南京大学是中国最早从事，操作系统研发与教学的单位，1980年在中国首先出版了操作系统教程教材，至2020年该教材已更新至第6版。

如果您是计算机科学、软件工程、电子、通信、控制、信息系统、电子商务、计算与信息科学等信息技术相关专业的学生，可以系统地学习本课程基本部分的内容，如果您想致力于操作系统的研发工作，可以进一步学习高级部分的内容；此外如果您是计算机爱好者，可以根据自己的需要，按需学习本课程相关部分的内容，建立对计算机操作系统整体或部分的认知。

本课程的理论教学组织为六个部分：计算机操作系统概述、处理器管理、存储管理、设备管理、文件管理、并发程序设计。学习者能够认知操作系统的基本概念与实现原理，并深入理解操作系统的设计方法与实现技术。自2021年秋季学期起，本课程加入教育部-华为“智能基座”精品慕课建设项目，新增了基于华为开源操作系统openEuler的实例教学，作为本课程的第七部分。实例教学同样组织为六个部分，与理论教学各部分内容一一对应。

本课程有三个特点：第一，强调计算机软硬件协同设计技术，讲授操作系统各个模块的实现方法、策略与算法；第二，从大型软件系统构造的角度看待操作系统的实现，训练学生以折中的方法和方案，综合解决宏观问题的能力；第三，采用工程师的立场，强调操作系统的构造特征，即概念大于理论、技术大于算法、整体先于局部，培养学生综合解决实际问题的能力。欢迎大家修读本课程！

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。

程序设计、计算机组成原理、数据结构与算法。

第一周：计算机操作系统概述（上）

1-1 计算机系统概览

1-2 计算机硬件系统

1-3 计算机软件系统

1-4 计算机操作技术的发展

1-5 计算机操作系统

1-6 资源管理的角度

1-7 程序控制的角度

第二周：计算机操作系统概述（下）和处理器管理（上）

1-8 操作系统控制计算机的角度

1-9 人机交互的角度

1-10 程序接口的角度

1-11 系统结构的角度

2-1 处理器与寄存器

2-2 指令与处理器模式

2-3 中断

2-4 中断源

第一次单元测验

第三周：处理器管理（中）

2-5 中断系统1

2-6 中断系统2

2-7 多中断的响应与处理

2-8 进程及其状态

2-9 进程的数据描述

2-10 进程的管理

2-11 进程切换与模式切换

第四周：处理器管理（下）

2-12 多线程技术概述

2-13 KLT与ULT

2-14 多线程实现的混合策略

2-15 处理器调度的层次

2-16 处理器调度算法1

2-17 处理器调度算法2

第二次单元测试

第五周：存储管理（上）

3-1 存储管理的主要模式

3-2 存储管理的功能

3-3 虚拟存储器的概念

3-4 存储管理的硬件支撑

3-5 单连续分区存储管理

3-6 可变分区存储管理

第六周：存储管理（下）

3-7 页式存储管理的基本原理

3-8 页式存储管理的地址转换

3-9 页式虚拟存储管理

3-10 页面调度

3-11 反置页表

3-12 段式存储管理

3-13 段式虚拟存储管理

3-14 段页式存储管理

第三次单元测验

第七周：设备管理（上）

4-1 设备管理概述

4-2 I/O控制方式

4-3 总线与I/O

4-4 I/O软件的实现层次

4-5 I/O软件的实现

4-6 I/O缓冲区

4-7 设备独立性

4-8 独占型外设的分配

第八周：设备管理（下）和文件管理（上）

4-9 磁盘的物理结构

4-10 磁盘的驱动调度

4-11 SPOOLing系统

4-12 批处理系统的作业管理

5-1 文件的概念

5-2 文件系统及其功能

5-3 文件的存储

5-4 文件的逻辑结构

5-5 文件的物理结构

第四次单元测验

第九周：文件管理（下）

5-6 文件的物理结构

5-7 文件的目录结构

5-8 文件目录的管理

5-9 文件保护和保密

5-10 文件的保护

5-11 文件的存取方法

5-12 文件的使用

5-13 辅存空间管理

5-14 文件系统的实现层次

第五次单元测试

第十周：并发程序设计（上）

6-1 并发程序设计的概念

6-2 并发进程的制约关系

6-3 临界区

6-4 临界区管理实现的尝试

6-5 临界区管理实现的硬件方式

第十一周：并发程序设计（中）

6-6 信号量与PV操作的问题背景

6-7 信号量与PV操作原语

6-8 信号量原理的深层次剖析

6-9 信号量程序设计的一般结构

6-10 信号量求解互斥问题

6-11 信号量求解同步问题

6-12 PV操作与进程互斥

6-13 PV操作与进程同步

6-14 生产者消费者问题探究

第十二周：并发程序设计（下）

6-15 管程概述

6-16 霍尔管程

6-17 霍尔管程的例

6-18 进程通信

6-19 高级进程的通信机制

6-20 死锁的产生

6-21 死锁的防止

6-22 死锁的避免

6-23 死锁的检测

实例教学：基于openEuler的操作系统实例

7-1 国产操作系统与openEuler

7-2 openEuler处理器管理与实验

7-3 openEuler存储管理与实验

7-4 openEuler设备管理与实验

7-5 openEuler文件管理与实验

7-6 openEuler并发程序设计与实验

[1]骆斌、葛季栋、费翔林编著，操作系统教程（第6版），高等教育出版社，2020.

[2]William Stallings. Operating Systems: Internals and Design Principles (9th edition). Prentice-Hall International Inc, 2017.

[3]Abraham Silberschatz. Operating System Concepts (10th Edition), Wiley, 2018. 

[4]Andrews S. Tanenbaum, Modern Operating Systems (Second Edition), Prentice-Hall, 2015.

[5]Andrews S. Tanenbaum, Operating System: Design and Implementation (Third Edition), Prentice-Hall, 2006

[6]Abraham Silberschatz, Peter Galvin, Greg Gagne, Applied Operating System Concepts (First Edition), Wiley, 2000 

[7]陈向群，杨芙清，操作系统教程（第二版），北京大学出版社，2006 

[8]汤子瀛等，计算机操作系统，西安电子科技大学出版社，2001

[9] openEuler官网：https://www.openeuler.org/zh/ 

[10] openEuler开源社区：https://gitee.com/openeuler 

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