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。授课对象是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,能够掌握操作系统的基本结构、工作原理和实现方法,了解其对各种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。
—— 课程团队
课程概述

本课程是校重点建设课程、校精品在线开放课程,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