本课程面向计算机及其相关专业的学生,全面系统地讲解现代操作系统的基本原理和最新技术,并具体分析Windows和Linux中的实现技术和方法。课程内容涵盖操作系统引论、进程管理、存储管理、设备管理以及文件管理等模块,本课程内容主要侧重基础,同时注重实操练习。在内容讲解上注重由浅入深,由表及里。先引出问题,再给出概念、实现技术和相关算法。第1章简单介绍操作系统的定义、发展历程、功能、特征和类型;由于进程管理模块的内容较多,本课程分三章进行介绍,分别是第2章进程与线程、第3章进程同步与通信和第4章调度与死锁;存储管理模块则分为第5章存储管理和第6章虚拟存储管理两章,其中第5章存储管理讲述一般存储管理的技术和方案,而虚拟存储的有关问题在第6章虚拟存储管理中进行讨论;第7章介绍设备管理,讨论一般设备管理和相关技术和传统外部存储介质;第8章介绍文件管理。
课程采用"理论+实例"相结合的教学模式,介绍操作系统理论在实际操作系统中的具体应用,让学习更直观高效,以充实的内容在抽象概念和实际实现之间架设桥梁。教学内容全面,讲解系统,课程涵盖了该领域的核心知识点,课程以“坚持立德树人,培养学生初步掌握阅读、分析和裁剪现有开源操作系统的能力,具备设计、实现、开发小型操作系统的基础”为目标,确保学生能够全面、系统地掌握相关知识,为未来的学习和工作打下坚实的基础。
1.知识目标
(1)掌握操作系统的主要功能和实现原理;
(2)理解操作系统中进程管理、存储管理、文件管理、设备管理的基本概念;
(3)理解主流操作系统的工作原理。
2.能力目标
(1)具备根据具体现象识别、判断、定位操作系统复杂问题的能力;
(2)锻炼运用科学方法对操作系统复杂工程问题进行需求和功能分析的能力;
(3)具备科学的学习方法和自主学习的能力。
3.素质目标
(1)专业素质:培养学生严谨求实、追求真理的科学态度、刻苦钻研、甘于奉献的作风以及专业团队精神等;
(2)人文素养:培养学生欣赏美、辨别美以及创造美的能力;
(3)身心健康:关注学生在学习过程中的身心健康,及时予以正确引导,树立良好的学习态度;
(4)科技与创新:培养学生科技创新精神,具有一定的开拓创新能力、较强的分析问题和解决问题的能力;
(5)协作与沟通:培养学生良好的沟通能力与协作能力;
(6)科学素质:树立科学的世界观,激发学生的求知热情、探索精神、创新欲望,逐步增强认识和掌握科学规律的自主能力;
(7)工程素质:培养学生善于抓住计算机科学问题的背景和本质的素养;掌握使用计算机网络安全相关知识解决实际问题的方法;具有良好的科学态度和创新精神。
4.思政目标
(1)培养学生民族认同感,树立远大职业理想;
(2)使学生在学习过程中逐渐树立专业荣誉感;
(3)培养学生精益求精、工匠精神;
(4)培养学生团结协作,合作共赢的精神;