《操作系统》课程思政教学大纲 一、课程基本信息 课程代码：16150704 课程名称：操作系统 英文名称：Operating System 课程类别：学科基础课 学 时：64学时（其中实验12学时） 学 分：4 适用对象：计算机科学专业、软件工程专业 考核方式：考试 先修课程：高级程序设计语言、汇编语言、计算机组成原理、数据结构 二、课程简介 《操作系统》是计算机及相关专业课程体系中的学科基础课，承接着计算机硬件 和软件课程过渡、基础理论和专业知识衔接的作用，课程既有本学科的系统性和完整 性，又有鲜明的工程应用特征。在课程教学中融入思政元素，让技术实践和价值引领 同向同行、有机融合，使学生掌握现代操作系统的基本原理及实现技术，理解操作系 统在国家新基建中的重要意义，激发学生的专业荣誉感和民族自豪感，培养学生追求 真理的科学态度和民族复兴的使命担当。 Operating System is a basic course in the curriculum system of computer and related majors,which plays a role in the transition of computer hardware and software courses and the connection between basic theory and professional knowledge.The course has both the systematicness and integrity of the subject and distinctive engineering application characteristics.The ideological and political elements are integrated into the course teaching.so that technical practice and value can lead peers in the same direction and be organically integrated,so that students can master the basic principles and implementation technologies of moder operating systems,understand the important significance of operating systems in the new national infrastructure,stimulate studentsprofessional honor and national pride,and cultivate students'scientific attitude of pursuing truth and mission of national rejuvenation
1 《操作系统》课程思政教学大纲 一、课程基本信息 课程代码：16150704 课程名称：操作系统 英文名称：Operating System 课程类别：学科基础课 学 时：64 学时（其中实验 12 学时） 学 分：4 适用对象: 计算机科学专业、软件工程专业 考核方式：考试 先修课程：高级程序设计语言、汇编语言、计算机组成原理、数据结构 二、课程简介 《操作系统》是计算机及相关专业课程体系中的学科基础课，承接着计算机硬件 和软件课程过渡、基础理论和专业知识衔接的作用，课程既有本学科的系统性和完整 性，又有鲜明的工程应用特征。在课程教学中融入思政元素，让技术实践和价值引领 同向同行、有机融合，使学生掌握现代操作系统的基本原理及实现技术，理解操作系 统在国家新基建中的重要意义，激发学生的专业荣誉感和民族自豪感，培养学生追求 真理的科学态度和民族复兴的使命担当。 Operating System is a basic course in the curriculum system of computer and related majors, which plays a role in the transition of computer hardware and software courses and the connection between basic theory and professional knowledge. The course has both the systematicness and integrity of the subject and distinctive engineering application characteristics. The ideological and political elements are integrated into the course teaching, so that technical practice and value can lead peers in the same direction and be organically integrated, so that students can master the basic principles and implementation technologies of modern operating systems, understand the important significance of operating systems in the new national infrastructure, stimulate students' professional honor and national pride, and cultivate students' scientific attitude of pursuing truth and mission of national rejuvenation
三、课程性质与教学目的 1.思政育人目标 (1)意识形态目标。为党和国家培养担当民族复兴大任的时代新人、德智体美 劳全面发展的社会主义建设者和接班人。 (2)立德树人目标。为青年学子的自由全面发展和未来美好人生夯实思想、理 论和知识基础，将学生培养成为身心健康的、富有朝气活力的人。 2.课程教学目标 (1)知识结构目标。使学生理解操作系统的基本概念和工作原理，掌握操作系 统的实现技术和应用场景，能够分析和预测操作系统的发展方向。 (2)专业技能目标。在教学中培养学生以批判思维发现问题、以计算思维分析 问题、以系统思维解决问题的科学精神。 四、主要教学模式和教学手段 1.混合教学法 课程采用融入思政教育目标的线上线下混合式教学模式，以布卢姆层级模型为依 据、借助辅助教学工具组织课前、课堂和课后的教学流程，实现教学目标、教学环境、 教学活动和评价机制全方位的混合。 2.案例教学法 搜集与课程相关的扩展资料或时事新闻作为思政教育案例，教师提炼出思政元素 组织学生讨论，让学生在群体感召中实现个体内化，从而达到春风化雨、润物无声的 目的。 3.启发教学法 在教学活动中教师要完成从主体到主导的角色转换，利用教学平台协助学生以主 体身份参与教学活动，给学生预留自主思考和自主实践的空间，使学生自主获得知识。 五、教学内容及要求 第一章操作系统引论 (一)目的与要求 1.课程教学目标 介绍操作系统的基本概念、发展过程、基本特征、主要功能以及系统结构。通 过本章的学习，使学生能够从操作系统的发展理解操作系统的概念，从操作系统的 概念理解操作系统的特征，从操作系统的主要功能把握教材内容的组织结构，对操 2
2 三、课程性质与教学目的 1. 思政育人目标 （1）意识形态目标。为党和国家培养担当民族复兴大任的时代新人、德智体美 劳全面发展的社会主义建设者和接班人。 （2）立德树人目标。为青年学子的自由全面发展和未来美好人生夯实思想、理 论和知识基础，将学生培养成为身心健康的、富有朝气活力的人。 2. 课程教学目标 （1）知识结构目标。使学生理解操作系统的基本概念和工作原理，掌握操作系 统的实现技术和应用场景，能够分析和预测操作系统的发展方向。 （2）专业技能目标。在教学中培养学生以批判思维发现问题、以计算思维分析 问题、以系统思维解决问题的科学精神。 四、主要教学模式和教学手段 1. 混合教学法 课程采用融入思政教育目标的线上线下混合式教学模式，以布卢姆层级模型为依 据、借助辅助教学工具组织课前、课堂和课后的教学流程，实现教学目标、教学环境、 教学活动和评价机制全方位的混合。 2.案例教学法 搜集与课程相关的扩展资料或时事新闻作为思政教育案例，教师提炼出思政元素 组织学生讨论，让学生在群体感召中实现个体内化，从而达到春风化雨、润物无声的 目的。 3.启发教学法 在教学活动中教师要完成从主体到主导的角色转换，利用教学平台协助学生以主 体身份参与教学活动，给学生预留自主思考和自主实践的空间，使学生自主获得知识。 五、教学内容及要求 第一章 操作系统引论 （一）目的与要求 1. 课程教学目标 介绍操作系统的基本概念、发展过程、基本特征、主要功能以及系统结构。通 过本章的学习，使学生能够从操作系统的发展理解操作系统的概念，从操作系统的 概念理解操作系统的特征，从操作系统的主要功能把握教材内容的组织结构，对操
作系统和这门课程有个总体认识，了解我因操作系统的发展现状，预测操作系统的 发展方向。 2.思政育人目标 (1)查阅中国共产党的发展历史，对比操作系统的发展过程可看出两者的发 展轨迹体现了求实创新、追求真理的勇气和精神。 (2)中国共产党为人民谋幸福、为民族谋复兴的初心未变、使命必达，作为 学生要有报效祖国的家国情怀和科技兴国的远大理想。 (3)查阅Google断供华为事件，了解鸿蒙操作系统，要有专业报国的荣誉感 和科技强国的使命感。 (二)教学内容 第一节操作系统的目标和作用 1.主要内容 本节介绍操作系统要达到的目标和操作系统能起到的作用。 2.基本概念和知识点 用户接口、资源管理者、资源抽象 3.问题与应用（能力要求） 理解操作系统的作用，了解操作系统发展的动力。 第二节操作系统的发展过程 1.主要内容 介绍操作系统的几个发展阶段：人工管理、单道批处理、多道批处理、分时 和实时操作系统，并分析了操作系统的发展趋势。 2.基本概念和知识点 操作系统、批处理、多道程序设计、分时 3.问题与应用（能力要求） 从操作系统的发展过程分析每个阶段存在的问题，发展到下一个阶段的原 因，理解操作系统概念的内涵。 第三节操作系统的基本特征 1.主要内容 介绍操作系统的四个基本特征：并发性、共享性、虚拟性、异步性。 2.基本概念和知识点 并发性、异步性 3.问题与应用（能力要求）
3 作系统和这门课程有个总体认识，了解我国操作系统的发展现状，预测操作系统的 发展方向。 2.思政育人目标 （1）查阅中国共产党的发展历史，对比操作系统的发展过程可看出两者的发 展轨迹体现了求实创新、追求真理的勇气和精神。 （2）中国共产党为人民谋幸福、为民族谋复兴的初心未变、使命必达，作为 学生要有报效祖国的家国情怀和科技兴国的远大理想。 （3）查阅 Google 断供华为事件，了解鸿蒙操作系统，要有专业报国的荣誉感 和科技强国的使命感。 （二）教学内容 第一节 操作系统的目标和作用 1.主要内容 本节介绍操作系统要达到的目标和操作系统能起到的作用。 2.基本概念和知识点 用户接口、资源管理者、资源抽象 3.问题与应用（能力要求） 理解操作系统的作用，了解操作系统发展的动力。 第二节 操作系统的发展过程 1.主要内容 介绍操作系统的几个发展阶段：人工管理、单道批处理、多道批处理、分时 和实时操作系统，并分析了操作系统的发展趋势。 2.基本概念和知识点 操作系统、批处理、多道程序设计、分时 3.问题与应用（能力要求） 从操作系统的发展过程分析每个阶段存在的问题，发展到下一个阶段的原 因，理解操作系统概念的内涵。 第三节 操作系统的基本特征 1. 主要内容 介绍操作系统的四个基本特征：并发性、共享性、虚拟性、异步性。 2. 基本概念和知识点 并发性、异步性 3. 问题与应用（能力要求）
理解并发与并行的区别，理解引入进程的原因，了解共享资源的两种方式， 了解虚拟性实现的手段，理解异步性产生的原因。 第四节操作系统的主要功能 1.主要内容 介绍操作系统的五个基本功能：处理机管理、存储器管理、设备管理、文件 管理和用户接口，并介绍了现代操作系统的新功能。 2.基本概念和知识点 进程调度、地址映射、系统调用 3.问题与应用（能力要求） 了解操作系统的主要功能，把握教材的组织结构，顺藤摸瓜深入学习各章知 识，归纳总结深入理解本节内容。 第五节操作系统的结构设计 1.主要内容 操作系统作为系统软件，它的结构设计经历几个阶段：无结构操作系统、模 块化结构、分层式结构、客户/服务器模式以及微内核操作系统。 2.基本概念和知识点 模块化、模块独立性、分层式结构、对象、微内核结构 3.问题与应用（能力要求） 在学习操作系统功能的同时，学习操作系统的结构。分析不同操作系统结构 的优劣，思考具有更好性能的操作系统结构。 (三)思考与实践 1.通过本章的学习，使学生对操作系统的概念、特征和功能有个总体认识，本章 既是课程开始的引论，也是课程结束的结论，学习完课程再回到本章，无论从知识结 构还是认识水平都应该有所收获。 2.思考一下平时使用的操作系统属于哪种类型，具有哪些特征，尝试安装一个虚 拟机。 (四)教学方法与手段 本章内容以多媒体课堂讲授为主，如条件允许演示虚拟机的使用界面。 第二章进程的描述与控制 (一)目的与要求 1.课程教学目标
4 理解并发与并行的区别，理解引入进程的原因，了解共享资源的两种方式， 了解虚拟性实现的手段，理解异步性产生的原因。 第四节 操作系统的主要功能 1. 主要内容 介绍操作系统的五个基本功能：处理机管理、存储器管理、设备管理、文件 管理和用户接口，并介绍了现代操作系统的新功能。 2. 基本概念和知识点 进程调度、地址映射、系统调用 3. 问题与应用（能力要求） 了解操作系统的主要功能，把握教材的组织结构，顺藤摸瓜深入学习各章知 识，归纳总结深入理解本节内容。 第五节 操作系统的结构设计 1. 主要内容 操作系统作为系统软件，它的结构设计经历几个阶段：无结构操作系统、模 块化结构、分层式结构、客户/服务器模式以及微内核操作系统。 2. 基本概念和知识点 模块化、模块独立性、分层式结构、对象、微内核结构 3. 问题与应用（能力要求） 在学习操作系统功能的同时，学习操作系统的结构。分析不同操作系统结构 的优劣，思考具有更好性能的操作系统结构。 （三）思考与实践 1.通过本章的学习，使学生对操作系统的概念、特征和功能有个总体认识，本章 既是课程开始的引论，也是课程结束的结论，学习完课程再回到本章，无论从知识结 构还是认识水平都应该有所收获。 2.思考一下平时使用的操作系统属于哪种类型，具有哪些特征，尝试安装一个虚 拟机。 （四）教学方法与手段 本章内容以多媒体课堂讲授为主，如条件允许演示虚拟机的使用界面。 第二章 进程的描述与控制 （一）目的与要求 1.课程教学目标
本章介绍进程的执行方式、进程的描述形式、进程的同步互斥、经典同步问题、 进程通信和线程概念。通过本章的学习，使学生理解操作系统内核是如何控制进程生 命周期内的所有活动，并发执行的进程是如何实现合作进程的同步控制和对临界资源 的互斥访问，了解进程之间的高级通信方式以及线程的概念与实现，能够编程实现进 程的同步与互斥 2.思政有人目标 (1)通过信号量机制描述进程的同步问题和资源的互斥使用。不同场景的信 号量具有不同的初值和含义，P、V原语具有不同的使用模式，由此启发学生梳理规 则意识，守住法律红线。 (2)具有独占属性的资源必须按资源固有的属性互斥使用。习近平总书记倡 导的“绿水青山就是金山银山”就体现了尊重自然、顺应自然、保护自然的生态发 展思想。 (3)具有合作关系的进程通过信号量机制协调同步、顺序推进，联系到人与 人之间、国与因之间的合作关系，如果能有效协商、共同发展，社会会更加和谐、 世界会更加和平，也符合社会主义核心价值观。 (二)教学内容 第一节前趋图和程序执行 1.主要内容 通过前趋图描述程序的顺序执行和并发执行，并分析各自的特征 2.基本概念和知识点 前趋图、并发执行 3.问题与应用（能力要求） 理解程序并发执行的概念，会用前趋图描述进程或语句的执行顺序。 第二节进程的描述 1.主要内容 介绍进程的定义、基本状态、状态之间的转换以及进程控制块的主要内容。 2.基本概念和知识点 进程、进程控制块、进程基本状态 3.问题与应用（能力要求） 本节内容是本章乃至全书的重点之一，要求理解进程和进程基本状态的概 念，掌握进程状态之间转换的典型原因，理解进程控制块各部分内容的主要作用。 第三节进程控制
5 本章介绍进程的执行方式、进程的描述形式、进程的同步互斥、经典同步问题、 进程通信和线程概念。通过本章的学习，使学生理解操作系统内核是如何控制进程生 命周期内的所有活动，并发执行的进程是如何实现合作进程的同步控制和对临界资源 的互斥访问，了解进程之间的高级通信方式以及线程的概念与实现，能够编程实现进 程的同步与互斥。 2.思政育人目标 （1）通过信号量机制描述进程的同步问题和资源的互斥使用。不同场景的信 号量具有不同的初值和含义，P、V 原语具有不同的使用模式，由此启发学生梳理规 则意识，守住法律红线。 （2）具有独占属性的资源必须按资源固有的属性互斥使用。习近平总书记倡 导的“绿水青山就是金山银山”就体现了尊重自然、顺应自然、保护自然的生态发 展思想。 （3）具有合作关系的进程通过信号量机制协调同步、顺序推进，联系到人与 人之间、国与国之间的合作关系，如果能有效协商、共同发展，社会会更加和谐、 世界会更加和平，也符合社会主义核心价值观。 （二）教学内容 第一节 前趋图和程序执行 1.主要内容 通过前趋图描述程序的顺序执行和并发执行，并分析各自的特征。 2.基本概念和知识点 前趋图、并发执行 3.问题与应用（能力要求） 理解程序并发执行的概念，会用前趋图描述进程或语句的执行顺序。 第二节 进程的描述 1.主要内容 介绍进程的定义、基本状态、状态之间的转换以及进程控制块的主要内容。 2.基本概念和知识点 进程、进程控制块、进程基本状态 3.问题与应用（能力要求） 本节内容是本章乃至全书的重点之一，要求理解进程和进程基本状态的概 念，掌握进程状态之间转换的典型原因，理解进程控制块各部分内容的主要作用。 第三节 进程控制
1.主要内容 介绍操作系统内核的基本功能，进程的创建与终止原语、进程的阻塞与唤醒 原语、进程的挂起与激活原语的执行过程。 2.基本概念和知识点 内核、原语、进程图 3.问题与应用（能力要求） 理解操作系统内核的概念和内核中进程控制原语的执行过程，通过实验帮助 理解进程创建和并发执行的过程。 第四节进程同步 1.主要内容 介绍进程同步的概念，实现进程同步控制的信号量机制，以及操作系统管理 临界资源的管程机制。 2.基本概念和知识点 进程同步、临界资源、临界区、信号量机制、管程机制 3.问题与应用（能力要求） 本节内容相对比较抽象，在理解进程两种制约关系的基础上，理解同步机制 要解决的问题，以及信号量机制的工作原理。了解操作系统管理临界资源的管程 机制的工作原理。 第五节经典进程的同步问题 1.主要内容 生产者-消费者问题是对合作进程同步关系的描述，哲学家进餐问题是关于 独立进程对临界资源互斥访问的描述，读者-写者问题是在考虑对临界资源访问 方式的基础上实现互斥访问的描述。 2.基本概念和知识点 资源信号量、互斥信号量、同步信号量 3.问题与应用（能力要求） 把并发进程的制约关系所带来的同步问题用三个经典进程的同步问题来抽 象，要求掌握不同情况下信号量机制的实现模式，针对实际问题能够设计适当的 同步控制方案。 第六节进程通信 1.主要内容 介绍进程通信的几种类型：共享存储器系统、管道通信系统、消息传递系统、 6
6 1. 主要内容 介绍操作系统内核的基本功能，进程的创建与终止原语、进程的阻塞与唤醒 原语、进程的挂起与激活原语的执行过程。 2. 基本概念和知识点 内核、原语、进程图 3. 问题与应用（能力要求） 理解操作系统内核的概念和内核中进程控制原语的执行过程，通过实验帮助 理解进程创建和并发执行的过程。 第四节 进程同步 1. 主要内容 介绍进程同步的概念，实现进程同步控制的信号量机制，以及操作系统管理 临界资源的管程机制。 2. 基本概念和知识点 进程同步、临界资源、临界区、信号量机制、管程机制 3. 问题与应用（能力要求） 本节内容相对比较抽象，在理解进程两种制约关系的基础上，理解同步机制 要解决的问题，以及信号量机制的工作原理。了解操作系统管理临界资源的管程 机制的工作原理。 第五节 经典进程的同步问题 1. 主要内容 生产者-消费者问题是对合作进程同步关系的描述，哲学家进餐问题是关于 独立进程对临界资源互斥访问的描述，读者-写者问题是在考虑对临界资源访问 方式的基础上实现互斥访问的描述。 2. 基本概念和知识点 资源信号量、互斥信号量、同步信号量 3. 问题与应用（能力要求） 把并发进程的制约关系所带来的同步问题用三个经典进程的同步问题来抽 象，要求掌握不同情况下信号量机制的实现模式，针对实际问题能够设计适当的 同步控制方案。 第六节 进程通信 1. 主要内容 介绍进程通信的几种类型：共享存储器系统、管道通信系统、消息传递系统
客户机-服务器系统，并以消息通信为例介绍了进程通信的工作原理。 2.基本概念和知识点 管道、消息、发送原语、接收原语 3.问题与应用（能力要求） 理解进程高级通信的工作原理，通过管道通信实验验证高级通信的实现技 术。 第七节线程的概念和实现 1,主要内容 介绍线程的引入和概念，以及线程实现的方式：内核支持线程、用户级线程 组合方式。 2.基本概念和知识点 线程、线程控制块、线程类型 3.问题与应用（能力要求） 理解线程与进程的异同和线程的不同实现方式，能在解决实际问题中利用线 程实现并发执行。 (三)思考与实践 1.通过本章的学习理解进程的基本概念和基本状态，以及进程状态转换的原因和 方法。实现进程同步的信号量机制是本章的难点，通过学习掌握信号量机制的使用场 合、使用模式，而进程的高级通信是合作进程之间的同步关系。 2.本章有两个配套实验帮助基本概念的理解，要求完成实验并写出实验报告。 (四)教学方法与手段 本章内容以多媒体课堂讲授为主，结合上机实验验证理论内容。 第三章处理机调度与死锁 (一)目的与要求 1.课程教学目标 本章介绍处理机调度的三个层次，作业和进程调度的算法以及进程调度的方 式，以及死锁的基本概念、产生原因以及处理措施，要求能够编写程序模拟不同调 度算法的实现思想。 2.思政育人目标 (1)不同的调度算法有不同的性能特征，没有所谓最好的调度算法，只有合 适的调度算法。面对突发的新冠疫情，我国充分发挥集中力量办大事的制度优势 7
7 客户机-服务器系统，并以消息通信为例介绍了进程通信的工作原理。 2. 基本概念和知识点 管道、消息、发送原语、接收原语 3. 问题与应用（能力要求） 理解进程高级通信的工作原理，通过管道通信实验验证高级通信的实现技 术。 第七节 线程的概念和实现 1. 主要内容 介绍线程的引入和概念，以及线程实现的方式：内核支持线程、用户级线程、 组合方式。 2. 基本概念和知识点 线程、线程控制块、线程类型 3. 问题与应用（能力要求） 理解线程与进程的异同和线程的不同实现方式，能在解决实际问题中利用线 程实现并发执行。 （三）思考与实践 1.通过本章的学习理解进程的基本概念和基本状态，以及进程状态转换的原因和 方法。实现进程同步的信号量机制是本章的难点，通过学习掌握信号量机制的使用场 合、使用模式，而进程的高级通信是合作进程之间的同步关系。 2.本章有两个配套实验帮助基本概念的理解，要求完成实验并写出实验报告。 （四）教学方法与手段 本章内容以多媒体课堂讲授为主，结合上机实验验证理论内容。 第三章 处理机调度与死锁 （一）目的与要求 1.课程教学目标 本章介绍处理机调度的三个层次，作业和进程调度的算法以及进程调度的方 式，以及死锁的基本概念、产生原因以及处理措施，要求能够编写程序模拟不同调 度算法的实现思想。 2.思政育人目标 （1）不同的调度算法有不同的性能特征，没有所谓最好的调度算法，只有合 适的调度算法。面对突发的新冠疫情，我国充分发挥集中力量办大事的制度优势
一方有难八方驰援，度过了最为严峻的疫情阶段，保全了人民的生命安全，从而使 学生更加坚定我国的政治制度，更加自信所走的发展道路。 (2)进程死锁的根本原因是资源不足和推进不当。在资源不足的前提下，只 有不当竞争会引起死锁，协调分配资源才能使所有进程有序执行。实践也证明互踩 互斗会导致满盘皆输，互扶互助才能实现共赢，这也体现了和谐共享的社会主义核 心价值观。 (二)教学内容 第一节处理机调度的层次和调度算法的目标 1.主要内容 介绍处理机调度的三个层次，以及调度算法的目标。 2.基本概念和知识点 处理机调度、CU利用率、平均周转时间、系统吞吐量、响应时间 3.问题与应用（能力要求） 了解处理机调度的不同层次以及调度算法的评价目标。 第二节作业与作业调度 1.主要内容 介绍作业和作业步的概念、作业控制块的作用、作业的基本状态以及常用的 作业调度算法。 2.基本概念和知识点 作业、作业步、作业控制块、作业调度 3.问题与应用（能力要求） 理解作业的概念，掌握几种作业调度算法的基本思想。 第三节进程调度 1.主要内容 介绍进程调度的任务、机制和方式，并介绍常用的进程调度算法， 2.基本概念和知识点 进程调度、抢占式调度、时间片、优先级 3.问题与应用（能力要求） 进程调度算法和调度方式决定了作业的工作流程，这与操作系统的性能直接 相关，理解各种调度算法的基本思想和性能评价，对评估和选择操作系统有很大 帮助。 第四节实时调度
8 一方有难八方驰援，度过了最为严峻的疫情阶段，保全了人民的生命安全，从而使 学生更加坚定我国的政治制度，更加自信所走的发展道路。 （2）进程死锁的根本原因是资源不足和推进不当。在资源不足的前提下，只 有不当竞争会引起死锁，协调分配资源才能使所有进程有序执行。实践也证明互踩 互斗会导致满盘皆输，互扶互助才能实现共赢，这也体现了和谐共享的社会主义核 心价值观。 （二）教学内容 第一节 处理机调度的层次和调度算法的目标 1. 主要内容 介绍处理机调度的三个层次，以及调度算法的目标。 2. 基本概念和知识点 处理机调度、CPU 利用率、平均周转时间、系统吞吐量、响应时间 3.问题与应用（能力要求） 了解处理机调度的不同层次以及调度算法的评价目标。 第二节 作业与作业调度 1.主要内容 介绍作业和作业步的概念、作业控制块的作用、作业的基本状态以及常用的 作业调度算法。 2.基本概念和知识点 作业、作业步、作业控制块、作业调度 3.问题与应用（能力要求） 理解作业的概念，掌握几种作业调度算法的基本思想。 第三节 进程调度 1. 主要内容 介绍进程调度的任务、机制和方式，并介绍常用的进程调度算法。 2. 基本概念和知识点 进程调度、抢占式调度、时间片、优先级 3. 问题与应用（能力要求） 进程调度算法和调度方式决定了作业的工作流程，这与操作系统的性能直接 相关，理解各种调度算法的基本思想和性能评价，对评估和选择操作系统有很大 帮助。 第四节 实时调度
1.主要内容 介绍了实时调度的基本条件和实时调度算法的分类，以及两种常用的实时调 度算法。 2.基本概念和知识点 实时调度、截止时间 3.问题与应用（能力要求） 了解实时调度算法的基本条件、调度算法。 第五节死锁概述 1.主要内容 介绍死锁的定义、必要条件和处理方法。 2.基本概念和知识点 死锁、预防死锁、避免死锁、解除死锁 3.问题与应用（能力要求） 理解死锁的概念，能够解释系统出现的死锁现象， 第六节预防死锁 1.主要内容 介绍了三种预防死锁的策略：破坏“请求和保持条件”、破坏“不可抢占” 条件、破坏“循环等待”条件。 2.基本概念和知识点 资源静态分配、资源有序分配 3.问题与应用（能力要求） 理解预防死锁策略的实现方法。 第七节避免死锁 1.主要内容 介绍了系统安全状态和不安全状态的概念，以及利用银行家算法避免系统进 入不安全状态从而避免死锁的策略。 2.基本概念和知识点 安全状态、银行家算法、安全性算法 3.问题与应用（能力要求） 理解银行家算法的基本思想，能够分析系统状态的安全性。 第八节死锁的检测与解除 1.主要内容
9 1. 主要内容 介绍了实时调度的基本条件和实时调度算法的分类，以及两种常用的实时调 度算法。 2. 基本概念和知识点 实时调度、截止时间 3. 问题与应用（能力要求） 了解实时调度算法的基本条件、调度算法。 第五节 死锁概述 1. 主要内容 介绍死锁的定义、必要条件和处理方法。 2. 基本概念和知识点 死锁、预防死锁、避免死锁、解除死锁 3. 问题与应用（能力要求） 理解死锁的概念，能够解释系统出现的死锁现象。 第六节 预防死锁 1. 主要内容 介绍了三种预防死锁的策略：破坏“请求和保持条件”、破坏“不可抢占” 条件、破坏“循环等待”条件。 2. 基本概念和知识点 资源静态分配、资源有序分配 3. 问题与应用（能力要求） 理解预防死锁策略的实现方法。 第七节 避免死锁 1. 主要内容 介绍了系统安全状态和不安全状态的概念，以及利用银行家算法避免系统进 入不安全状态从而避免死锁的策略。 2. 基本概念和知识点 安全状态、银行家算法、安全性算法 3. 问题与应用（能力要求） 理解银行家算法的基本思想，能够分析系统状态的安全性。 第八节 死锁的检测与解除 1. 主要内容
介绍了根据死锁定理、通过化简资源分配图检测死锁的步骤，以及死锁解除 的常用方法。 2.基本概念和知识点 资源分配图、死锁定理 3.问题与应用（能力要求 掌握死锁检测的方法，了解死锁解除的策略， (三)思考与实践 通过本章的学习学握作业和进程的调度算法及调度方式，针对具体的调度问题能 够分析执行顺序和性能指标。理解死锁的概念和死锁处理的措施，能够分析系统是否 存在死锁。可以布置学生编写进程调度模拟算法，加深对进程调度过程的理解。 (四)教学方法与手段 本章内容以多媒体课堂教授为主，适当安排课堂讨论，对与进程相关的两章内容 做个整理和总结。 第四章存储器管理 (一)目的与要求 1.课程教学目标 本章介绍存储器的几种管理方式，在掌握实存管理方式的基础上，了解程序的 局部性原理和虚拟存储器的引入、定义和特征，以请求分页存储管理方式为例，掌 握虚拟存储器的工作原理和地址变换过程，理解常用的页面置换算法和内存的有效 访问时间，了解虚拟存储管理方式的性能，能够编写程序模拟不同的内存管理算法。 2.思政育人目标 (1)连续分区管理实现了多道程序技术但内存碎片严重，分页管理解决了碎 片问题但难以实现代码共享，分段管理实现了分段共享但碎片问题再次凸显，段页 式管理既实现了分段共享又解决了碎片问题。内存管理方式的不断更替体现了唯物 辩证法的基本规律之一：否定之否定。培养学生问题导向的辩证思维和求实创新的 科学态度。 (2)“抖动”发生时，如果看到CPU利用率的降低而盲目增加多道度，则不 仅不能提高CPU的利用率，反而会使“抖动”加剧甚至导致系统崩溃。这说明看问 题不能只看表面，要透过现象看本质，这也是追根溯源、去伪存真的科学态度。 (二)教学内容 第一节存储器管理概述
10 介绍了根据死锁定理、通过化简资源分配图检测死锁的步骤，以及死锁解除 的常用方法。 2. 基本概念和知识点 资源分配图、死锁定理 3. 问题与应用（能力要求） 掌握死锁检测的方法，了解死锁解除的策略。 （三）思考与实践 通过本章的学习掌握作业和进程的调度算法及调度方式，针对具体的调度问题能 够分析执行顺序和性能指标。理解死锁的概念和死锁处理的措施，能够分析系统是否 存在死锁。可以布置学生编写进程调度模拟算法，加深对进程调度过程的理解。 （四）教学方法与手段 本章内容以多媒体课堂教授为主，适当安排课堂讨论，对与进程相关的两章内容 做个整理和总结。 第四章 存储器管理 （一）目的与要求 1.课程教学目标 本章介绍存储器的几种管理方式，在掌握实存管理方式的基础上，了解程序的 局部性原理和虚拟存储器的引入、定义和特征，以请求分页存储管理方式为例，掌 握虚拟存储器的工作原理和地址变换过程，理解常用的页面置换算法和内存的有效 访问时间，了解虚拟存储管理方式的性能，能够编写程序模拟不同的内存管理算法。 2.思政育人目标 （1）连续分区管理实现了多道程序技术但内存碎片严重，分页管理解决了碎 片问题但难以实现代码共享，分段管理实现了分段共享但碎片问题再次凸显，段页 式管理既实现了分段共享又解决了碎片问题。内存管理方式的不断更替体现了唯物 辩证法的基本规律之一：否定之否定。培养学生问题导向的辩证思维和求实创新的 科学态度。 （2）“抖动”发生时，如果看到 CPU 利用率的降低而盲目增加多道度，则不 仅不能提高 CPU 的利用率，反而会使“抖动”加剧甚至导致系统崩溃。这说明看问 题不能只看表面，要透过现象看本质，这也是追根溯源、去伪存真的科学态度。 （二）教学内容 第一节 存储器管理概述