操作系统
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课程评价
spContent=《操作系统》课程已在苏州大学开设了20多年,在2004年被评为江苏省二类优秀课程,2011年被评为苏州大学精品课程。本课程采用美国最新教材,以原理和具体实例两个维度入手,从而使得基本原理和具体实例相结合,由经验丰富的老师深入浅出进行讲授。 欢迎各类高校的本科生、专科生选修本课程。
—— 课程团队
课程概述

操作系统Operating System,简称OS)是管理和控制计算机硬件软件资源,直接运行在“裸机上的最基本的系统软件,任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。操作系统是用户计算机接口,同时也是计算机硬件和其他软件的接口。操作系统的功能包括管理计算机系统硬件、软件及数据资源,控制程序运行,提供人机交互界面,为其它应用软件提供支持等。

本课程的教学组织为六个部分:计算机操作系统概述、处理器管理、内存管理、文件管理和设备管理。在教学中将结合实例操作系统来进行操作系统基本原理的讲解,使得学习者不仅能够认识和掌握操作系统的基本概念与实现原理,也能够深入理解实例操作系统的设计方法与实现技术。


授课目标

通过本课程地的学习,主要达到以下的目的:使学生掌握计算机操作系统的基本原理及组成结构、基本概念和相关的新概念、名词及术语;理解操作系统各组成部分之间的关系、总体结构和综合工作原理;了解计算机操作系统的发展特点、设计技巧和方法;培养学生分析、修改和设计操作系统的能力。

课程大纲

第一章 导论

1.1 什么是操作系统

1.2 多道程序设计和分时

1.3 操作系统类型

1.4 操作系统操作和功能

导论单元测试

导论单元作业

第二章 操作系统结构

2.1 操作系统服务和接口

2.2 操作系统结构

2.3 虚拟机

单元测试

单元作业

第三章 进程

3.1 进程概念

3.2 进程操作

3.3 进程通信

进程单元测试

进程单元作业

第四章 线程

4.1 什么是线程

4.2 多线程模型

4.3 线程库

单元测试

单元作业

第五章 CPU调度

5.1 CPU调度概述

5.2 CPU调度算法1(FCFS和SJF)

5.3 CPU调度算法2(PR和RR)

5.4 CPU调度算法3(MLQ、MLFQ和多处理器调度)

CPU调度单元测试

CPU调度单元作业

第六章 进程同步

6.1 临界区

6.2 信号量

6.3 生产者消费者问题

6.4 读者写者问题

6.5 哲学家就餐问题

6.6 管程

进程同步单元测试

进程同步单元作业

第七章 死锁

7.1 死锁概念及其资源分配图

7.2 死锁预防

7.3 死锁避免

7.4 死锁检测和解除

死锁单元测试

死锁单元作业

第八章 内存管理

8.1 内存管理背景

8.2 连续内存分配

8.3 分页内存管理

8.4 页表结构

8.5 分段内存管理

8.6 内存“扩充”技术

内存单元测试

内存单元作业

第九章 虚拟内存

9.1 虚拟存储技术

9.2 请求分页

9.3 页面置换

9.4 页框分配和颠簸

9.5 内核内存分配

9.6 虚拟内存中的其它考虑

虚存单元测试

虚存单元作业

第十章 文件系统接口

10.1 文件

10.2 逻辑文件及其访问方式

10.3 文件目录

10.4 目录结构

文件系统接口单元测试

文件系统接口单元作业

第十一章 文件系统实现

11.1 文件系统

11.2 连续分配

11.3 链接分配

11.4 索引分配

11.5 空闲空间管理

文件系统实现单元测试

文件系统实现单元作业

第十二章 大容量存储器结构

12.1 磁盘结构和管理

12.2 磁盘调度和RAID

大容量存储器结构单元测试

大容量存储器结构单元作业

第十三章  I/O系统

13.1 I/O基本概念

13.2 I/O控制方式

13.3 I/O内核子系统

I/O单元测试

I/O单元作业

预备知识

本课程的先修课程包括:

1)数据结构

2)计算机组成原理

3)C语言

4)汇编语言

证书要求

无证书。

参考资料

参考书目为:

1)计算机操作系统,汤小丹等,西安电子科技大学出版社;

2)现代操作系统,Andrew S. Tenenbaum,机械工业出版社;

3)Operating System,William Stallings,清华大学出版社