操作系统原理与Linux实践
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课程评价
spContent=《操作系统原理与Linux实践》从计算机软硬件资源管理的视角,深入剖析现代操作系统的基本原理和实现方法,并结合Linux操作系统进行内核分析、实践和应用。课程面向计算机和相关专业的二年级本科生,希望深入了解计算机工作原理的爱好者也可以选择。通过学习,学生能够掌握操作系统的基本结构、工作原理和实现方法,理解其对计算机软硬件资源的管理方法和操作系统各模块之间的联系,为分析或设计操作系统打下理论和实践基础,能对Linux系统进行内核分析和编程应用,提升计算思维、系统思维和社会思维。
—— 课程团队
课程概述

本课程是浙江省线上线下混合式一流课程、浙江省课程思政示范课程、校线上一流课程,所属的计算机科学与技术专业为“双万计划”国家级一流本科专业建设点,首批卓越计划试点专业,2016年通过工程教育专业认证。授课团队长期从事计算机专业的教学与研究工作,研究成果丰硕,指导学生竞赛获奖50多项。

一、课程主要内容

《操作系统原理与Linux实践》作为计算机科学与技术专业的核心课程之一,是构建计算机系统知识体系结构的重要支撑课程。课程从计算机软、硬件资源管理的视角深入剖析现代操作系统的基本原理和实现方法,训练学生问题求解、系统设计和编码实现的能力,养成抽象的计算思维模式,培养具有软件、乃至系统软件设计和开发能力的计算机专业人才。

二、课程授课对象

课程面向计算机及相关专业,在第三或第四学期开设,希望深入了解计算机工作原理的爱好者也可选择。社会学习者要具备计算机基础知识,如基本掌握C或C++语言、数据结构以及计算机硬件基础知识。

三、教学策略与特色

以MOOC在线学习模式开展教学,辅以慕课堂开展在线微测,以平台留言+QQ等开展线下辅导,课程以微课讲述、实验、微测、练习、翻转课堂、项目研讨析等多种形式开展教学。

1.突出应用型特点。课程结合互联网+、ACM、软件外包等学科竞赛、引入企业真实项目,提高学生的算法分析和设计能力,尤其Linux平台下算法应用解决实际问题的能力。

2.突出能力提升训练。以项目式研讨和案例分析比较贯穿教学过程,依托大学MOOC平台和慕课堂开展算法分析和编码训练,提高学生的自主学习能力,实现从知识传授到能力提升的转变。

3.突出综合素质养成。线上学习共同体模式开展讨论和个性化指导,提高学生的团队合作能力;以项目教学提升动手能力,促进计算思维养成;以学科竞赛辅导提高学生创新创业能力。

4.突出过程评价。每章节配套作业、微测、实验指导等,形成60%的平时成绩以及40%的期终考核,教学团队和研究生助教可以保障及时反馈与问题响应。


授课目标

课程目标1:能理解现代操作系统的基本原理和主要功能模块,如用户界面、进程管理、存储管理、文件系统和设备管理的实现方法和主要算法,从而能解剖分析、深入理解现代操作系统,初步具备计算机系统软件设计能力。

课程目标2:能根据进程管理、存储器管理、设备管理等的具体要求,优化方案设计,选择或设计算法,设计实验环境,实验过程中能准确记录实验数据并能分析和解释数据,调整和改进实验过程,撰写报告。

课程目标3:能选择并运用Linux系统环境、C/C++语言编辑、编译、调试工具进行实验系统的构建和开发,并能够理解这些工具的局限性。

课程目标4:能对Linux等操作系统实例和三类用户接口进行合理分析、设计和评价,了解对社会、健康、安全、法律和文化的影响,理解方案选择时的局限性和社会责任。

课程大纲
预备知识

先修课程:程序设计基础(C语言)、数据结构、计算机组成

证书要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料

建议教材:

[1] 张尧学、宋虹、张高编著,计算机操作系统教程(第4版)[M],北京:清华大学出版社,2013.10

[2] 汤小丹、梁红兵、哲凤屏、汤子瀛编著,计算机操作系统(第4版)[M],陕西西安:西安电子科技大学出版社,2014.5


参考资料:

[1] Abraham Silberschatz等著,Operating System Concepts (Seventh Edition)[M],北京:高等教育出版社,2007.3

[2] Abraham Silberschatz等著,郑扣根译,操作系统概念(原书第7版)[M],北京:高等教育出版社,2010.1

[3] Andrew S. Tanenbaum著,陈向群、马洪兵等译,现代操作系统(原书第3版)[M],北京:机械工业出版社,2009.7

[4] William Stallings著,陈向群、陈渝等译,操作系统精髓与设计原理(原书第6版)[M],北京:机械工业出版社,2010.9

[5] Robert Love著,陈莉君、康华译,Linux内核设计与实现(原书第3版)[M],北京:机械工业出版社,2011.5