2014年我们承担了江苏省中高等职业教育衔接课程体系建设课题“中高等计算机专业教育衔接课程体系建设的研究”(201436),课题组对中职学校开设的课程进行了深入调研,并结合本课程进行了详尽的分析,提出了以理论与实践相结合的理念设计教材的修订方案。2016年该课题结题鉴定为优秀课题,本教材是该课题的研究成果之一。教材的具体修订内容主要有以下几个方面:
1.将操作系统用户界面单独编排一章,这一章是学生学习和使用操作系统的入口,为学生自主学习操作系统课程起到积极作用。
2.将进程相关内容单独编排一章。这一章主要阐述计算机内部的活动是以进程/线程为单位,操作系统需要对它们进行管理,使其合理地使用资源,相互之间可以有条不紊地进行通信。
3.将进程互斥、同步和死锁单独编排为一章。这一章充分证明操作系统是以进程为单位运作的,其动态性、并发性将引起计算机资源的竞争,操作系统将协调它们之间的关系,让其能够按照应有的规律运行。
4.以Linux操作系统为例,增加实践内容,让学生通过动手操作来认识、理解操作系统的相关知识,做到理论与实践相结合。
5. 增加课后习题,通过习题让学生更好地理解和掌握操作系统的基本原理和实现技术,提高学生的分析问题和解决问题的能力。
本书共分为8章,建议课堂教学44学时,实验教学20学时。
第1章 操作系统概述。本章介绍了操作系统的概念、功能、特征等,然后介绍了操作系统为用户使用计算机提供的接口,并阐述了操作系统的发展、分类和结构,最后对Linux操作系统进行了简要的介绍。建议课堂授课4学时。
第2章 用户界面。本章介绍了操作系统接口。建议课堂授课2学时,实验4学时。
第3章 进程与进程通信。本章系统地阐述了进程与线程的基本概念、进程控制以及处理器调度,最后介绍了Linux进程管理。建议课堂教学8学时,实验教学2学时。
第4章 进程互斥、同步与死锁。首先介绍了进程并发、进程同步和互斥等基本概念,阐述如何通过信号量机制和管程来实现进程的同步与互斥,然后介绍了进程通信及进程死锁,最后介绍了Linux系统的同步技术。建议课堂教学8学时,实验教学4学时。
第5章 存储管理。介绍存储管理的基本概念和常见的存储管理方法,并分别介绍了各种内存管理技术的实现思想、算法和硬件支持。最后介绍了Linux的存储管理技术。建议课堂教学7学时,实验教学4学时。
第6章 设备管理。介绍了设备管理的基本概念、I/O控制方式、I/O软件原理、缓冲技术、磁盘管理、设备分配和I/O控制,最后介绍了Linux设备管理。建议课堂教学5学时,实验教学2学时。
第7章 文件管理。介绍了文件系统中有关文件管理的基本概念、文件的逻辑结构和物理结构、文件存储空间的管理、文件的共享和保护等内容,最后概述了Windows和Linux文件系统。建议课堂教学6学时,实验教学2学时。
第8章 操作系统安全。介绍了操作系统安全的概念,阐述操作系统的安全机制,并介绍了Linux的安全策略。建议课堂教学4学时,实验教学2学时。