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XuetangX

操作系统

Zhengzhou University via XuetangX

Overview






  《操作系统》是计算机专业的专业核心课程,它在计算机类专业的知识结构中有着重要的作用。本课程以Linux操作系统为基础,主要讲授操作系统的基本概念、基本原理及其实现技术,包括处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、接口等知识。通过本课程学习,使学生了解操作系统及其相关知识,掌握构建操作系统的基本思想和原理、实现机制和基本算法。此外,通过实验环节进一步巩固所学的相关理论知识,增强对操作系统原理的理解,并培养学生良好的系统设计与实现能力。




Syllabus

  • 第1章 操作系统引论
    • 1 操作系统的目标
    • 2 操作系统的作用
    • 3 操作系统的发展之人工操作方式与脱机输入输出方式
    • 4 操作系统的发展之批处理系统
    • 5 操作系统的发展之分时系统
    • 6 操作系统的发展之实时系统
    • 7 操作系统的基本特性
    • 8 操作系统的主要功能
    • 9 操作系统的运行环境
    • 10 操作系统的结构
  • 第2章 进程的描述与控制
    • 1 前驱图与程序的执行
    • 2 进程的定义和特征
    • 3 进程的基本状态及转换
    • 4 进程管理中的数据结构
    • 5 进程的创建与终止
    • 6 进程的阻塞与唤醒
    • 7 进程通信
    • 8 线程
  • 第3章 处理机调度与死锁
    • 1 处理机调度概述(1)-处理机调度的三个层次
    • 2 处理机调度概述(2)-处理机调度算法的目标
    • 3 先来先服务(FCFS)算法
    • 4 短作业(进程)优先调度算法
    • 5 优先级调度算法
    • 6 高响应比优先调度算法
    • 7 轮转调度算法
    • 8 多级反馈队列调度算法
    • 9 实时调度
    • 10 计算机系统资源分类
    • 11 死锁产生的原因
    • 12 死锁的定义和必要条件、处理方法
    • 13 预防死锁
    • 14 系统安全状态
    • 15 银行家算法
    • 16 银行家算法举例
    • 17 死锁的检测和解除
  • 第4章 进程同步
    • 1 进程同步的基本概念
    • 2 信号量机制-整型信号量与记录型信号量
    • 3 信号量机制简介-AND型信号量与信号量集
    • 4 信号量的应用之进程互斥与同步
    • 5 管程机制
    • 6 经典的进程同步问题-生产者-消费者问题
    • 7 经典的进程同步问题-哲学家进餐问题
    • 8 经典的进程同步问题-读者写者问题
  • 第5章 存储器管理
    • 1 存储器的层次结构
    • 2 程序的装入
    • 3 程序的链接
    • 4 对换与覆盖
    • 5 单一连续与固定分区分配
    • 6 动态分区分配(1)
    • 7 动态分区分配(2)
    • 8 动态可重定位分区分配
    • 9 分页存储管理的基本方法
    • 10 分页的地址变换机构.
    • 11 快表
    • 12 分段存储管理方式的引入
    • 13 分段存储管理的基本原理
    • 14 段页式存储管理方式
  • 第6章 虚拟存储器
    • 1 虚拟存储器概述
    • 2 请求分页存储管理方式
    • 3 请求分页中的内存分配
    • 4 页面调入策略
    • 5 页面置换之最佳置换
    • 6 页面置换之先进先出
    • 7 页面置换之最近最久未用
    • 8 CLOCK置换算法
    • 9 访问内存的有效时间
    • 10 请求分段存储管理方式
  • 第7章 输入/输出系统
    • 1 I/O系统的基本功能
    • 2 I/O系统的的层次和模型
    • 3 I/O设备
    • 4 IO设备控制器
    • 5 I/O通道
    • 6 瓶颈问题
    • 7 中断
    • 8 设备驱动程序概述
    • 9 I/O控制方式之程序轮询I/O方式
    • 10 I/O控制方式之中断方式
    • 11 I/O控制方式之DMA方式
    • 12 I/O控制方式之通道
    • 13 设备无关性
    • 14 设备分配
    • 15 假脱机系统
    • 16 单缓冲
    • 17 双缓冲区
    • 18 环形缓冲区
    • 19 缓冲池
    • 20 磁盘存储器的性能简述
    • 21 早期的磁盘调度算法
    • 22 基于扫描的磁盘调度算法
  • 第8章 文件管理
    • 1 文件与文件系统
    • 2 文件的逻辑结构(1)
    • 3 文件的逻辑结构(2)
    • 4 文件目录
    • 5 文件共享
  • 第9章 磁盘存储器管理
    • 1 连续组织方式
    • 2 链接组织方式
    • 3 索引组织方式
    • 4 文件存储空间的管理
  • 实验
    • 1 实验一准备:Linux的简介
    • 2 实验一准备:安装方式的介绍
    • 3 实验一:Linux系统的安装与初始引导
    • 4 实验二:Linux系统的基本操作(1)
    • 5 实验二:Linux系统的基本操作(2)
    • 6 实验二:Linux系统的基本操作(3)
    • 7 实验二:Linux系统的基本操作(4)
    • 8 实验二:Linux系统的基本操作(5)
    • 9 实验三:Linux系统的C编程(1)
    • 10 实验三:Linux系统的C编程(2)
    • 11 实验四:Linux系统的进程控制
    • 12 实验五:Linux系统的进程通信(1)
    • 13 实验五:Linux系统的进程通信(2)
  • 期末考试

    Taught by

    Yanqiu, Felix, Zheng Tao, Wang Shuo, and Zhong Zhuocen

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