操作系统原理
操作系统原理
1万+ 人选课
更新日期:2025/06/08
开课时间2021/09/06 - 2022/01/01
课程周期17 周
开课状态已结课
每周学时-
课程简介

        操作系统原理课程是计算机大类的平台课,也是信息管理与信息系统专业的学科基础课。本课程的教学其目的是使学生了解操作系统的基本概念,掌握操作系统的基本原理、基本设计与实现技术,培养学生分析、开发、维护、设计和操作系统底层相关的程序的基本能力,为进一步学习其它课程打下必要的基础。

   课程内容分六个部分。第1部分介绍操作系统的基本概念和发展过程;第2部分讲解计算机中最重要的资源:CPU的管理;第3部分引入进程的概念,并详细讲解进程同步与进程间的通信过程;第4部分讲解内存的各种管理技术,从固定分区到段页式分配,再到虚拟存储器;第5部分讲述设备管理的任务和过程,以及相关算法;第6部分讲述我们接触最多的文件系统,讲解它们的实现原理和特点。

课程大纲
操作系统的概念
1.1操作系统的概念t16:43
1.2操作系统的逻辑结构和运行模型t11:43
1.3操作系统的形成与发展17:40
1.4主要操作系统类型(1)t9:43
1.5主要操作系统类型(2)t15:35
1.6操作系统安全性概述t6:47
1.7CPU工作状态10:35
1.8中断及系统调用10:18
CPU管理
2.1程序的顺序执行和并发执行18:18
2.2进程的概念17:9
2.3两状态、三状态进程模型及状态转换8:42
2.4五状态进程模型及状态转换13:8
2.5进程切换9:47
2.6进程控制原语15:57
2.7作业和进程的关系7:57
2.8处理器的三级调度及模型17:23
2.9进程调度的方式和时机12:22
2.10进程调度算法评价标准8:11
2.11先来先服务、短作业优先调度算法16:31
2.12时间片轮转、高响应比优先调度算法13:47
2.13优先级、多级反馈队列调度算法15:15
2.14实时调度11:4
进程同步与通信
3.1进程间的同步与互斥t16:10
3.2临界资源与临界区t12:34
3.3实现互斥的硬件方法t13:4
3.4实现互斥的软件方法t12:34
3.5信号量t14:11
3.6用信号量实现进程互斥t10:2
3.7用信号量实现进程同步t19:40
3.8生产者、消费者问题(1)t19:40
3.9生产者、消费者问题(2)t8:59
3.10哲学家进餐问题t18:13
3.11读者-写者问题t17:47
3.12睡眠理发师问题12:10
3.13缓冲区问题t9:10
3.14吃水果问题t8:40
3.15进程通信的概念t5:23
3.16共享内存通信、消息缓冲通信方式t11:52
3.17信箱通信方式、管道通信方式t10:31
3.18死锁的概念和成因t17:1
3.19死锁的必要条件t8:11
3.20死锁的预防t13:52
3.21死锁的避免t9:25
3.22银行家算法t15:42
3.23死锁的检测与解除t10:44
存储管理
4.1程序的地址和程序的链接t8:38
4.2地址转换t11:54
4.3多级存储体系及内存共享、保护t9:10
4.4单一连续分区存储管理和固定分区管理t16:1
4.5可变分区存储管理t17:35
4.6覆盖与交换技术t8:29
4.7分页存储管理基本技术t16:19
4.8分页存储管理的快表和多级页表t9:43
4.9分段存储管理基本原理t10:26
4.10段共享、段保护和分段存储管理优缺点t10:0
4.11段页式存储管理t10:20
4.12虚拟存储器的概念t6:6
4.13请求分页存储管理t16:27
4.14请求分页的页面置换算法及置换策略(1)t10:47
4.15请求分页的页面置换算法及置换策略(2)t12:15
4.16请求分段存储管理t11:56
4.17请求段页式存储管理t10:41
设备管理
5.1设备分类9:5
5.2设备管理的目标、功能和软件结构9:58
5.3I/O系统的硬件组织1t13:51
5.4I/O系统的硬件组织2t9:23
5.5I/O系统的软件组织16:15
5.6程序直接I/O和中断控制方式8:15
5.7DMA控制方式12:9
5.8缓冲技术15:28
5.9虚拟设备技术8:23
5.10设备的分配与回收15:25
5.11存储设备概述11:29
5.12磁盘调度及提高磁盘I/O速度的方法(1)12:9
5.13磁盘调度及提高磁盘I/O速度的方法(2)9:24
5.14磁盘阵列13:6
文件管理
6.1文件系统基本概念12:44
6.2层次模型及虚拟文件系统7:33
6.3文件操作8:53
6.4文件的逻辑结构t9:29
6.5文件的物理结构15:13
6.6文件目录13:11
6.7文件存储空间管理16:47
6.8文件共享12:50
6.9文件安全(1)14:35
6.10文件安全(2)7:30