计算机操作系统

已有 2172人学习

开始学习

课程概述

操作系统是计算机系统的核心系统软件,负责控制和管理计算机的全部软硬件资源,力求使各类资源高效利用,并最大程度提高整个计算机系统的工作效率,构建一个安全可信的公共系统平台,提供可靠、方便、完善的服务。“计算机操作系统”课程是计算机专业及相关专业的主干基础课程和核心课程之一,在计算机知识结构中有着重要的地位和作用,是计算机及相关专业课程的重要基础。通过本课程的学习,使学生掌握计算机操作系统的基本概念和功能,理解现代操作系统经典的实现原理、方法、算法和相应的数据结构,帮助学生建立系统级概念,并将操作系统的实现原理用于应用软件和系统软件的设计与开发。

更新提示: 根据上期同学们的反馈,本次所有视频和作业,测验,都尽早发布,供同学们灵活选择时间学习、作业和测试。大家可以根据自己实际情况,安排学习内容,完成作业,测验和考试;后期加入课程的同学也便利参与作业、测验等环节。

授课目标

本课程面向计算机科学与技术、软件工程、信息安全、电子工程、通信工程、自动控制等电子信息技术相关专业,从系统角度认知计算机操作系统的功能和非功能属性,掌握操作系统的基本概念、原理、数据结构和算法,提升系统软件和应用软件的设计与分析能力。

第一章 操作系统概述
1_1_01课程介绍
1_1_02课程框架
1_2_01绪论
1_2_02操作系统的概念
1_3_01OS系统功能性需求
1_3_02OS系统非功能性需求
1_3_03OS对硬件平台的依赖
1_3_04重要的基本概念
1_4_01操作系统演变的原因
1_4_02单道批处理系统
1_4_03多道批处理系统
1_4_04多道批处理系统实例
1_4_05多道系统带来的问题
1_4_06分时系统
1_5_01现代OS的类型
1_5_02现代OS的特征
1_6_01常见的OS体系结构
1_6_02OS基础平台子系统结构(一)
1_6_03OS基础平台子系统结构(二)
1_6_04OS基础平台子系统结构(三)
第一章讨论题
第二章 进程管理——2.1进程描述与控制
2_1_01 程序的顺序执行与并发执行
2_1_02 进程的概念与进程的并发执行
2_1_03 进程的两状态和五状态
2_1_04 交换技术
2_1_05 进程的挂起状态
2_1_06 具有挂起状态的进程状态转换
2_1_07 操作系统如何管理进程所用的资源(一)
2_1_08 操作系统如何管理进程所用的资源(二)
2_1_09 进程控制块
2_1_10 操作系统内核的功能
2_1_11 原语:进程的切换
2_1_12 进程切换与模式切换比较(一)
2_1_13 进程切换与模式切换比较(二)
2_1_14 原语:进程的创建与终止
2_1_15 原语:进程的阻塞与唤醒、挂起与激活
2_1_16 线程概述
2_1_17 操作系统对多线程的支持
2_1_18 线程状态与线程分类
2_1_19 进程描述与控制回顾
第二章 2_1讨论题1
第二章 2_1讨论题2
第二章 进程管理——2.2 进程调度
2_2_01 进程调度概述
2_2_02 进程调度的类型:概述
2_2_03 进程调度的类型:长、中、短程调度
2_2_04 进程调度的目标
2_2_05 先来先服务调度算法
2_2_06 其他调度算法
2_2_07 实时系统与实时任务
2_2_08 实时操作系统的特点(一)
2_2_09 实时操作系统的特点(二)
2_2_10 实时进程调度的剥夺方式
2_2_11 实时调度的实现方法
2_2_12 截止时间调度概述
2_2_13 截止时间调度:周期性任务实时调度
2_2_14 截止时间调度:非周期性任务实时调度
2_2_15 速率单调调度
第二章 2_2 讨论题1
第二章 2_2 讨论题2
第二章 进程调度——2.3 进程并发
2_3_01 并发控制的学习目标
2_3_02 并发的原理
2_3_03 临界资源、临界区与互斥 (一)
2_3_04 临界资源、临界区与互斥 (二)
2_3_05 硬件方式实现互斥: 屏蔽中断
2_3_06 硬件方式实现互斥:Test and Set 指令 (一)
2_3_07 硬件方式实现互斥:Test and Set 指令 (二)
2_3_08 硬件方式实现互斥:Exchange指令
2_3_09 信号量的定义
2_3_10 wait与signal操作
2_3_11 通用信号量的类型
2_3_12 互斥与同步简要回顾
2_3_13 生产者/消费者问题描述
2_3_14 生产者/消费者问题的解决流程(一)
2_3_15 生产者/消费者问题的解决流程(二)
2_3_16 读者/写者问题(一)
2_3_17 读者/写者问题(二)
2_3_18 管程机制
2_3_19 消息传递(一)
2_3_20 消息传递(二)
第二章 2_3讨论题
第二章 进程管理——2.4 死锁与饥饿
2_4_01 死锁的概念(一)
2_4_02 死锁的概念(二)
2_4_03 死锁的产生条件
2_4_04 死锁的预防
2_4_05 死锁的避免概述(一)
2_4_06 死锁的避免概述(二)
2_4_07 死锁的避免:银行家算法(一)
2_4_08 死锁的避免:银行家算法(二)
2_4_09 死锁的检测、解除及哲学家就餐问题
2_4_10 第二章内容回顾
第二章 2_4 讨论题
第三章 存储管理
3_1 操作系统启动过程
3_2 存储管理概述
3_3 固定分区技术
3_4 动态分区技术
3_5_01 简单分页技术(一)
3_5_02 简单分页技术(二)
3_5_03 简单分页技术(三)
3_5_04 简单分页技术(四)
3_6 简单分段技术
3_7 简单段页式技术
3_8_01 虚拟存储管理技术概述(一)
3_8_02 虚拟存储管理技术概述(二)
3_9_01 虚拟存储管理技术的软件策略(一)
3_9_02 虚拟存储管理技术的软件策略(二)
3_9_03 虚拟存储管理技术的软件策略(三)
3_10_01 页面置换算法(一)
3_10_02 页面置换算法(二)
3_10_03 页面置换算法(三)
3_10_04 页面置换算法(四)
3_10_05 页面置换算法(五)
3_11 回顾地址转换过程
3_12 页面清除和负载控制
第3章讨论题1
第3章讨论题2
第3章讨论题3
第3章讨论题4
第四章 I/O设备管理
4_1_01 I/O设备管理概述
4_1_02 I/O控制之程序控制与中断驱动
4_1_03 I/O控制之DMA控制
4_1_04 设备管理模块子系统
4_2_01 I/OBuffering的引入原因
4_2_02 I/OBuffering核心思想
4_2_03 I/OBuffering具体技术
4_2_04 DIskCache介绍
4_2_05 DiskCache中的扇区置换算法
4_2_06 Spooling技术
4_3_01 磁盘调度介绍
4_3_02 磁盘调度算法之FIFO,SSTF
4_3_03 磁盘调度算法之SCAN,CSCAN
4_3_04 磁盘调度算法计算
4_4_01 磁盘容错技术
4_5_01 RAID技术(一)
4_5_02 RAID技术(二)
第五章 文件系统
5-1-01 文件管理概述
5-1-02 文件系统的功能
5-1-03 文件管理系统与数据库系统的关系
5-1-04 文件系统结构
5-2-01 文件的组织策略
5-2-02 堆文件与顺序文件
5-2-03 索引顺序文件和索引文件
5-2-04 哈希文件与文件目录
5-3-01 文件目录的概念与描述
5-3-02 文件目录的结构
5-3-03 目录结构文件共享
5-4-01 文件共享
5-4-02 记录组块方式
5-4-03 可变长跨块组块法
5-5-01 外部存储管理
5-5-02 空闲空间管理
5-5-03 文件的分配方式
5-6-01 链接分配
5-6-02 索引分配
5-6-03 多级文件索引结构与位表