课程简介
本课程是计算机科学与技术专业的学科基础必修课，可以作为其他计算机类专业的选修课，属于系统软件技术系列。旨在继程序设计、数据结构与算法、计算机组成原理等课程后，引导学生在计算机系统上级再认识操作系统中的基本概念、基本理论、基本方法、主要功能及实现技术，理解多用户、多任务操作系统的运行机制，系统资源管理的策略和方法，在系统软件级上使学生系统科学地受到分析问题和解决问题的训练，从而具备操作系统分析、设计、开发的能力，进一步增强其计算思维、程序设计与实现、算法设计与分析、计算机系统等四大专业基本能力。
课程包括操作系统概述、操作系统结构、进程和线程、CPU调度、进程同步、死锁、内存管理、虚拟内存管理、文件管理、文件系统实现、I/O系统和大容量磁盘存储等十二个章节，并配有相关实验。
课程大纲
操作系统概述
1.1操作系统的定义
1.2操作系统的功能
1.3操作系统的发展阶段
1.4操作系统的分类
操作系统结构
2.1操作系统与用户的接口
2.2系统调用
2.3操作系统结构
2.4现代操作系统的特征
2.5处理器的状态
进程和线程
3.1进程概念
3.2进程控制
3.3进程间通信
3.4线程
CPU调度
4.1基本概念及调度准则
4.2调度算法
进程同步
5.1问题提出及基本概念
5.2硬件解决方案
5.3信号量解决方案
5.4经典同步问题
5.5管程解决方案
死锁
6.1死锁的基本概念及产生死锁的四个必要条件
6.2死锁的预防
6.3死锁的避免
6.4死锁检测和恢复
内存管理
7.1基本概念
7.2连续内存分配
7.3分页内存管理
7.4页表的相关问题
7.5分段存储管理
虚拟内存管理
8.1虚拟内存的引入
8.2虚拟内存的工作原理
8.3虚拟页式内存管理
8.4页面置换算法
8.5虚拟段式内存管理
8.6虚拟段页式内存管理
文件管理
9.1文件及其相关概念
9.2文件管理系统
9.3文件的逻辑结构
9.4文件访问方法
9.5文件目录
9.6文件共享与保护
文件系统实现
10.1文件的物理结构
10.2索引分配方式
10.3文件存储空间管理
I/O系统
11.1I/O系统概述
11.2I/O设备类型
11.3缓冲管理
11.4设备独立性
11.5设备驱动程序
11.6Spooling技术
大容量磁盘存储
12.1磁盘数据的组织
12.2磁盘调度策略
12.3磁盘容错技术
12.4RAID技术
1.1操作系统的定义
1.2操作系统的功能
1.3操作系统的发展阶段
1.4操作系统的分类
操作系统结构
2.1操作系统与用户的接口
2.2系统调用
2.3操作系统结构
2.4现代操作系统的特征
2.5处理器的状态
进程和线程
3.1进程概念
3.2进程控制
3.3进程间通信
3.4线程
CPU调度
4.1基本概念及调度准则
4.2调度算法
进程同步
5.1问题提出及基本概念
5.2硬件解决方案
5.3信号量解决方案
5.4经典同步问题
5.5管程解决方案
死锁
6.1死锁的基本概念及产生死锁的四个必要条件
6.2死锁的预防
6.3死锁的避免
6.4死锁检测和恢复
内存管理
7.1基本概念
7.2连续内存分配
7.3分页内存管理
7.4页表的相关问题
7.5分段存储管理
虚拟内存管理
8.1虚拟内存的引入
8.2虚拟内存的工作原理
8.3虚拟页式内存管理
8.4页面置换算法
8.5虚拟段式内存管理
8.6虚拟段页式内存管理
文件管理
9.1文件及其相关概念
9.2文件管理系统
9.3文件的逻辑结构
9.4文件访问方法
9.5文件目录
9.6文件共享与保护
文件系统实现
10.1文件的物理结构
10.2索引分配方式
10.3文件存储空间管理
I/O系统
11.1I/O系统概述
11.2I/O设备类型
11.3缓冲管理
11.4设备独立性
11.5设备驱动程序
11.6Spooling技术
大容量磁盘存储
12.1磁盘数据的组织
12.2磁盘调度策略
12.3磁盘容错技术
12.4RAID技术
