操作系统 课程简介

OS中有很多并不深刻的概念(如分时、实时等)，记 住这些概念没有意义，实现这些概念才是最重要的
OS是一个实实在在的“黑盒子”，就算明白了这个 盒子的概念，它仍然是一个“黑盒子”
OS是最复杂、最基础的软件系统，coding them是计 算机专业的学生的责任!
操作系统
课程参考书和参考资料
赵炯编著，Linux内核完全剖析，机械工业出版
其余课堂违纪现象（例如戴耳机）视 其情节具体扣除1-10分。 旷课1次扣10分，旷课次数达到5次， 本门课程不合格！ 迟到5分钟扣2分，迟到10分钟扣5分， 超过10分钟扣10分。
操作系统
课程简要介绍
本课程成绩构成
考试权重 1. 笔试成绩 2. 平时成绩 3. 作业成绩 4. 实验成绩 考试方式 闭卷笔试
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操作系统
课间讨论
• 我们都知道，CPU是不停地在进程之间切换的 。那么对一个进程来说，在下面哪种情况下 ，它一定获得CPU？
• • • • A 进程未退出 B 进程在等待一个I/O操作结束 C进程正在做一个复杂的运算 D以上都不是
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2014/10/13
操作系统
课间讨论
• 思考一下你常用的这些软件，你觉得其中有 并发需求的多，还是没有并发需求的多？ • • • • A 有并发需求的多 B 没有并发需求的多 C 两者差不多 D不知道，我是来打酱油的
2014/10/13
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操作系统
课间讨论
• 如果系统只有一个CPU，有两个进程要运行。 进程A的运行时间将是1小时，进程B的运行时 间是1分钟。那么你认为操作系统让哪个进程 先运行比较合理？
• • • • • A让时间长的进程A先运行 B让时间短的进程B先运行 C无所谓，都一样 D先后无所谓，两个轮流各运行一小会儿最好 E 唉，听说酱油要涨价了
价格：￥75.00
2014/10/13
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操作系统
教材及参考书
参考书No.3：
《操作系统教程》（第4版） 孙钟秀 主编，费翔林等编 著 （南京大学计算机学院） 高等教育出版社 2008年4月
价格：￥38.00
2014/10/13
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操作系统
掌握适当的概念是必要的
本课程采用的教材
《操作系统-精髓与设计原理》（第7版）
30% 20% 20% 30%
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操作系统
练习题
• 对操作系统来说，软件的体系结构和运行效 率，哪个更重要？请做出你的选择。
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操作系统
下次课要求
带上书和笔
2014/10/13
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强调实践! 这是本课程的根本要义!!
操作系统
纸上得来终决浅 绝知此事要躬行
操作系统
课堂管理要求
以下课堂现象属于严重违纪：看视频、 玩手机、打游戏，扣分如下： 第1次违纪扣除10分，检讨不少于1000 字！ 第2次违纪扣除30分，检讨不少于3000 字！ 第3次违纪，本门课程不合格！
操作系统
课堂管理要求
操作系统
操作系统
主讲教师：史洋
QQ: 120878742 E-mail： Shi-Yang@nsu.edu.cn
计科团队 2014.2
2014/10/13
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操作系统
课前讨论
• 马上张嘴，不假思索，不停顿，连续说出知 道的所有操作系统的名字。你能说出几个？
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操作系统
课前讨论
• 你认为操作系统最神奇之处是什么？
数量适当，抓住最重 要的，并梳理清楚 什么都想知道，反而 会导致没有任何意义 操作系统是使计算机好用，如果塞了一 堆概念在里面，计算机还能好用吗?
操作系统
完整的实践一个操作系统是最重要的
引用Stanford操作系统课程中的一句话:
“Learn OS concepts by coding them!”
第1 章 第2 章 第3 章 第4 章 第5 章 第6 章 第7 章 第8 章 第9 章 第11章 第12章
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计算机系统概述（2学时） 操作系统概述 （2学时） 进程 （2学时） 线程 （2学时） 互斥与同步 （2学时） 死锁与饥饿 （4学时） 内存管理 （4学时） 虚拟内存 （4学时） 单处理器调度 （4学时） I/O管理和磁盘管理 （4学时） 文件管理 （4学时）
了解操作系统原理、实现细节，开发底层
软件或软件底层 借鉴操作系统的精髓，提高软件开发修养
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操作系统
学习《操作系统》的意义
学习操作系统必需的基础知识
熟知计算机组成原理
掌握C语言编程及汇编语言编程
掌握数据结构基本知识
2014/10/13
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操作系统
课程简要介绍 本课程主要内容
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操作系统
课程简要介绍 本课程实验内容
实验1：系统接口 --系统调用 实验2：进程管理 --进程运行轨迹的跟踪与统计 实验3：同步 --信号量的实现和应用 实验4：线程管理 --内核级线程 实验5：内存管理 --地址映射与共享 实验6：I/O --字符显示的控制 实验7：文件系统 --proc文件系统的实现 实验8：系统初始化--操作系统引导 （每2周一个实验）
社。 完整的剖析了Linux 0.11版本。Linux 0.11大 约有2万行代码，Linux 2.6.0的源代码500多 万行 其它参考书：(1)Andrew S. Tanenbaum， Modern Operating Systems. (2)Maurice J. Bach, UNIX操作系统设计.
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操作系统
课间讨论
• 所有进程占用内存总数是否可以超过计 算机的物理内存大小？
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操作系统
课间讨论
代码片段1： for (i = 0; i < 1024; i++) for (j = 0; j < 1024; j++) data[i][j] = 0; 代码片段2： for (i = 0; i < 1024; i++) for (j = 0; j < 1024; j++) data[j][i] = 0; 这两段程序运行起来有何区别？
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操作系统
教材及参考书 教 材：
《操作系统概念》（第7版） [美]Abraham Silberschatz等著 （耶鲁大学计算机系主任） 郑扣根译 （浙江大学计算机学院教授） 高等教育出版社 2010年1月
价格：￥74.00
2014/10/13
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操作系统
教材及参考书 参考书No.1：
《现代操作系统》（第3版） [荷]Tanenbaum A.S.著 （荷兰阿姆斯特丹自由大学） 陈向群、马洪兵等译 （北京大学计算机学院） 机械工业出版社 2009年7月
个多世纪历史 离硬件最近的软件 数据结构及算法最精致的软件 作为一门学问来研究的软件
2014/10/13
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操作系统
学习《操作系统》的意义
学习操作系统的目的和意义？
为了用于从事开发操作系统的工作吗？
为了学习使用操作系统吗？
为了探究操作系统是如何构建的吗？
极少数人能从事开发操作系统的工作
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操作系统
课间讨论
• 从操作计算机的角度看，键盘和鼠标，哪个 相对更高效一些？
2014/10/13
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操作系统
课间讨论
两个进程的对话
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• 从前有两个进程， 一个叫他， 另一个叫她。 他想送她一朵花； 她想进入他的心底， 读读他的话。 但是， 在操作系统的掌控下， 他和她怎样才能将心意传达 ？
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Biblioteka Baidu作系统
教材及参考书 参考书No.2：
《操作系统-精髓与设计原理》 （第7版） [美]William Stallings著 （美国MIT博士，澳大利亚新 南威尔士大学任教） 陈向群 陈渝译 （清华大学计算机学院） 电子工业出版社 2012年9月
价格：￥75.00
2014/10/13
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2014/10/13
操作系统
课间讨论
解决十字路 口堵车最好 的方法是什 么？
• 十字路口堵车是比较常发生的。来自四个方向的车拥 堵在一起，谁都无法前进，也都无法后退。小日本是 怎么解决这个问题的？
2014/10/13 14
操作系统
课间讨论
• 真实？虚幻？ int main(void) { int a; printf("%p", &a); return 0; } 这个程序打印出的a的地址，是真实的，还是虚幻的？
• A 多个程序同时运行，彼此不打架； • B 一块磁盘存多个文件，而且每个文件都能任 意读写和改变大小； • C 限制应用程序的功能； • D 阻止用户访问其它用户的文件； • E 其它？
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操作系统
学习《操作系统》的意义
操作系统是一种特殊的软件
从1956年“监控程序”至今已有半