操作系统

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操作系统视频慕课课程简介：

《操作系统》已在苏州大学开设了20多年，2018年被评为国家精品在线开放课程。本课程采用最新教材，从原理和实例两个维度入手，由经验丰富的老师深入浅出讲授操作系统的概念、功能、算法和原理等内容。本课程重构了课程内容体系，注重创新能力和创新意识培养； 教学过程重视学生体验，充分体现“以学生为中心”的教学理念；教学科研深度融合，教学内容时效性强。欢迎各类高校本科和专科生选修本课程。

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操作系统课程列表：

第一章 导论

-1.1 什么是操作系统

--教学视频

--随堂测试

--课件

--讨论：哪些软件属于操作系统？

--讨论：操作系统的目标方便性和高效率是否一致？

-1.2 多道程序设计和分时

--教学视频

--随堂测试

--课件

--讨论：多道程序设计技术和分时技术的联系和区别

--讨论：并行和并发的区别

-1.3 操作系统类型

--教学视频

--随堂测试

--课件

--讨论：多核处理器操作系统和单核处理器操作系统的联系和区别

--讨论：PC操作系统和手机操作系统的不同

-1.4 操作系统操作和功能

--教学视频

--随堂测试

--课件

--讨论：哪些指令是私有指令？

--讨论：请讨论操作系统各个功能中，你认为哪个最为重要？

-第一章测试

第二章 操作系统结构

-2.1 操作系统服务和接口

--系统程序和应用程序的区分。

--GUI和CLI

--CLI运行环境

-2.2 操作系统结构

--模块化结构的优点

--微内核的优点和缺点

-2.3 虚拟机

--不同类型虚拟机的区别

--宿主操作系统和客户操作系统关系

第三章 进程

-3.1 进程概念

--进程和程序的区别

--为什程序一定要被创建成为进程后，才能在操作系统下运行？

-3.2 进程操作

--进程创建

--进程其他操作

-3.3 进程通信

--消息传递方式

--请谈谈计算机本地和远程进程通信的差异。

第四章 线程

-4.1 什么是线程

--线程和进程的区别

--线程和超线程

-4.2 多线程模型

--多线程的性能

--用户线程和内核线程的优缺点

-4.3 线程库

--线程库的作用

--线程库使用

第五章 CPU调度

-5.1 CPU调度概述

--抢占式调度和非抢占式调度各适用在什么场景下？

--响应时间和等待时间之间存在什么关系？

-5.2 CPU调度算法1（FCFS和SJF）

--请比较FCFS和SJF调度方法的优缺点。

--SJF算法中下一个时间脉冲预测方法。

-5.3 CPU调度算法2（PR和RR）

--为什么说优先数算法是最灵活的调度算法？

--请讨论一下时间片大小对RR算法性能的影响。

-5.4 CPU调度算法3（MLQ、MLFQ和多处理器调度）

--多级反馈队列调度算法设计

--多处理器调度中单队列和多队列调度方法的比较。

第六章 进程同步

-6.1 临界区

--并发进程的执行次序

--互斥和同步

-6.2 信号量

--整型信号量问题

--信号量使用

-6.3 生产者消费者问题

--单个生产者和消费者问题

--消费者互斥

-6.4 读者写者问题

--写者优先的读者写者问题

--读者写者问题的其它解决方法

-6.5 哲学家就餐问题

--无死锁的哲学家就餐问题解决方法

--如何唤醒等待的哲学家

-6.6 管程

--信号量和管程

--为什么说加了条件变量的管程可以实现进程的同步？

第七章 死锁

-7.1 死锁概念及其资源分配图

--死锁与饥饿的区别

--死锁处理问题

-7.2 死锁预防

--死锁预防策略优缺点

--为什么操作系统在实践中并不会采用死锁预防策略？

-7.3 死锁避免

--不安全状态与死锁状态

--为什么银行家算法是保守的？

-7.4 死锁检测和解除

--终止进程的选择

--死锁检测算法的用法

第八章 内存管理

-8.1 内存管理背景

--动态加载和动态链接

--请谈谈逻辑地址和物理地址的关系。

-8.2 连续内存分配

--连续内存管理的优缺点

--请谈谈紧缩技术的优缺点和适合场合。

-8.3 分页内存管理

--页的大小

--为什么现代操作系统广泛采用分页技术？

-8.4 页表结构

--页表结构的优缺点

--在多级页表机制下，谈谈如何提高内存访问的EAT时间。

-8.5 分段内存管理

--分页与分段

--请谈谈段页式存储管理和多级页表的异同。

-8.6 内存“扩充”技术

--内存扩充技术优缺点

--如何制定策略来提高交换的效率？

第九章 虚拟内存管理

-9.1 虚拟存储技术

--虚存与实存管理比较

--为什么要引入虚拟存储器？

-9.2 请求分页

--请求分页与交换

--请比较纯请求分页和预调页的优缺点。

-9.3 页面置换

--页面置换算法优缺点

--LRU有哪些近似算法？如何实现？

-9.4 页框分配和颠簸

--颠簸的原因

--请设计一种页框分配策略，请谈谈其优缺点。

-9.5 内核内存分配

--内核内存与用户内存分配

--内核内存的管理中需要存储保护吗？为什么？

-9.6 虚拟内存中的其他考虑

--内存管理方案比较

--请谈谈页面大小对分页存储管性能的影响。

第十章 文件系统

-10.1 文件

--引入文件系统的好处

--自动打开关闭文件

-10.2 逻辑文件及其访问方式

--不同类型逻辑文件的优缺点

--逻辑文件类型

-10.3 文件目录

--文件目录的作用

--提高文件检索效率的方法

-10.4 目录结构

--文件分组效率

--为什么说引入工作目录可以提高目录检索性能？

第十一章 文件系统实现

-11.1 文件系统

--虚拟文件系统

--内存文件系统

-11.2 连续分配

--物理块大小

--连续分配的使用场景

-11.3 链接分配

--显式和隐式链接

--FAT表

-11.4 索引分配

--FAT和索引分配

--多级索引

-11.5 空闲空间管理

--重建空闲空间链表

--不同粒度的物理块

第十二章 大容量存储结构

-12.1 磁盘结构和管理

--SSD的磁盘访问时间

--地址转换

-12.2 磁盘调度和RAID

--磁盘调度算法的选择

--RAID技术

第十三章 I/O系统

-13.1 I/O基本概念

--设备管理

--CPU如何控制I/O设备？

-13.2 I/O控制方式

--中断

--查阅资料，谈谈你对通道技术的认识。

-13.3 I/O内核子系统

--缓冲和缓存的区别

--请谈谈SPOOLING技术在实际中的应用。

操作系统开设学校：苏州大学

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