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《操作系統(tǒng)原理復(fù)習(xí)大綱》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、《操作系統(tǒng)原理》課程大綱 一、課程性質(zhì)及其設(shè)置目的與要求 ?。ㄒ唬┱n程性質(zhì)、地位與任務(wù) 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,計(jì)算機(jī)的硬、軟件資源越來越豐富,用戶也要求能更方便、更靈活地使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。為了增強(qiáng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的處理能力以及方便用戶有效地使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng),操作系統(tǒng)已成為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分。因此,操作系統(tǒng)原理計(jì)算機(jī)軟件及其相關(guān)專業(yè)的主要專業(yè)必修課程?! ”菊n程從操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)資源管理的觀點(diǎn)出發(fā),闡述如何對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的硬、軟件資源進(jìn)行管理,使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致地、有效地為用戶服務(wù),充分發(fā)揮資源的使用效率,提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量?! ∫粋€(gè)從事計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的
2、工作者,當(dāng)他掌握了操作系統(tǒng)的工作原理和實(shí)現(xiàn)方法后,將有利于他利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)開發(fā)各種應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件,初步具備從事操作系統(tǒng)分析、擴(kuò)展和設(shè)計(jì)的知識(shí)和能力。 ?。ǘ┱n程基本要求 掌握操作系統(tǒng)對(duì)各種資源的管理方法和操作系統(tǒng)各部分程序之間的關(guān)系后,才能真正掌握操作系統(tǒng)的工作原理以及了解操作系統(tǒng)在整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的作用。通過本課程的學(xué)習(xí),要求: 1.了解操作系統(tǒng)的組成部分,掌握操作系統(tǒng)的基本原理、基本概念,了解操作系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)方法。 2.理解操作系統(tǒng)的基本原理在UNIX/LINUX/Windows中的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)技術(shù)?! 。ㄈ┍菊n程與有關(guān)課程的聯(lián)系 操作系統(tǒng)是管理計(jì)算機(jī)系
3、統(tǒng)資源和控制程序執(zhí)行的一種系統(tǒng)軟件,它直接擴(kuò)充裸機(jī)(不配有任何軟件的計(jì)算機(jī))的功能,為程序的執(zhí)行提供良好的環(huán)境。所以,在學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)之前應(yīng)該先學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)組成原理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)論、高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)、匯編語言程序設(shè)計(jì)等課程。在這些先行課的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)本課程符合循序漸進(jìn)的規(guī)律,這樣不僅容易理解課程內(nèi)容,而且能正確地把操作系統(tǒng)的各部分程序有機(jī)地聯(lián)系起來。 二、課程內(nèi)容與考核目標(biāo) 第1章計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)(一)課程內(nèi)容 1.計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) 2.CPU寄存器 3.指令執(zhí)行 4.中斷 5.存儲(chǔ)器的層次 6.Caching 7.I/O方式(二)學(xué)習(xí)目的與要求 了解計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)
4、的組成與工作原理;各部件工作原理及特點(diǎn);程序狀態(tài)字,中斷的原理與作用,各種I/O方式的過程與特點(diǎn)。 重點(diǎn)是:CPU指令執(zhí)行微動(dòng)作,CPU的執(zhí)行狀態(tài)、特權(quán)指令、程序狀態(tài)字的內(nèi)容與作用,中斷機(jī)構(gòu)的組成與工作原理,操作系統(tǒng)對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的要求?! 。ㄈ┛己酥R(shí)點(diǎn)與考核要求 1.計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng),要求達(dá)到“識(shí)記”層次?! ∮?jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)由哪些部分組成?! ?CPU寄存器,要求達(dá)到“領(lǐng)會(huì)”層次 以Intel80386為例,說明該CPU寄存器哪些是通用的(用戶程序可使用的),哪些是專用的(不可直接操作的)?說明專用的寄存器的內(nèi)容及作用?! ∫訧ntel80386為例,說明該CPU的
5、指令分為哪幾大類,尋址方式有哪幾種?哪些是特權(quán)指令? 3.指令執(zhí)行,要求達(dá)到“領(lǐng)會(huì)”層次?! ∫运阈g(shù)運(yùn)算指令為例,說明指令執(zhí)行主要的步驟。 說明指令計(jì)數(shù)器寄存器在程序的執(zhí)行過程中的作用和指令執(zhí)行前后內(nèi)容如何變化?! ∫訧ntel80386為例,說明程序狀態(tài)字的基本內(nèi)容和作用。 4.中斷原理,要求達(dá)到“領(lǐng)會(huì)”層次。 說明中斷機(jī)制的作用。 根據(jù)指令執(zhí)行周期說明中斷響應(yīng)發(fā)生時(shí)機(jī)。 以Intel80386為例,說明其中斷機(jī)制的主要組成部件及其在中斷過程中的作用?! ∫訧ntel80386為例,說明其中斷響應(yīng)時(shí),在CPU控制權(quán)轉(zhuǎn)移給中斷處理程序前,程序狀態(tài)字和程序計(jì)數(shù)器保
6、存在何處? 什么叫中斷向量?以Intel80386為例,說明其中斷向量的組織方式和保存位置?! ∫訧ntel80386為例,說明其中斷響應(yīng)時(shí),CPU控制權(quán)怎樣轉(zhuǎn)移給中斷處理程序的? 說明中斷處理程序的一般結(jié)構(gòu)。 說明多重嵌套中斷中處理器的控制流轉(zhuǎn)移過程。 5.存儲(chǔ)器層次,要求達(dá)到“領(lǐng)會(huì)”層次?! 〈鎯?chǔ)器基本層次結(jié)構(gòu)有哪幾層?! 娜萘?、速度、價(jià)格和CPU訪問其內(nèi)容的頻率這幾個(gè)方面,說明存儲(chǔ)器層次從上到下的變化規(guī)律?! 〈鎯?chǔ)器為什么要層次化? 6.CACHING,要求達(dá)到“領(lǐng)會(huì)”層次?! ∈裁词荂ACHE? 為什么存儲(chǔ)器分層化是CACHING技術(shù)的體現(xiàn)? 列舉C
7、ACHING技術(shù)在計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)中的一些典型應(yīng)用 設(shè)CPU從高速緩存中存取一個(gè)字的時(shí)間為t1,而CPU從內(nèi)存中存取一個(gè)字的時(shí)間為t2,CPU從高速緩存中存取命中率為r,如果數(shù)據(jù)沒有命中,則數(shù)據(jù)從內(nèi)存復(fù)制到高速緩存的時(shí)間為t3,說明該CACHING技術(shù)的效率?! ?.I/O方式,要求達(dá)到“領(lǐng)會(huì)”層次?! ≌f明CPU同步程序控制I/O方式過程 說明中斷控制I/O方式過程 說明DMA控制I/O方式過程 說明通道控制I/O方式過程 從CPU利用率、CPU與設(shè)備通信方式和CPU與設(shè)備的并行程度這三個(gè)方面說