1946年第一台计算机面世之后，科学家与工程师们一直致力于让计算机更好地为人类工作，一代又一代操作系统因此应运而生。操作系统是计算机系统的灵魂，它管理计算机系统的资源，提供友善的人机互动，对于每一位计算机用户来说，认知和理解操作系统非常重要。

——课程团队

授课教师：南京大学骆斌教授 葛季栋副教授

授课时间：2022年4月6日至2022年8月20日

课程介绍：

本课程的理论教学组织为六个部分：计算机操作系统概述、处理器管理、存储管理、设备管理、文件管理、并发程序设计。学习者能够认知操作系统的基本概念与实现原理，并深入理解操作系统的设计方法与实现技术。本课程有三个特点：第一，强调计算机软硬件协同设计技术，讲授操作系统各个模块的实现方法、策略与算法；第二，从大型软件系统构造的角度看待操作系统的实现，训练学生以折中的方法和方案，综合解决宏观问题的能力；第三，采用工程师的立场，强调操作系统的构造特征，即概念大于理论、技术大于算法、整体先于局部，培养学生综合解决实际问题的能力。欢迎大家修读本课程！

重点章节大纲：

第一章 计算机操作系统概述

1-1 计算机系统概览

1-2 计算机硬件系统

1-3 计算机软件系统

（图片来源：中国大学MOOC）

1-4 计算机操作技术的发展

1-5 计算机操作系统

1-6 资源管理的角度

1-11 系统结构的角度

第二章 处理器管理

2-1 处理器与寄存器

2-2 指令与处理器模式

2-3 中断

2-4 中断源

2-5 中断系统1

2-6 中断系统2

2-7 多中断的响应与处理

2-8 进程及其状态

2-10 进程的管理

2-11 进程切换与模式切换

2-12 多线程技术概述

（图片来源：中国大学MOOC）

2-13KLT与ULT

2-16 处理器调度算法1

2-17 处理器调度算法2

第三章 存储管理

3-1 存储管理的主要模式

3-2 存储管理的功能

3-3 虚拟存储器的概念

3-4 存储管理的硬件支撑

3-13 段式虚拟存储管理

3-14 段页式存储管理

第四章 设备管理

4-1 设备管理概述

4-2 I/O控制方式

4-3 总线与I/O

4-4 I/O软件的实现层次

4-5 I/O软件的实现

4-9 磁盘的物理结构

（图片来源：中国大学MOOC）

4-10 磁盘的驱动调度

4-11 SPOOLing系统

4-12 批处理系统的作业管理

第五章 文件管理

5-1 文件的概念

5-2 文件系统及其功能

5-3 文件的存储

5-13 辅存空间管理

5-14 文件系统的实现层次

第六章 并发程序设计

6-1 并发程序设计的概念

6-2 并发进程的制约关系

6-3 临界区

6-4 临界区管理实现的尝试

6-10 霍尔管程

6-16 死锁的避免

6-17 死锁的检测

第七章 实例教学：基于openEuler的操作系统实例

7-6 openEuler并发程序设计与实验

7-1 国产操作系统与openEuler

7-5 openEuler文件管理与实验

7-2 openEuler处理器管理与实验

7-3 openEule存储管理与实验

7-4 openEuler设备管理与实验

课后小测：

1、（单选）操作系统是对（）进行管理的软件。

A.硬件

B.软件

C.计算机资源

D.应用程序

答案：C

2、（单选）引入多道程序设计技术的前提条件之一是系统具有（）

A.中断功能

B.多个CPU

C.分时功能

D.多个终端

答案：A

3、（单选）特权指令是指（）

A.机器指令

B.系统管理员可用的指令

C.其执行可能有损系统的安全性

D.控制指令

答案：C

师生课程体会：

这门课程用处颇大，如果您是计算机科学、软件工程、电子、通信、控制、信息系统、电子商务、计算与信息科学等信息技术相关专业的学生，可以系统地学习本课程基本部分的内容，如果您想致力于操作系统的研发工作，可以进一步学习高级部分的内容；此外如果您是计算机爱好者，可以根据自己的需要，按需学习本课程相关部分的内容，建立对计算机操作系统整体或部分的认知。

老师课程讲得很棒！由浅入深，全面的讲解了操作系统的原理，让我更深入的了解了计算机操作系统内部的结构框架，受益匪浅，非常推荐大家学习这门课程！