10.．讲解虚拟设备的定义
教
学
过
程
（教师授课思路、设问及讲解要点）
11．讲解Spooling技术
讲解要点：Spooling称假脱机操作、由3部分组成
<结合图6－10讲解Spooling系统的组成和工作>
<复习脱机输入输出操作>
12．讲解共享打印机
讲解要点：共享打印机的工作流程
提问：共享打印机是怎么工作的？
教
学
过
程
（教师授课思路、设问及讲解要点）
1．用5－8分钟复习上次课的内容
2．讲解设备的分类
3．讲解设备管理的目标和任务
4．讲解设备组成和设备接口
5．讲解设备控制器
讲解要点：设备控制器的作用和功能
6．讲解通道
讲解要点：通道的引入、作用和组成、通道程序
7．讲解I/O控制方式
讲解要点：程序查询方式、I/O中断方式、DMA方式、通道方式
提问：四种方式各有什么特点？
<提示学生I/O控制方式的发展的目的使为了能把CPU从繁忙的I/O作业中解放出来>
8．讲解现在计算机I/O系统结构
讲解要点：多通路情况
9．回顾本次课内容，布置作业。
教
学
后
记
章节
第7章设备管理
第2节I/O硬件特点
第3节I/O软件的组成
课时
2
教
学
目
的
使学生了解引入缓冲的原因、I/O软件的目标、设备驱动程序的功能。
教学
重点
及
突出
方法
设备分配中的数据结构
设备独立性的概念
共享打印机的实现
突出方法：详细讲解、结合图例
教学
难点
及
突破
方法
设备独立性的实现
SPOOLing系统的组成和特点
突出方法：重点讲解、运行举例子、提问题等方法
相关
内容
素材
汤子赢计算机操作系统.西安：西安电子科技大学出版社，1996
陈向群操作系统教程.北京：北京大学出版社，2001
讲解要点：独立于设备的I/O软件的功能
9．讲解用户空间的I/O软件
10．讲解软件所有层次每一层的主要功能
<结合图7－7讲解>
8．回顾本次课所讲内容
9．作业：课后习题11－13
教
学
后
记
章节
第7章设备管理
第4节设备分配
第5节虚拟设备
课时
3
教
学
目
的
使学生们掌握设备分配过程和设备独立性的概念、虚拟设备的概念和实现、SPOOLing系统的组成和特点。
操作系统课程
教
案
课程编号：09019
总学时：68周学时：4
适用年级专业（学科类）：电气信息类、数学类三年级
开课时间：2010－2011学年第1学期
使用教材：《操作系统》中国铁道出版社第三版2010.7
授课教师姓名：刘振鹏
章节
第7章设备管理
第1节概述
第2节I/O硬件特点
课时
3
教
学
目
的
了解I/O系统的结构和I/O设备的类型，理解并掌握I/O控制方式。
3．讲解设备必须由系统统一分配
提问：如果设备允许用户自行使用，会发生什么问题？
4．讲解设备分配中的数据结构
讲解要点：各表中记录的信息及设备分配时访问的顺序
（1）设备控制表DCT
提问：DCT的英文全称是什么？
提问：设备独立编址和与内存统一编址各有何特点？
<先让学生们讨论回答，然后告诉答案>
提问：在现实生活中是否遇到一次I/O操作要执行多次的现象？
教学
重点
及
突出
方法
教学
难点
及
突破
方法
相关
内容
素材
汤子赢计算机操作系统.西安：西安电子科技大学出版社，1996
陈向群操作系统教程.北京：北京大学出版社，2001
张丽芬.操作系统原理与设计.北京：北京理工大学出版社，l 997
谭耀铭.操作系统.北京：中国人民大学出版社，1999
胡宁. Linux学习教程.北京：北京大学出版社，2000
5．讲解I/O软件的目标
6．讲解中断处理程序
<复习第1章的中断相关知识>
7．讲解设备驱动程序
讲解要点：设备驱动程序是I/O进程和控制器之间的通信程序、设备驱动程序的功能和特点
提问：设备驱动程序到底有什么用途？
<在讲解内容之前提问，让学生们思考>
提问：为什么声卡的驱动程序不能给显卡装？
8．讲解独立于设备的软件
张明《操作系统习题解答及实验指导》（第二版）中国铁道出版社2005
教
学
过
程
（教师授课思路、设问及讲解要点）
1．讲解文件管理磁盘如何实现
2．讲解进程管理如何实现
3．讲解内存管理如何实现
4．讲解设备管理如何实现
5．通过观看实际程序例子，加深理解
教
学
后
记
举例：用户用逻辑设备名Printer申请打印机，如果此时系统中打印机Printer1繁忙而Printer2空闲，则可把Printer2分配给用户使用；如果
教
学
过
程
（教师授课思路、设问及讲解要点）
没有实现设备独立性，用户用物理设备名Printer1申请打印机，则虽然此时Printer2空闲，用户也必须等待。
<在讲解之前提问>
13．第7章习题课
教
学
后
记
章节
操作习题课程设计讲解
课时
2
教
学
目
的
使学生们编写程序模拟采用多道程序设计方法的单用户操作系统，该操作系统包括进程管理、存储管理、设备管理和文件管理四部分。
教学
重点
及
突出
方法
教学
难点
及
突破
方法
使学生们明白课程设计内容
突破方法：多次讲解、结合实例
相关
内容
素材
<用该例子来加深学生们对设备独立性的理解>
6．讲解设备分配中应考虑的因素
（1）设备固有属性
讲解要点：设备固有属性不同分配方法不同（独占、共享、虚拟）
（2）设备分配算法
讲解要点：先来先服务、优先级高者优先
（3）设备分配中的安全性
讲解要点：安全分配方式和不安全分配方式
提问：如果进程申请设备，此时设备空闲，是否一定可以把设备分配给该进程？
胡宁. Linux学习教程.北京：北京大学出版社，2000
教
学
过
程
（教师授课思路、设问及讲解要点）
1．用5－8分钟复习上次课的内容
2．讲解缓冲技术的引入
讲解要点：3个主要原因
3.讲解缓冲的类型
4．讲解缓冲池
讲解要点：缓冲池的构成、使用
提问：Getbuf过程中的两个wait操作能不能互换？
<复习信号量机制>
张丽芬.操作系统原理与设计.北京：北京理工大学出版社，l 997
谭耀铭.操作系统.北京：中国人民大学出版社，1999
胡宁. Linux学习教程.北京：北京大学出版社，2000
教
学
过
程
（教师授课思路、设问及讲解要点）
1．用5－8分钟复习上次课的内容
2．用一道设计题引起学生们对本次课所讲内容的兴趣
思考设计题：请设计一个设备分配的方案包括相应的数据结构和分配算法。要求实现设备独立性。
<复习死锁相关知识>
7．讲解独占设备的分配程序
（1）基本分配程序
讲解要点：只有把设备、控制器、通道3者都分配成功才算成功
（2）改进后的分配程序
讲解要点：实现了设备独立性、考虑了多通路情况
提问：基本分配程序有哪些不足，怎么改进？
<使学生们思考>
8．给学生10分钟时间考虑思考设计题
9．找学生叙述其设计方案，根据其方案与所有学生一起分析完善
<联系实际，加强学生对重复执行次数的理解>
（2）设备控制表COCT
提问：COCT的英文全称是什么？
<复习控制器的功能>
（3）通道控制表CHCT
提问：CHCT的英文全称是什么？
<复习通道的知识>
（4）系统设备表SDT
提问：SDT的英文全称是什么？
<复习设备驱动程序知识>
5．讲解设备独立性
讲解要点：设备独立性的含义，设备独立性的实现
教学
重点
及
突出
方法
I/O控制方式
缓冲池的操作
设备驱动程序
突出方法：详细讲述，互相比较
教学
难点
及
突破
方法
相关
内容
素材
汤子赢计算机操作系统.西安：西安电子科技大学出版社，1996
陈向群操作系统教程.北京：北京大学出版社，2001
张丽芬.操作系统原理与设计.北京：北京理工大学出版社，l 997
谭耀铭.操作系统.北京：中国人民大学出版社，1999