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操作系統

(蘇州大學提供的慕課)

鎖定
操作系統是蘇州大學於2017年9月18日首次在中國大學MOOC開設的慕課課程、國家精品在線開放課程。該課程授課教師為李培峯、王紅玲、呂強。據2020年9月中國大學MOOC官網顯示,該課程已開課7次。 [1-2] 
該課程的教學組織為六個部分:計算機操作系統概述、處理器管理、內存管理、文件管理和設備管理;主要包括導論、操作系統結構、進程、線程、CPU調度、進程同步、死鎖、內存管理、虛擬內存、文件系統接口、文件系統實現、大容量存儲器結構、I/O系統等內容。 [2] 
中文名
操作系統
外文名
Operating System
類    別
慕課、國家精品在線開放課程
授課平台
中國大學MOOC
提供院校
蘇州大學
開課時間
2017年9月18日(首次)
授課教師
李培峯、王紅玲、呂強

操作系統課程性質

操作系統課程定位

操作系統是管理和控制計算機硬件與軟件資源,直接運行在“裸機”上的最基本的系統軟件,任何其他軟件都必須在操作系統的支持下才能運行。操作系統是用户和計算機的接口,同時也是計算機硬件和其他軟件的接口。操作系統的功能包括管理計算機系統的硬件、軟件及數據資源,控制程序運行,提供人機交互界面,為其它應用軟件提供支持等。 [2] 

操作系統適應對象

操作系統適應於各類高校的本科生、專科生。 [2] 

操作系統開課信息

開課次數
開課時間
學時安排
參與人數
第1次開課
2017年09月18日至2018年01月15日
3-6小時每週
6349 [1] 
第2次開課
2018年03月12日至2018年07月01日
2-5小時每週
4564 [3] 
第3次開課
2018年09月02日至2019年01月11日
每週六,週日
3305 [4] 
第4次開課
2019年03月04日至2019年06月28日
3-4小時每週
2937 [5] 
第5次開課
2019年09月02日至2020年01月04日
3-5小時每週
5051 [6] 
第6次開課
2020年02月17日至2020年06月28日
4-6小時每週
5072 [7] 
第7次開課
2020年09月01日至2020年12月27日
4課時每週
待定 [2] 

操作系統課程簡介

操作系統教學組織為六個部分十二章節,主要為導論、操作系統結構、進程、線程、CPU調度、進程同步、死鎖、內存管理、虛擬內存、文件系統接口、文件系統實現、大容量存儲器結構、I/O系統等內容。該課程詳細內容還包括計算機操作系統的基本原理及組成結構,基本概念和相關的新概念,名詞及術語,操作系統各組成部分之間的關係,總體結構和綜合工作原理,計算機操作系統的發展特點、設計技巧和方法。 [2] 

操作系統課程大綱

第一章 導論
1.1 什麼是操作系統
1.2 多道程序設計和分時
1.3 操作系統類型
1.4 操作系統操作和功能
導論單元測試
導論單元作業
第二章 操作系統結構
2.1 操作系統服務和接口
2.2 操作系統結構
2.3 虛擬機
操作系統結構單元測試
操作系統結構單元作業
第三章 進程
3.1 進程概念
3.2 進程操作
3.3 進程通信
進程單元測試
進程單元作業
第四章 線程
4.1 什麼是線程
4.2 多線程模型
4.3 線程庫
線程單元測試
線程單元作業
第五章 CPU調度
5.1 CPU調度概述
5.2 CPU調度算法1(FCFS和SJF)
5.3 CPU調度算法2(PR和RR)
5.4 CPU調度算法3(MLQ、MLFQ和多處理器調度)
CPU調度單元測試
CPU調度單元作業
第六章 進程同步
6.1 臨界區
6.2 信號量
6.3 生產者消費者問題
6.4 讀者寫者問題
6.5 哲學家就餐問題
6.6 管程
內容擴展:Windows和Linux同步機制舉例
進程同步單元測試
進程同步單元作業
第七章 死鎖
7.1 死鎖概念及其資源分配圖
7.2 死鎖預防
7.3 死鎖避免
7.4 死鎖檢測和解除
死鎖單元測試
死鎖單元作業
第八章 內存管理
8.6 內存“擴充”技術
內存管理單元測試
內存管理單元作業
8.1 內存管理背景
8.2 連續內存分配
8.3 分頁內存管理
8.4 頁表結構
8.5 分段內存管理
第九章 虛擬內存
9.1 虛擬存儲技術
9.2 請求分頁
9.3 頁面置換
9.4 頁框分配和顛簸
9.5 內核內存分配
9.6 虛擬內存中的其它考慮
虛存內存單元測試
虛存內存單元作業
第十章 文件系統接口
10.1 文件
10.2 邏輯文件及其訪問方式
10.3 文件目錄
10.4 目錄結構
文件系統接口單元測試
文件系統接口單元作業
第十一章 文件系統實現
11.1 文件系統
11.2 連續分配
11.3 鏈接分配
11.4 索引分配
11.5 空閒空間管理
文件系統實現單元測試
文件系統實現單元作業
第十二章 大容量存儲器結構
12.1 磁盤結構和管理
12.2 磁盤調度和RAID
大容量存儲器結構單元測試
大容量存儲器結構單元作業
第十三章 I/O系統
13.1 I/O基本概念
13.2 I/O控制方式
13.3 I/O內核子系統
I/O系統單元測試
I/O系統單元作業

操作系統課前預備

操作系統預備知識

操作系統先修課程包括數據結構、計算機組成原理、C語言、彙編語言等。 [2] 

操作系統學習資料

《操作系統概念》第九版,機械工業出版社
計算機操作系統,湯小丹等,西安電子科技大學出版社
現代操作系統,Andrew S. Tenenbaum,機械工業出版社
Operating System,William Stallings,清華大學出版社 [2] 

操作系統授課目標

通過該課程地的學習,主要達到以下的目的:使學生掌握計算機操作系統的基本原理及組成結構、基本概念和相關的新概念、名詞及術語;理解操作系統各組成部分之間的關係、總體結構和綜合工作原理;瞭解計算機操作系統的發展特點、設計技巧和方法;培養學生分析、修改和設計操作系統的能力。 [2] 

操作系統所獲榮譽

2004年,被評為江蘇省二類優秀課程。
2011年,被評為蘇州大學精品課程。
2018年,被評為國家精品在線開放課程。 [2] 
參考資料