课程简介
本课程是计算机类专业的必修课程，旨在全面系统地介绍操作系统的体系结构、设计机理及实现方法和技术，包括自启动装入、系统调用与接口、处理器调度及进/线程控制、同步与通信机制、死锁处理、基于分区/分页/分段的内存管理及虚拟存储、设备管理、文件系统等，从而培养同学在操作系统研发方面的理论基础及技术素养。课程教学力争突出如下特色和亮点：1、知识体系务求科学合理、教学内容务求丰富完善、难点讲授务求思路清晰；2、注重实践与理论并重，持续更新完善实验课题体系，引导学生钻研具有一定创新性和挑战度的操作系统研发难题以培养实践能力及实用技能；3、全面贯彻以学生为中心及因材施教和兴趣驱动的教学理念，注重教学互动、及时反馈和答疑指导。
课程大纲
操作系统引论
[0]操作系统课程介绍及考核要求
[1]第一章 操作系统引论
[1-1]操作系统概念
[1-2]操作系统硬件基础
[1-3]操作系统用户接口与系统调用
[1-4]启动模块及自装入机制
[1-5]操作系统的发展
[1-6]操作系统功能及特征
[1-7]操作系统结构设计
第一章操作系统引论单元测试A
操作系统实验课题1_Linux命令解释程序设计与实现
操作系统实验课题2_最简操作系统设计与实现
操作系统实验课题3_Linux启动初始化过程探析
操作系统实验课题4_Linux系统调用设计与添加实现
进程管理
[2-1]进程基本概念
[2-2]进程控制
[2-3]进程同步机制
[2-4]经典进程同步问题
[2-5]管程
[2-6]进程通信
[2-7]线程
第二章进程管理单元测试A
第二章进程管理单元测试B
第二章进程管理单元测试C
操作系统实验课题5_同步机制及应用编程实现与比较
操作系统实验课题6_典型同步问题模拟处理编程设计与实现
处理机调度与死锁
[3-1]调度类型与模型
[3-2]调度算法及评价准则
[3-3]死锁及处理方法
第三章处理机调度与死锁单元测试A
操作系统实验课题7_处理器调度算法模拟实现与比较
操作系统实验课题8_Linux处理器调度机制及相关调度算法探析
操作系统实验课题9_Linux处理器调度新型算法设计实现与测试验证
操作系统实验课题10_银行家算法模拟实现
操作系统实验课题11_死锁检测算法模拟实现
内存管理
[4-1]内存管理概述
[4-2]连续分配内存管理
[4-3]基本分页内存管理
[4-4]基本分段内存管理
[4-5]段页式内存管理
[4-6]虚拟内存管理
[4-7]请求分页内存管理
[4-8]请求分段内存管理
[4-9]x86体系中请求段页式支撑机制
第四章内存管理单元测试A
操作系统实验课题12_动态可重定位分区内存管理模拟设计与实现
操作系统实验指导13_页面淘汰算法模拟实现与比较
操作系统实验指导14_Linux内存管理机制及页面淘汰算法探析
设备管理
[5-1]I/O系统组成
[5-2]I/O控制方式
[5-3]设备管理目标、功能及层次结构
[5-4]缓冲管理
[5-5]设备分配
[5-6]设备驱动与输入输出中断处理
[5-7]磁盘存储器管理
第五章设备管理单元测试A
操作系统实验课题15_Linux设备驱动程序设计与实现
操作系统实验课题16_Windows设备驱动程序设计与实现
操作系统实验课题17_Linux特定设备驱动程序设计探析
操作系统实验课题18_基于龙芯处理器的Linux操作系统的移植
操作系统实验课题19_移动头磁盘调度算法模拟实现与比较
文件系统
[6-1]文件系统概念及模型
[6-2]文件逻辑组织及存取方法
[6-3]文件物理组织及外存分配
[6-4]文件存储空间管理之数据结构
[6-5]文件目录结构及管理
[6-6]文件共享与保护
[6-7]文件系统安全保护
[6-8]文件系统数据性能改善策略及一致性控制
第六章文件系统单元测试A
操作系统实验课题20_FAT文件系统模拟设计与实现
操作系统实验课题21_基于Linux的类EXT文件系统的克隆实现
操作系统实验课题22_Linux特定文件系统设计探析
操作系统实例设计分析
[7-0]操作系统领域图灵奖获得者
[7-1]UNIX设计要旨
[0]操作系统课程介绍及考核要求
[1]第一章 操作系统引论
[1-1]操作系统概念
[1-2]操作系统硬件基础
[1-3]操作系统用户接口与系统调用
[1-4]启动模块及自装入机制
[1-5]操作系统的发展
[1-6]操作系统功能及特征
[1-7]操作系统结构设计
第一章操作系统引论单元测试A
操作系统实验课题1_Linux命令解释程序设计与实现
操作系统实验课题2_最简操作系统设计与实现
操作系统实验课题3_Linux启动初始化过程探析
操作系统实验课题4_Linux系统调用设计与添加实现
进程管理
[2-1]进程基本概念
[2-2]进程控制
[2-3]进程同步机制
[2-4]经典进程同步问题
[2-5]管程
[2-6]进程通信
[2-7]线程
第二章进程管理单元测试A
第二章进程管理单元测试B
第二章进程管理单元测试C
操作系统实验课题5_同步机制及应用编程实现与比较
操作系统实验课题6_典型同步问题模拟处理编程设计与实现
处理机调度与死锁
[3-1]调度类型与模型
[3-2]调度算法及评价准则
[3-3]死锁及处理方法
第三章处理机调度与死锁单元测试A
操作系统实验课题7_处理器调度算法模拟实现与比较
操作系统实验课题8_Linux处理器调度机制及相关调度算法探析
操作系统实验课题9_Linux处理器调度新型算法设计实现与测试验证
操作系统实验课题10_银行家算法模拟实现
操作系统实验课题11_死锁检测算法模拟实现
内存管理
[4-1]内存管理概述
[4-2]连续分配内存管理
[4-3]基本分页内存管理
[4-4]基本分段内存管理
[4-5]段页式内存管理
[4-6]虚拟内存管理
[4-7]请求分页内存管理
[4-8]请求分段内存管理
[4-9]x86体系中请求段页式支撑机制
第四章内存管理单元测试A
操作系统实验课题12_动态可重定位分区内存管理模拟设计与实现
操作系统实验指导13_页面淘汰算法模拟实现与比较
操作系统实验指导14_Linux内存管理机制及页面淘汰算法探析
设备管理
[5-1]I/O系统组成
[5-2]I/O控制方式
[5-3]设备管理目标、功能及层次结构
[5-4]缓冲管理
[5-5]设备分配
[5-6]设备驱动与输入输出中断处理
[5-7]磁盘存储器管理
第五章设备管理单元测试A
操作系统实验课题15_Linux设备驱动程序设计与实现
操作系统实验课题16_Windows设备驱动程序设计与实现
操作系统实验课题17_Linux特定设备驱动程序设计探析
操作系统实验课题18_基于龙芯处理器的Linux操作系统的移植
操作系统实验课题19_移动头磁盘调度算法模拟实现与比较
文件系统
[6-1]文件系统概念及模型
[6-2]文件逻辑组织及存取方法
[6-3]文件物理组织及外存分配
[6-4]文件存储空间管理之数据结构
[6-5]文件目录结构及管理
[6-6]文件共享与保护
[6-7]文件系统安全保护
[6-8]文件系统数据性能改善策略及一致性控制
第六章文件系统单元测试A
操作系统实验课题20_FAT文件系统模拟设计与实现
操作系统实验课题21_基于Linux的类EXT文件系统的克隆实现
操作系统实验课题22_Linux特定文件系统设计探析
操作系统实例设计分析
[7-0]操作系统领域图灵奖获得者
[7-1]UNIX设计要旨