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1、操作系统教案第5章1 操 作 系 统 课程 教 案课程编号：09019总学时： 68 周学时： 4适用年级专业（学科类）：电气信息类、数学类三年级开课时间：20102011 学年第 1学期 使用教材：操作系统中国铁道出版社 第三版2010.7 授课教师姓名：刘振鹏教师备课专用 章节第5章 存储器管理第1节 概述第2节 连续存储管理方式课时3教学目的使学生了解存储管理的目的、任务、初步了解各种分配方式、理解并掌握可变分区分配的分配和回收算法。教学重点及突出方法可变分区分配可变分区回收紧凑的概念用户程序的装入突出方法：详细间接，提示学生们注意教学难点及突破方法可变分区分配相关内容素材汤子赢 计算机

2、操作系统. 西安：西安电子科技大学出版社，1996陈向群 操作系统教程. 北京：北京大学出版社，2001张丽芬. 操作系统原理与设计. 北京：北京理工大学出版社，l 997谭耀铭. 操作系统. 北京：中国人民大学出版社，1999胡宁. Linux学习教程. 北京：北京大学出版社，2000教师备课专用 教学过程（教师授课思路、设问及讲解要点）1按照目录结构，讲解本章讲述的内容都是什么 2讲解存储体系 讲解要点：存储器分内存和外存、内存分系统区和用户区，我们存储管理主要讲内存的用户区管理 3讲解存储管理的目的 讲解要点：方便、安全和足够大的存储空间 4讲解存储管理的任务 （1）地址转换 讲解要点：

3、逻辑地址和物理地址概念、用户程序的链接和装入、地址转换概念、重定位寄存器 （2）主存的分配和去配 讲解要点：主存分配和去配的基本概念 （3）主存储器的地址保护 讲解要点：地址保护的手段和重要性（4）主存储器的共享讲解要点：主存共享的含义（5）主存储器的扩充 讲解要点：虚拟存储的概念5. 讲解程序的链接、装入方式6讲解各种存储管理方式的基本概念教师备课专用 教学过程（教师授课思路、设问及讲解要点）7讲解单一连续分配 讲解要点：基本思想和特点 举例：DOS就是典型的采用了单一连续分配管理方式8讲解固定分区分配 讲解要点：固定分区的基本思想、分配回收算法和特点 举例：固定分区分配实用与专用系统，例如

4、钢厂的炼钢炉控制9讲解可变分区分配 讲解要点：可变分区分配的基本思想，分配中使用的数据结构、分配算法 提问：最佳适应算法不是真正意义上的最佳，为什么？ 提问：最差适应算法不是真正意义上的最差，为什么？ 写算法：以首次适应算法为例，写可变分区中内存分配算法10讲解可变分区内存回收 讲解要点：内存回收的4中情况 写算法：用类C语言描述可变分区的内存回收算法11讲解可变分区分配的优缺点12讲解紧凑 讲解要点：紧凑的用途和使用时机 提问：能够进行紧凑的系统，其用户程序的装入采用哪种方式？ 13回顾本次课所讲内容 14. 作业：课后习题57教师备课专用 教学后记本次课内容写了大量的算法，有些算法还比较复

5、杂，有些学生明显兴趣缺乏，一说到算法就不会。应加强学生对算法的兴趣与理解。教师备课专用 章节第5章 存储器管理 第3节覆盖技术与交换技术课时2教学目的使学生们了解覆盖技术和交换技术的使用和特点教学重点及突出方法覆盖技术的基本原理交换技术中外存的管理突出方法：详细讲解、突出重点教学难点及突破方法相关内容素材汤子赢 计算机操作系统. 西安：西安电子科技大学出版社，1996陈向群 操作系统教程. 北京：北京大学出版社，2001张丽芬. 操作系统原理与设计. 北京：北京理工大学出版社，l 997谭耀铭. 操作系统. 北京：中国人民大学出版社，1999胡宁. Linux学习教程. 北京：北京大学出版社，

6、2000教师备课专用 教学过程（教师授课思路、设问及讲解要点）1用58分钟复习上节课所讲内容2讲解覆盖技术 讲解要点：覆盖，覆盖段，覆盖区的定义、覆盖的基本原理、覆盖的关键技术、覆盖的主要特点 举例：程序中的选择结构使大量覆盖存在 3讲解交换技术 讲解要点：交换技术的应用、交换技术中外存的管理、交换技术的关键、交换技术的主要特点 提问：比较一下覆盖技术和交换技术，他们有什么异同？ 4回顾本次课所讲内容5作业：课后习题8教师备课专用 教学后记本次课时间比较充裕，所以临时抽查了一下学生们对前面内容的掌握，结果不是很理想。教师备课专用 章节第5章 存储器管理 第4节 分页存储管理方式课时3教学目的使

7、学生们理解并掌握分页存储管理的基本方法教学重点及突出方法分页存储管理的基本方法突出方法：详细讲述、提醒学生们注意教学难点及突破方法具有快表的地址变换机构分页地址转换突破方法：重点讲述、通过实际的例题来加深理解相关内容素材汤子赢 计算机操作系统. 西安：西安电子科技大学出版社，1996陈向群 操作系统教程. 北京：北京大学出版社，2001张丽芬. 操作系统原理与设计. 北京：北京理工大学出版社，l 997谭耀铭. 操作系统. 北京：中国人民大学出版社，1999胡宁. Linux学习教程. 北京：北京大学出版社，2000教师备课专用 教学过程（教师授课思路、设问及讲解要点）1用58分钟复习上节课所

8、讲内容2讲解分页存储管理的基本原理 讲解要点：基本原来、页面大小的选择 提问：页面大小选择不当，会有什么影响？ 3讲解页表 讲解要点：页表的作用和页表保护 提问：每个进程的页表存储在哪里？进程怎么知道去哪里访问页表？ 4讲解分页存储管理中的地址结构 讲解要点：逻辑地方分为两部分：页号和页内地址 提问：以32位地址空间为例，如果用12位表示页内地址，20位表示页号，则每个页多大？系统支持一个作业对多有多少个页面？ 5讲解分页管理方式的地址变换 讲解要点：分页地址变换过程、变换过程中越界判断 试题：在分页存储管理系统中，逻辑地址的长度为16位，页面大小为4096字节，现有一逻辑地址为2F6AH，且

9、第0、1、2页依次存放在物理块5、10、11中，问相应的物理地址是多少？ 提问：在分页存储管理方式中，获得一条指令需要几次访问内存？ 6讲解快表教师备课专用 教学过程（教师授课思路、设问及讲解要点） 讲解要点：快表的作用和具有快表的地址变换过程 提问：快表和页表寄存器的查找能不能同时进行？ 7讲解分配和回收 8讲解两级和多级页表9回顾本次课所讲内容10作业：课后习题9、16教师备课专用 教学后记学生的学习热情很高，让讨论时讨论积极热烈，课间学生问问题人数增多，比较好的现象。教师备课专用 章节第5章 存储器管理第5节 分段存储管理方式课时2教学目的使学生理解并掌握分段存储管理的基本原理。教学重点

10、及突出方法分段存储管理的基本原理突出方法：详细讲解教学难点及突破方法相关内容素材汤子赢 计算机操作系统. 西安：西安电子科技大学出版社，1996陈向群 操作系统教程. 北京：北京大学出版社，2001张丽芬. 操作系统原理与设计. 北京：北京理工大学出版社，l 997谭耀铭. 操作系统. 北京：中国人民大学出版社，1999胡宁. Linux学习教程. 北京：北京大学出版社，2000教师备课专用 教学过程（教师授课思路、设问及讲解要点）1用810分钟复习上节课所讲内容2讲解分段存储管理方式的基本思想 讲解要点：分段的基本思想、段表的作用 提问：分段存储管理方式的引入是为了什么？3讲解分段存储管理方

11、式中的地址变换 讲解要点：地址结构、机制变换过程 提问：一个分段存储管理系统，地址32位，其中用16位代表段内地址，其他代表段好，问每个段最大长度是？共支持最多多少个段？ 提问：分段存储管理方式中，访问一个数据需要几次访问内存？ 4讲解分段存储管理中的存储保护5讲解段和页的区别 讲解要点：两者之间的3个区别 提问：为什么从用户的角度看，分页的地址空间是一维的？6回顾本次课所讲内容7作业：课后习题12教师备课专用 教学后记很好的完成了教学任务。本次课的内容和前面的又很大相似性，学生掌握得不错。教师备课专用 章节第5章 存储器管理第6节 段页式存储管理方式第7节 虚拟存储器课时3教学目的使学生们理

12、解并掌握段页式存储管理的基本原理、虚拟存储器的概念和特征；熟练掌握各种页面置换算法；领会请求分段存储管理方式中分段共享和保护。教学重点及突出方法最佳置换算法先进先出页面置换算法最近最久未使用置换算法突出方法：详细讲解、相互比较教学难点及突破方法最佳置换算法最近最久未使用置换算法请求分段存储管理方式中分段共享和保护突破方法：重点讲解、做试题相关内容素材汤子赢 计算机操作系统. 西安：西安电子科技大学出版社，1996陈向群 操作系统教程. 北京：北京大学出版社，2001张丽芬. 操作系统原理与设计. 北京：北京理工大学出版社，l 997谭耀铭. 操作系统. 北京：中国人民大学出版社，1999胡宁.

13、 Linux学习教程. 北京：北京大学出版社，2000教师备课专用 教学过程（教师授课思路、设问及讲解要点）1用58分钟复习上节课所讲内容2讲解段页式存储管理方式的基本思想 3讲解段页式存储管理方式地址变换 讲解要点：地址结构、地址变换过程 提问：在段页式中，访问一个数据需要几次访问内存？2讲解局部性原理 讲解要点：局部性原理的研究、局部性原理的表现 举例：程序中存在大量的循环、子程序等体现了时间局部性；程序代码的顺序执行，体现了空间局部性3讲解虚拟存储器的定义 讲解要点：装入一部分、请求调入和置换、逻辑上扩充 4讲解分页虚拟存储管理方式的基本思想 讲解要点：页表的变化、缺页中断、地址变换 提

14、问：Copy A to B指令最多产生多少次缺页中断？ 5讲解页面置换算法 讲解要点：最佳置换算法、先进先出算法、LRU算法、简单Clock算法、改进型Clock算法 提问：最佳置换算法能实现吗？ 试题：在分页虚拟存储管理系统中，假定系统为某进程分配了四个主存块（将开始4页先装入主存），页的引用顺序为：7，1，2，0，3，0，4，2，3，0，3，2，7，0，1，若采用FIFO调度算法、LRU调度算法时分别产生多少次缺页中断？依次淘汰的页分是什么？6回顾本次课所讲内容7作业：课后习题17、19教师备课专用 教学后记很好地完成了教学任务教师备课专用 章节第5章 存储管理第7节 虚拟存储器习题课课时

15、2教学目的使学生们理解并掌握虚拟存储器的概念和特征；熟练掌握各种页面置换算法；领会请求分段存储管理方式中分段共享和保护。教学重点及突出方法最佳置换算法先进先出页面置换算法最近最久未使用置换算法突出方法：详细讲解、相互比较教学难点及突破方法最佳置换算法最近最久未使用置换算法请求分段存储管理方式中分段共享和保护突破方法：重点讲解、做试题相关内容素材汤子赢 计算机操作系统. 西安：西安电子科技大学出版社，1996陈向群 操作系统教程. 北京：北京大学出版社，2001张丽芬. 操作系统原理与设计. 北京：北京理工大学出版社，l 997谭耀铭. 操作系统. 北京：中国人民大学出版社，1999胡宁. Linux学习教程. 北京：北京大学出版社，2000教师备课专用 教学过程（教师授课思路、设问及讲解要点）1用58分钟复习上节课所讲内容2讲解分段虚拟存储管理 讲解要点：基本原理、缺段中断 提问：缺页中断和缺段中断一样吗？不同点是因为什么造成的？ 3讲解段的共享 讲解要点：共享段的管理方式 补充：纯代码（可重入代码）的概念 提问：简述共享段的共享步骤4回顾本节课所讲内容5第5章习题课教师备课专用 教学后记通过习题课，又把第5章的内容穿插讲述了一遍。以后应该让学生们多做题，才能将知识运行联系起来。教师备课专用