高纲1578
江苏省高等教育自学考试大纲
08166  操作系统及其安全
南京邮电大学编
江苏省高等教育自学考试委员会办公室
Ⅰ  课程性质与课程目标
一、课程性质和特点
随着计算技术的迅速发展，计算机的软硬件资源越来越丰富，用户也要求能更方便、更灵活的使用计算机系统。为了增强计算机系统的处理能力和方便用户有效的使用计算机系统，操作系统已成为现代计算机系统中不可缺少的重要组成部分；同时随着互联网技术的迅猛发展，网络安全已经成为及其重要的一个课题。因此，操作系统及其安全课程也就成为高等学校计算机专业的重要专业基础课。
为了更好地理解操作系统的工作原理，本课程从操作系统的实现资源管理的观点出发，阐述如何对计算机系统中软硬件资源进行管理，使计算机系统协调一致地、有效地为用户服务，充分发挥资源的使用效率，提高计算机系统的可靠性和服务质量；并阐述安全领域的相关概念和相应的应对措施，从而更好地去处理各种网络安全问题。
二、课程目标
操作系统及其安全是计算机专业的主要专业课。通过本课程的学习，要求应考者：
1.掌握操作系统的基本结构；
2.掌握操作系统与硬件及其它软件之间的关系；
3.掌握操作系统中有关进程的概念、进程并发执行时必须解决的三个问题；
4.通过对UNIX系统的分析，掌握操作系统基本原理在具体操作系统中的灵活应用；
5.通过计算机系统安全的研究，掌握实现系统安全的常用手段。
三、与相关课程的联系与区别
操作系统是管理计算机系统资源和控制程序执行的一种系统软件。它直接扩充裸机的功能，为程序的执行提供良好环境。所以，在学习操作系统之前应该先学习计算机组成原理、数据结构、高级语言程序设计，汇编语言程序设计等相关课程。在这些先修课的基础上再学习本课程，符合循序渐进的规律，不仅容易理解课程内容，而且能正确把操作系统的各部分程序有机的联系起来。
四、课程的重点和难点
重点：进程调度方法；进程的同步与互斥问题的解决；进程通信的实现；处理机的常用调度算法；死锁的预防和避免；虚拟存储管理的实现；中断技术；空闲块管理技术。
次重点：操作系统的功能；操作系统的分类及特点；进程与线程工作方式；产生死锁的原因与必要条件；存储空间的划分、分配、回收、保护（非虚拟存储管理技术）；缓冲技术的实现；UNIX中对文件、进程、存储器的管理；系统安全中的数据加密、信息认证、信息访问技术；云计算应用。
难点：操作系统基本特性的理解；进程调度算法；进程同步与互斥实现；银行家死锁避免算法，空闲块管理中的位示图法。
Ⅱ  考核目标
本大纲在考核目标中，按照识记、领会、简单应用和综合应用四个层次规定其应达到的能力层次要求。四个能力层次是递升的关系，后者必须建立在前者的基础上。各能力层次的含义是：
识记（Ⅰ）：要求考生能够识别和记忆本课程中有关操作系统及其安全概念主要内容（如定义、公式、原理、重要结论、方法及特征、特点等），并能够根据考核的不同要求，做正确的表述、选择和判断。
领会（Ⅱ）：要求考生能够领悟和理解本课程中有关操作系统及其安全概念的内涵及外延，理解概念的确切含义，能够鉴别关于概念的似是而非的说法；理解相关知识的区别和联系，并能根据考核的不同要求对相关概念问题进行合理推理和论证，做出正确的判断、解释和说明。
简单应用（Ⅲ）：要求考生能够根据已知的知识和事实、条件，对操作系统及其安全相关算法进行设计，得出正确的结论或做出正确的判断，并能把实现过程正确地表达出来。还
可运用本课程中的少量知识点，利用简单的数学方法分析和解决一般应用问题，如简单的计算、绘图和分析等。
综合应用（Ⅳ）：要求考生能够面对具体、实际的操作系统环境中发现问题，并能探究解决问题的方法，建立合理的设计算法，根据具体问题列出相关量之间的关系式，进行推导和求解，并根据结果得出相关结论，如分析、计算、绘图和论证等。
Ⅲ  课程内容与考核要求
第一章  操作系统概述
一、学习目的与要求
了解操作系统的含义，操作系统的结构和操作系统的发展过程；理解操作系统的功能及各类操作系统的特征。
二、课程内容
1.操作系统的定义
2.操作系统的功能及服务对象
3.操作系统的结构
4.操作系统的发展过程
5.操作系统的分类
unix系统主要用于
三、考核知识点与考核要求
1.操作系统的定义
识记：计算机硬件的基本组成；操作系统的定义；操作系统组成中系统调用的分类
2.操作系统的功能及服务对象
识记：处理机管理的主要功能；多线程OS中线程；存储器管理；文件管理的主要任务；OS的服务对象。
领会：计算机管理涉及的内容；存储器管理的主要功能；I/O管理涉及      的内容；文件管
理涉及的主要内容；操作系统的主要功能。
3. 操作系统的结构
识记：计算机系统的层次结构；计算机系统的分层；计算机系统的体系结构；客户/服务器模式的概念及优点；面向对象程序设计技术的概念和优点；微内核技术的概念。
领会：操作系统的模块化结构；微内核的功能。
4. 操作系统的发展过程
识记：操作系统的发展过程。
5. 操作系统的分类
识记：单道批处理的概念及特征；多道批处理技术的概念；分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统、嵌入式操作系统的概念；网络管理的目标及功能；分布式数据库的优点；分布式操作系统的分类；常见嵌入式操作系统；嵌入式技术的发展过程。
领会：单道批处理系统工作流程；多道批处理技术的特征；协调多道程序运行的必要条件；分时操作系统；分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统、嵌入式操作系统的特征；操作系统的基本特性。
应用：多道程序的运行；中断响应时间和中断延迟时间。
四、本章重点、难点
重点：操作系统的功能，操作系统的类型及特点；操作系统的特性。
难点：操作系统的特性；多道程序的并发执行。
第二章  进程和线程
一、学习目的与要求
了解进程与线程的基本概念；了解线程与进程的基本特点；了解进程管理中PCB的作用及包含的内容；了解进程调度的两种类型；理解进程的并发执行；理解进程与线程的特性；理解进程状态间的转化及转化条件；理解管道通信的实现；掌握信号量的使用；解决进程
的同步问题、互斥问题，掌握进程通信的使用方法。

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