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