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Windows操作系统教学计划

Windows操作系统教学计划由于在教学计划、教学要求、学时安排和学生程度等方面存在差异,授课时,应酌情对内容进行取舍。

课时充分时,可考虑讲授全部内容,否则,突出基本内容,舍弃某些实例,重点讲述原理。

1)共安排144学时(两学期每周4学时×36周),其中理论70学时、上机70学时、机动4个学时。

2)利用机动学时,本学期拟安排:1.期中测验1次,1学时;2.习题课1-2次,每次2学时。

课程计划时间将作相应调整。

3)教学重点放在基本概念、基本原理和基本技术方面。

4)实例可以根据实际情况进行选择。

5)第四章“4.6 实例研究:Intel x86/Pentium存储管理硬件设施”可略去不讲。

6)第八章“8.1计算机网络概述”与“8.2 网络操作系统”可略去。

7)必须要有上机实习,每周安排上机2学时(共36周,即72学时)。

8)学生成绩考核采取综合评定方式,由以下部分组成:作业10%、上机实习10%、课程测验10%、期终考试70%。

9)由于习题较多,思考题由学生自行选做,作业可以布置应用题,每学期做50-60题。

第一章操作系统概论1.1操作系统概观1.1.1 操作系统的定义和目标1.1.2 操作系统的作用和功能1.1.3 操作系统的主要特性1.2 操作系统的发展和形成1.2.1人工操作阶段1.2.2管理程序阶段1.2.3多道程序设计与操作系统的形成1.2.4 操作系统的分类1.3操作系统提供的服务和用户接口1.3.1 操作系统提供的基本服务1.3.2 操作系统提供的用户接口1.3.3 程序接口与系统调用1.3.4 操作接口与系统程序1.4 操作系统的结构设计1.4.1 操作系统的构件1.4.2 整体式结构的操作系统1.4.3 层次式结构的的操作系统1.4.4 虚拟机结构的操作系统1.4.5 客户/服务器与微内核结构的操作系统1.4.6 操作系统功能的实现模型1.4.7 实例研究:Windows 2000/XP的客户/服务器结构1.5流行操作系统简介1.5.1D O S 操作系统1.5.2 Windows操作系统1.5.3 UNIX操作系统1.5.4 自由软件和Linux操作系统1.5.5 IBM系列操作系统1.5.6 其他流行的操作系统第二章处理器管理2.1中央处理器2.1.1单处理器系统和多处理器系统2.1.2寄存器2.1.3特权指令与非特权指令2.1.4处理器状态2.1.5程序状态字寄存器2.2中断技术2.2.1中断的概念2.2.2中断源分类2.2.3中断装置2.2.4中断处理程序2.2.5中断事件的具体处理方法2.2.6中断的优先级和多重中断2.2.7实例研究:Windows2000/XP中断处理2.2.8实例研究:Solaris中断处理2.2.9实例研究:Linux中断处理2.3 进程及其实现2.3.1 进程的定义和属性2.3.2 进程的状态和转换2.3.3 进程的描述2.3.4 进程切换与模式切换2.3.5 进程的控制2.3.6 实例研究:UNIX SVR4进程管理2.3.7 实例研究:Linux进程管理2.4 线程及其实现2.4.1 引入多线程技术的动机2.4.2 多线程环境中的进程和线程2.4.3 线程的实现2.4.4 实例研究:Solaris的进程与线程2.4.5 实例研究:Windows2000/XP的进程与线程2.5 处理机调度2.5.1 处理机调度的层次2.5.3 高级调度2.5.3 中级调度2.5.4 低级调度2.5.5 选择调度算法的原则2.6 批处理作业的管理与调度2.6.1 作业和进程的关系2.6.2 批处理作业的管理2.6.3 批处理作业的调度2.6.4 作业调度算法2.7低级调度2.7.1 低级调度的功能2.7.2 低级调度算法2.7.3 实时调度2.7.4 多处理器调度2.7.5 实例研究:UNIX SVR4调度算法2.7.6 实例研究:Windows2000/XP调度算法2.7.7 实例研究:Linux调度算法第三章并发进程3.1并发进程(2学时)3.1.1顺序程序设计3.1.2进程的并发性3.1.3与时间有关的错误3.1.4进程的交互(Interaction Among Processes):协作和竞争3.2 临界区管理3.2.1 互斥与临界区3.2.2 实现临界区管理的几种尝试3.2.3 实现临界区管理的软件方法3.2.4 实现临界区管理的硬件设施3.3 信号量与PV操作3.3.1同步与同步机制3.3.2记录型信号量与PV操作3.3.3用记录型信号量实现互斥3.3.4记录型信号量解决生产者-消费者问题3.3.5记录型信号量解决读者-写者问题3.3.6记录型信号量解决理发师问题3.4 管程3.4.1 管程和条件变量3.4.2 Hoare方法实现管程3.4.3 Hanson方法实现管程3.5 进程通信3.5.1 信号通信机制3.5.2 共享文件通信机制3.5.3 共享存储区通信机制3.5.4 消息传递通信机制3.5.5 有关消息传递实现的若干问题3.6 死锁3.6.1 死锁的产生3.6.2 死锁的定义3.6.3 死锁的防止3.6.4 死锁的避免3.6.5 死锁的检测和解除3.7 实例研究:Windows/XP的同步和通信机制3.7.1Windows/XP的同步和可斥机制3.7.2 Windows/XP的进程通信机制3.8 实例研究:Linux信号量机制(略去)第四章存储管理4.1 主存储器(3学时)4.1.1存储器的层次4.1.2快速缓存(caching)4.1.3地址转换与存储保护4.2 连续存储空间管理4.2.1单用户连续存储管理4.2.2固定分区存储管理4.2.3可变分区存储管理4.3 分页式存储管理4.3.1 分页式存储管理的基本原理4.3.2 相联存储器和快表4.3.3 分页式存储空间的分配和去配4.3.4 分页式存储空间的页面共享和保护4.3.5 多级页表4.3.6 反置页表4.4 分段式存储管理4.4.1 程序的分段结构4.4.2 分段式存储管理的基本原理4.4.3 段的共享4.4.4 分段和分页的比较4.5 虚拟存储管理(4学时)4.5.1 虚拟存储管理的概念4.5.2 请求分页虚拟存储管理4.5.3 请求分段虚拟存储管理4.5.4 请求段页式虚拟存储管理4.6 实例研究:Intel x86/Pentium存储管理硬件设施(略去) 4.7实例研究:Windows 2000/XP虚拟存储管理4.7.1 进程虚拟地址空间的布局4.7.2 用户空间内存分配4.7.3 内存管理的实现4.8实例研究:Linux虚拟存储管理4.8.1 Linux存储管理概述4.8.2 Linux进程的虚拟地址空间4.8.3 Linux物理内存空间的管理4.8.4 用户态内存的申请与释放4.8.5 内存的共享和保护4.8.6 交换空间、页面的换出和调入4.8.7 缓冲机制第五章设备管理5.1 I/O硬件原理5.1.1 I/O系统5.1.2 I/O控制方式5.1.3设备控制器5.2 I/O软件原理5.2.1 I/O软件的设计目标和原则5.2.2 I/O中断处理程序5.2.3 设备驱动程序5.2.4 与硬件无关的操作系统I/O软件5.2.5 用户空间的I/O软件5.3 具有通道的I/O系统管理5.3.1通道命令和通道程序5.3.2I/O指令和主机I/O程序5.3.3通道启动和I/O操作过程5.4缓冲技术5.4.1 单缓冲5.4.2 双缓冲5.4.3 多缓冲5.5 驱动调度技术5.5.1 存储设备的物理结构5.5.2 循环排序5.5.3 优化分布5.5.4 交替地址5.5.5 搜查定位5.5.6 独立磁盘冗余阵列5.5.7 提高磁盘I/O速度的一些方法5.6 设备分配5.6.1 设备独立性5.6.2 设备分配5.7 虚拟设备5.7.1 问题的提出5.7.2 SPOOLING的设计和实现5.7.3 SPOOLING应用例子5.8 实例研究:Windows2000/XP的I/O系统5.8.1 Windows2000/XP I/O系统结构和组件5.8.2 Windows2000/XP I/O系统的数据结构5.8.3 Windows2000/XP I/O设备驱动程序5.8.4 Windows2000/XP I/O处理5.8.5 Windows2000/XP 高速缓存管理5.9 实例研究:Linux的设备管理5.9.1 Linux设备管理概述5.9.2 Linux硬盘管理5.9.3 Linux网络设备5.9.4 Linux设备驱动程序第六章文件管理6.1 文件(2学时)6.1.1 文件的概念6.1.2 文件的命名6.1.3 文件的类型6.1.4 文件的属性6.1.5 文件的存取方法6.1.6 文件的使用6.2 文件目录6.2.1 文件目录与文件目录项6.2.2 一级目录结构6.2.3 二级目录结构6.2.4 树形目录结构6.3 文件组织与数据存储6.3.1 文件的存储6.3.2 文件的逻辑结构6.3.3 文件的物理结构6.4 文件系统其他功能的实现6.4.1 文件系统调用的实现6.4.2 UNIX文件系统调用6.4.3 文件卷的安装和使用6.4.4 文件共享6.4.5 层次式文件系统模型6.4.6 辅存空间管理6.4.7 内存映射文件6.4.8 虚拟文件系统6.5 实例研究:Linux的文件管理6.5.1 Linux文件管理概述6.5.2 Linux文件系统安装6.5.3 虚拟文件系统VFS6.5.4 文件系统管理的缓冲机制6.5.5 系统打开文件表和主要文件操作6.5.6 EXT2文件系统6.6 实例研究:Windows 2000/XP文件系统6.6.1 Windows 2000/XP文件系统概述6.6.2 Windows2000/XP文件系统模型和FSD体系结构6.6.3 NTFS文件系统驱动程序6.6.4 NTFS在磁盘上的结构6.6.5 NTFS的实现机制6.6.6 NTFS的可恢复性支持6.6.7 NTFS的安全性支持第七章操作系统的安全与保护7.1 安全性概述7.2 安全策略7.2.1 安全需求和安全策略7.2.2 访问支持策略7.2.3 访问控制策略7.3 安全模型7.3.1 安全模型概述7.3.2 几种安全模型简介7.4 安全机制7.4.1 硬件安全机制7.4.2 认证机制7.4.3 授权机制7.4.4 加密机制7.4.5 审记机制7.4.6 防火墙7.5 安全操作系统的设计和开发7.5.1 安全操作系统结构和设计原则7.5.2 安全操作系统的开发7.5.3 安全操作系统的设计技术7.5.4 安全操作系统安全机制的实现7.5.5 信息系统安全评估标准简介7.6 实例研究:安全操作系统SELinux 7.7 实例研究:Windows 2000/XP安全机制7.7.1安全登录7.7.2 访问控制7.7.3 安全审计7.7.4 加密文件系统第八章网络和分布式操作系统8.1 计算机网络概述(略去)8.1.1 计算机网络的概念8.1.2 数据通信基本概念8.1.3 网络体系结构8.2 网络操作系统(略去)8.2.1网络操作系统概述8.2.2流行的几个网络操作系统8.2.3 网络操作系统实例8.3 分布式操作系统8.3.1 分布式系统概述8.3.2 分布式进程通信8.3.3 分布式资源管理8.3.4 分布式进程同步8.3.5 分布式系统中的死锁8.3.6 分布式文件系统8.3.7 分布式进程迁移8.4 实例研究:Windows2000网络体系结构和网络服务(略去) 8.4.1 Windows2000网络体系结构8.4.2 Windows2000的层次化网络服务。

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