、商务管理等相关知识，握操作系统基本原理，包括进程管理、内存管理、文件培养学生具备智能互联网系统开发运系统、设备驱动与并发控制等核心概念与机制。维所涉及的软件工程、人工智能信息工对于智能互联网系统开发运维所涉及的软件工程、商务信息管理等方面专业知识与技程、人工智能信息工程、商务信息管理等问题具有解决能力。能，成为专业技术人才，能以科学方法解决问题与进行创新。毕业要求3-设计/开发解决方案：能够掌握智能目标2：自我挑战能力与终身学习互联网系统的Web前端设计、Web后端设计、能够设计并实现简单的操作系统功能模块，运用所学知识培养学生具有独立思考、创新思维、组解决系统资源分配与调度间题，提升系统分析与设计能织管理、沟通协调、自我挑战、终身学数据库设计、数据挖掘、大数据分析、人工智力。能赋能、云计算等基础理论与技术，具有追求习的能力。创新的意识，对智能互联网系统开发运维问题提出创新解决方案。毕业要求9-个人和团队：具有积极正面谋事的目标3：团队合作精神与国际视野团队合作精神与国际视野培养逻辑思维与系统思维，增强团队协作与沟通能力，在培养学生具有创新力、团队力、专业力、人格特质与良性团队互动的做事态度，在智能互联网系统开发运维复杂问题解决过程中能够复杂系统环境中保持学习与创新能力，适应技术快速发跨界力、服务力与英语运用能力，并具2
2 适应等，提升算法设计与实现能力。 设备管理部分将介绍 I/O 系统的组成、I/O 控制方式、缓冲技术等，帮助学生理解设备管理的核心概念和关键技术。 文件管理模块则涵盖文件的逻辑结构、物理结构、目录管理、文件保护等，通过 Linux 系统实践，学生将学习如何有效管理文件和用户，掌握 Linux 系统管理与运维的基本技能。 本课程注重理论与实践相结合，旨在培养学生的系统分析与设计能力，为未来从事系统开发、系统运维、云计算等领域的工作奠定坚实基础。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1：专业基础知识与创新能力 掌握操作系统基本原理，包括进程管理、内存管理、文件 系统、设备驱动与并发控制等核心概念与机制。 专业基础知识与创新能力 培养学生具备智能互联网系统开发运 维所涉及的软件工程、人工智能信息工 程、商务信息管理等方面专业知识与技 能，成为专业技术人才，能以科学方法 解决问题与进行创新。 毕业要求 1-工程知识：能够运用数学、基础科 学、计算机科学与技术、商务管理等相关知识， 对于智能互联网系统开发运维所涉及的软件工 程、人工智能信息工程、商务信息管理等问题 具有解决能力。 目标 2： 能够设计并实现简单的操作系统功能模块，运用所学知识 解决系统资源分配与调度问题，提升系统分析与设计能 力。 自我挑战能力与终身学习 培养学生具有独立思考、创新思维、组 织管理、沟通协调、自我挑战、终身学 习的能力。 毕业要求 3-设计/开发解决方案：能够掌握智能 互联网系统的 Web 前端设计、Web 后端设计、 数据库设计、数据挖掘、大数据分析、人工智 能赋能、云计算等基础理论与技术，具有追求 创新的意识，对智能互联网系统开发运维问题 提出创新解决方案。 目标 3：团队合作精神与国际视野 培养逻辑思维与系统思维，增强团队协作与沟通能力，在 复杂系统环境中保持学习与创新能力，适应技术快速发 团队合作精神与国际视野 培养学生具有创新力、团队力、专业力、 跨界力、服务力与英语运用能力，并具 毕业要求 9-个人和团队：具有积极正面谋事的 人格特质与良性团队互动的做事态度，在智能 互联网系统开发运维复杂问题解决过程中能够
展。有国际观，奉献社会国家及人类。发挥关键性作用，让问题以团队合作方式快速完成。理论教学进程表教学模式授课救学时教学内容（重点、难点、课程思政融入支撑课周次教学主题教学方法作业安排师数点)线下/混合式程目标重点：操作系统的发展、特征、功能与课程内容与要求、目标一徐保民线下2类型课堂讲投目标三操作系统引论难点：操作系统的类型置点：进程的状态、组成及控制难点：Bermstein条件课程思政融入点：递过人文关怀角度教目标一线下徐保民课堂讲授22进程与线程学阐述操作系统概念，培养学生具备专目标三业知识用于造福人民，誉尽社会责任，业养成科学严谨、认真细致、实事求是的科学态度和职业道德。目标一重点：线程线下涂保民2课堂讲授进程与线程ⅡI目标二难点：线程控制目标一置点：进程同步与互斥、线下徐保民课堂讲授进程同步与通信14目标二难点：互斥实现的软件方法涂保民线下课堂讲授1重点：经典进程同步问题课后作业：进程与目标一进程同步与通信ⅡI3
3 展。 有国际观，奉献社会国家及人类。 发挥关键性作用，让问题以团队合作方式快速 完成。 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教 师 学时 数 教学内容（重点、难点、课程思政融入 点） 教学模式 线下/混合式 教学方法 作业安排 支撑课 程目标 1 课程内容与要求、 操作系统引论 凃保民 2 重点：操作系统的发展、特征、功能与 类型 难点：操作系统的类型 线下 课堂讲授 目标一 目标三 2 进程与线程 I 凃保民 2 重点：进程的状态、组成及控制 难点：Bernstein 条件 课程思政融入点：透过人文关怀角度教 学阐述操作系统概念，培养学生具备专 业知识用于造福人民，善尽社会责任， 並养成科学严谨、认真细致、实事求是 的科学态度和职业道德。 线下 课堂讲授 目标一 目标三 3 进程与线程 II 凃保民 2 重点：线程 难点：线程控制 线下 课堂讲授 目标一 目标二 4 进程同步与通信 I 凃保民 1 重点：进程同步与互斥、 难点：互斥实现的软件方法 线下 课堂讲授 目标一 目标二 5 进程同步与通信 II 凃保民 1 重点：经典进程同步问题 线下 课堂讲授 课后作业：进程与 目标一
目标二难点：生产者-消费者问题线程练习。目标一点：AND信号量、管程、进程通信线下课堂讲授徐保民进程同步与通信III目标二难点：进程通信目标一量点：调度类型与准则、调度算法线下涂保民调度与死锁I1课堂讲授目标二难点：调度算法重点：死锁的基本概念、死锁的预防与目标一线下徐保民避免课堂讲授8调度与死锁IⅡI目标二难点：银行家算法目标一重点：死锁的检测与解除课后作业：存储管徐保民线下9调度与死锁II课堂讲授目标二难点：资源分配图理练习。目标一涂保民2线下期中考期中考期中考10目标二目标一重点：页式、段式、段页式存储管理徐保民2线下存储管理课堂讲授11目标二难点：可变分区分配算法重点：请求页式、请求段式存储管理难点：页面置换算法目标一课程思政融入点：透过华为公司在5G网徐保民线下课堂讲授12虚拟存储管理目标三络通讯技术领先全球却道到美国无情打压，敢励学生面对技术上的卡胖子间题要发挥实事求是、努力奋进精神，学习Y
4 难点：生产者-消费者问题 线程练习。 目标二 6 进程同步与通信 III 凃保民 1 重点：AND 信号量、管程、进程通信 难点：进程通信 线下 课堂讲授 目标一 目标二 7 调度与死锁 I 凃保民 1 重点：调度类型与准则、调度算法 难点：调度算法 线下 课堂讲授 目标一 目标二 8 调度与死锁 II 凃保民 1 重点：死锁的基本概念、死锁的预防与 避免 难点：银行家算法 线下 课堂讲授 目标一 目标二 9 调度与死锁 III 凃保民 1 重点：死锁的检测与解除 难点：资源分配图 线下 课堂讲授 课后作业：存储管 理练习。 目标一 目标二 10 期中考 凃保民 2 期中考 线下 期中考 目标一 目标二 11 存储管理 凃保民 2 重点：页式、段式、段页式存储管理 难点：可变分区分配算法 线下 课堂讲授 目标一 目标二 12 虚拟存储管理 凃保民 1 重点：请求页式、请求段式存储管理 难点：页面置换算法 课程思政融入点：透过华为公司在 5G 网 络通讯技术领先全球却遭到美国无情打 压，鼓励学生面对技术上的卡脖子问题 要发挥实事求是、努力奋进精神，学习 线下 课堂讲授 目标一 目标三
从逆境中持续成长进步。目标一重点：I/0管理与控制课后作业：：文件管线下徐保民13设备管理I课堂讲投目标二难点：1/0控制方式理练习。重点：磁盘与缓冲管理目标一线下涂保民214难点：磁盘访问时间计算、磁盘调度算课堂讲授设备管理II目标二法目标一重点：文件结构、文件系统、目录徐保民线下课堂讲投15文件管理I目标二难点：目录查询算法目标一重点：文件系统可靠性及保护机制涂保民线下216课堂讲授文件管理ⅡI目标二难点：外存分配算法24合计实践教学进程表支撑课项目类型（验证/综合教学周次学时授课教师实验项目名称教学内容（重点、难点、课程思政融入点）方式程目标/设计)目标一重点：介绍虚拟机及Ubuntu安装徐保民综合实际操作虚拟机安装实践1目标二难点：无目标一重点：熟悉基本的命令行操作命令行操作基础实践徐保民综合实际操作2目标二难点：无进程和线程实践涂保民综合实际操作1en目标一重点：理解进程和线程的概念，以及它们在操5
5 从逆境中持续成长进步。 13 设备管理 I 凃保民 1 重点：I/O 管理与控制 难点：I/O 控制方式 线下 课堂讲授 课后作业：文件管 理练习。 目标一 目标二 14 设备管理 II 凃保民 2 重点：磁盘与缓冲管理 难点：磁盘访问时间计算、磁盘调度算 法 线下 课堂讲授 目标一 目标二 15 文件管理 I 凃保民 2 重点：文件结构、文件系统、目录 难点：目录查询算法 线下 课堂讲授 目标一 目标二 16 文件管理 II 凃保民 2 重点：文件系统可靠性及保护机制 难点：外存分配算法 线下 课堂讲授 目标一 目标二 合计 24 实践教学进程表 周次 实验项目名称 授课教师 学时 教学内容（重点、难点、课程思政融入点） 项目类型（验证/综合 /设计） 教学 方式 支撑课 程目标 1 虚拟机安装实践 凃保民 1 重点：介绍虚拟机及 Ubuntu 安装 难点：无 综合 实际操作 目标一 目标二 2 命令行操作基础实践 凃保民 1 重点：熟悉基本的命令行操作 难点：无 综合 实际操作 目标一 目标二 3 进程和线程实践 凃保民 1 重点：理解进程和线程的概念，以及它们在操 综合 实际操作 目标一
作系统中的作用目标二难点：Python实践代码的理解置点：掌握进程间同步与互斥的基本机制目标一2涂保民综合实际操作同步与互斥实践X目标二难点：Python实践代码的理解重点：掌握各种IPC机制，理解其在进程同步目标一徐保民2综合进程间通信实践1实际操作和数据共享中的应用S目标二难点：Python实践代码的理解重点：掌握各种IPC机制，理解其在进程同步目标一综合徐保民2实际操作进程间通信实践ⅡI6和数据共享中的应用目标二难点：Python实践代码的理解重点：理解不同的进程调度算法及其影响难点：Python实践代码的理解目标一课程思政融入点：要求学生处理实验数据必须2徐保民综合实际操作进程调度算法实践！7目标二坚持实事求实、严谨的科学态度：要求学生实验过程中主动思考理论原理，在实验过程中去验证实验原理，使理论与实践相辅相成。目标一重点：理解不同的进程调度算法及其影响徐保民综合实际操作进程调度算法实践Ⅱ28难点：Python实践代码的理解目标二目标一重点：理解死锁的原因、条件和解决方法综合涂保民2实际操作死锁实践19目标二难点：Python实践代码的理解综合死锁实践Ⅱ徐保民实际操作目标10重点：理解死锁的原因、条件和解决方法6
6 作系统中的作用 难点 ： Python 实践代码的理解 目标二 4 同步与互斥实践 凃保民 2 重点：掌握进程间同步与互斥的基本机制 难点 ： Python 实践代码的理解 综合 实际操作 目标一 目标二 5 进程间通信实践 I 凃保民 2 重点 ： 掌握各种 IPC 机制，理解其在进程同步 和数据共享中的应用 难点 ： Python 实践代码的理解 综合 实际操作 目标一 目标二 6 进程间通信实践 II 凃保民 2 重点 ： 掌握各种 IPC 机制，理解其在进程同步 和数据共享中的应用 难点 ： Python 实践代码的理解 综合 实际操作 目标一 目标二 7 进程调度算法实践 I 凃保民 2 重点：理解不同的进程调度算法及其影响 难点 ： Python 实践代码的理解 课程思政融入点：要求学生处理实验数据必须 坚持实事求实、严谨的科学态度；要求学生实 验过程中主动思考理论原理，在实验过程中去 验证实验原理，使理论与实践相辅相成。 综合 实际操作 目标一 目标二 8 进程调度算法实践 II 凃保民 2 重点：理解不同的进程调度算法及其影响 难点 ： Python 实践代码的理解 综合 实际操作 目标一 目标二 9 死锁实践 I 凃保民 2 重点 ：理解死锁的原因、条件和解决方法 难点 ： Python 实践代码的理解 综合 实际操作 目标一 目标二 1 0 死锁实践 II 凃保民 1 重点 ：理解死锁的原因、条件和解决方法 综合 实际操作 目标一
目标二难点：Python实践代码的理解重点：理解内存管理的基本概念，如分段、分目标一内存管理基础实践！徐保民综合实际操作页11目标二难点：Python实践代码的理解重点：理解内存管理的基本概念，如分段、分目标一2综合内存管理基础实践Ⅱ徐保民实际操作12页目标二难点：Python实践代码的理解重点：理解虚拟内存和页面置换算法的工作原虚拟内存和页面置换算目标一综合徐保民实际操作2理13法实践1目标二难点：Python实践代码的理解重点：理解虚拟内存和页面置换算法的工作原目标一虚拟内存和页面置换算徐保民综合实际操作理141法实践IⅡI目标二难点：Python实践代码的理解目标一重点：理解文件系统的结构和操作徐保民综合实际操作文件与目录管理实践15目标二难点：对于Linux命令的理解目标一重点：理解用户与文件的权限管理和操作用户与文件的权限管理徐保民综合实际操作116目标二难点：对于Linux命令的理解合计24课程考核评价依据及成绩比例（%）课程目标支撑毕业要求指标点作业（实验报告）课堂表现期中考试期末考试7
7 难点：Python 实践代码的理解 目标二 11 内存管理基础实践 I 凃保民 1 重点：理解内存管理的基本概念，如分段、分 页 难点：Python 实践代码的理解 综合 实际操作 目标一 目标二 12 内存管理基础实践 II 凃保民 2 重点：理解内存管理的基本概念，如分段、分 页 难点：Python 实践代码的理解 综合 实际操作 目标一 目标二 13 虚拟内存和页面置换算 法实践 I 凃保民 2 重点：理解虚拟内存和页面置换算法的工作原 理 难点：Python 实践代码的理解 综合 实际操作 目标一 目标二 14 虚拟内存和页面置换算 法实践 II 凃保民 1 重点：理解虚拟内存和页面置换算法的工作原 理 难点：Python 实践代码的理解 综合 实际操作 目标一 目标二 15 文件与目录管理实践 凃保民 1 重点：理解文件系统的结构和操作 难点：对于 Linux 命令的理解 综合 实际操作 目标一 目标二 16 用户与文件的权限管理 凃保民 1 重点：理解用户与文件的权限管理和操作 难点：对于 Linux 命令的理解 综合 实际操作 目标一 目标二 合计 24 课程考核 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例（%） 作业（实验报告） 课堂表现 期中考试 期末考试
1目标一1001515m1001515目标二9010目标三10总计30103030100备注：1）根据《东葬理工学院考试管理规定》第土二条规定：旷课3次（或6课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所示。大纲编写时间：2025年2月22日系（部）审查意见：同意执行时推宁系（部）主任签名：日期：2025年2月25日备注：8
8 目标一 1 10 0 15 15 目标二 3 10 0 15 15 目标三 9 10 10 0 0 总计 30 10 30 30 100 备注：1）根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定：旷课 3 次（或 6 课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所示。 大纲编写时间：2025 年 2 月 22 日 系（部）审查意见： 同意执行 系（部）主任签名： 日期：2025 年 2 月 25 日 备注：