一、课程简介
操作系统是计算机系统的核心，它管理硬件资源并提供用户和应用程序一个友好的接口。本课程旨在通过实战教学，帮助学员从入门到精通地理解操作系统的核心原理。
二、课程目标
- 理解操作系统基本概念、发展历程和作用。
- 掌握操作系统的五大基本功能：处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理和用户接口。
- 熟悉操作系统的进程管理、内存管理、文件系统、设备驱动程序等核心原理。
- 能够分析和解决实际操作系统问题。
三、课程内容
1. 操作系统基本概念
- 操作系统的定义和作用
- 操作系统的分类
- 操作系统的发展历程
2. 操作系统五大基本功能
- 处理器管理：进程管理、线程管理、调度算法
- 存储器管理：内存分配、内存保护、虚拟内存
- 设备管理：设备驱动程序、I/O控制、中断处理
- 文件管理：文件系统、目录结构、文件操作
- 用户接口：命令行界面、图形用户界面、程序接口
3. 进程管理
- 进程的概念和特性
- 进程状态转换
- 进程同步与互斥
- 进程调度算法
4. 内存管理
- 内存分配与回收
- 内存保护与共享
- 虚拟内存技术
- 页面置换算法
5. 文件系统
- 文件系统的概念和结构
- 文件系统实现技术
- 文件操作与目录管理
- 文件系统性能优化
6. 设备管理
- 设备驱动程序
- I/O控制方法
- 中断处理
- 设备分配与回收
7. 实战项目
- 实现简单的进程调度算法
- 编写内存分配与回收算法
- 设计文件系统结构
- 开发设备驱动程序
四、教学方法
- 理论与实践相结合：讲解操作系统原理的同时，通过实验项目加深理解。
- 多媒体教学：利用课件、视频等多媒体资源，提高教学效果。
- 案例分析：通过分析实际操作系统问题，提高学员解决问题的能力。
- 互动教学：鼓励学员提问、讨论，提高学习兴趣。
五、课程安排
- 理论课：每周2学时，共16学时
- 实验课：每周2学时，共16学时
- 总学时：32学时
六、考核方式
- 平时成绩：实验报告、课堂表现等
- 期末考试：笔试、机试
七、教材与参考书目
- 《计算机操作系统》（汤小丹等著）
- 《操作系统教程》（孟静著）
- 《Linux内核设计与实现》（Robert Love著）
- 《Windows核心编程》（Jeffrey Richter著）
八、教学进度安排
| 周次 | 课程内容 | 实验内容 |
|---|---|---|
| 1 | 操作系统基本概念 | 操作系统基本概念实验 |
| 2 | 操作系统五大基本功能 | 操作系统五大基本功能实验 |
| 3 | 进程管理 | 进程管理实验 |
| 4 | 内存管理 | 内存管理实验 |
| 5 | 文件系统 | 文件系统实验 |
| 6 | 设备管理 | 设备管理实验 |
| 7 | 实战项目一：实现简单的进程调度算法 | 实战项目一：实现简单的进程调度算法实验 |
| 8 | 实战项目二：编写内存分配与回收算法 | 实战项目二：编写内存分配与回收算法实验 |
| 9 | 实战项目三：设计文件系统结构 | 实战项目三：设计文件系统结构实验 |
| 10 | 实战项目四：开发设备驱动程序 | 实战项目四：开发设备驱动程序实验 |
| 11 | 期末复习 | 期末复习 |
| 12 | 期末考试 | 期末考试 |