操作系统原理
操作系统原理
1000+ 人选课
更新日期:2026/04/03
开课平台学银在线
开课高校中南民族大学
开课教师艾勇帖军姜卓睿刘赛尹帆
学科专业工学计算机类
开课时间2026/01/01 - 2026/07/12
课程周期28 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

这门课会讲什么?

        《操作系统原理》是计算机科学相关各专业必修的专业基础课,也是考研专业课,作为计算机学科知识体系中的核心课程,它在计算机知识结构中有着极其重要的地位和作用,通过对操作系统原理的学习,可以使学生较全面地建立起关于计算机系统的整体概念。

        本课程主要从处理机管理,进程管理,存储管理,文件管理和设备管理五个方面讲述现代操作系统的运行机制和设计技术,使学生掌握计算机操作系统的基本概念、基本原理和实现方法,并接受良好的科学思维和科学实验的训练,提高学生“知识+能力+素质”三位一体的综合能力。

课程知识结构.jpg


你将收获什么?

        通过本课程的学习,可以熟练掌握操作系统的基本原理、基本概念和基本结构,并结合目前的典型操作系统进行具体分析,深入理解并掌握操作系统在进行计算机软硬件资源管理和调度时常用的方法、策略和手段。

        通过本课程的学习,能够分析不同操作系统以及不同的策略、算法和工作机制的异同点,并进行评价和应用。学会站在系统软件的高度思考问题,提高理论与实践相结合以及分析和设计的能力,为今后从事计算机系统软件的研究与开发打下良好基础。

        通过本课程的学习,能够巩固先修课程的知识,例如数据结构和算法等课程;能够帮助理解同期学习的计算机组成原理课程的知识;为后续数据库和算法等课程的学习和理解打下基础。



适合什么人学习?

        适合于计算机科学与技术、软件工程、网络工程、人工智能等相关计算机专业学生进行线上学习或者线上线下混合式学习。

        适合需要考研操作系统专业课的学生进行线上自学和复习。

        通常在学习前应具备一定的计算机基础知识和程序设计语言基础,预修课程为《程序设计语言》、《面向对象程序设计》和《数据结构》。

        具有Linux使用经验者更有利于学习和理解本课程。


课程大纲

课程章节

  • 绪论
  • 操作系统的关键技术
  • 进程的描述与控制
  • 资源分配与死锁
  • 处理机调度
  • 存储管理
  • 文件管理
  • 设备管理

绪论

1.1 课程引入——为啥要学操作系统原理

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1.2 操作系统的目标和作用

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1.3 操作系统的发展过程——以史为鉴,可以知兴替

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1.4 操作系统的基本特征——贯穿全课的特质

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1.5 操作系统的主要功能——本门课的教学内容

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1.6 操作系统的组织结构——架构师的升级之路

试读

1.7 章节测验

试读

操作系统的关键技术

2.1 操作系统的硬件环境

试读

2.2 中央处理器——大脑如何运作

试读

2.3 系统调用——有事向内核请教

试读

2.4 存储系统——临时存放和永久存放

试读

2.5 中断机制——有点急事要处理

试读

2.6 缓冲技术——运行速度不一致如何协作?

试读

2.7 拓展:一个调优的例子

试读

2.8 章节测验

试读

进程的描述与控制

3.1 进程概述——从程序到进程

试读

3.2 进程控制

试读

3.3 进程互斥——合理竞争

试读

3.4 进程同步——协调并进

试读

3.5 经典互斥与同步问题——竞争协作并存

试读

3.6 进程通信——选班长计票问题

试读

3.7 线程——瘦版进程

试读

3.8 章节测验

试读

资源分配与死锁

4.1 资源管理概述

试读

4.2 死锁概述——进程“堵车”

试读

4.3 预防死锁——事前定规则

试读

4.4 避免死锁——事中选策略

试读

4.5 死锁的检测与解除——事后来解决

试读

4.6 章节测验

试读

处理机调度

5.1 处理机的多级调度

试读

5.2 作业与作业调度——如何排队进机房

试读

5.3 进程调度——进了机房后如何争电脑

试读

5.4 两道批处理调度

试读

5.5 实时调度

试读

5.6 章节测验

试读

存储管理

6.1 存储器的层次结构

试读

6.2 存储管理的功能——如何管理一个实验室?

试读

6.3 分区存储管理——连续空间

试读

6.4 页式存储管理——按相等人数分班

试读

6.5 缺页中断与页面置换算法——位置不够用怎么办?

试读

6.6 段式存储管理——按专业分班

试读

6.7 段页式存储管理——先分段后分页

试读

6.8 “抖动”与工作集——全局策略

试读

6.9 章节测验

试读

文件管理

7.1 文件和文件系统——外存的抽象表达

试读

7.2 文件的逻辑结构与存取方法

试读

7.3 文件存储空间的管理——借鉴内存空间管理

试读

7.4 文件的物理结构——文件块的组织形式

试读

7.5 文件目录——文件夹的原理

试读

7.6 文件共享与安全

试读

7.7 章节测验

试读

设备管理

8.1 设备管理概述

试读

8.2 数据传输控制——收作业的不同方式

试读

8.3 设备分配——数据结构与分配流程

试读

8.4 设备驱动程序——设备操作的“最后一公里”

试读

8.5 磁盘管理及调度——为磁头选择最优顺序

试读

8.6 章节测验

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