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计算机操作系统Computer Operating Systems 秦科 Email: thinker_qk@ QQ: 215462624 课程资源 Google… http://www.cs.vu.nl/~ast/ MIT 开放课程 /courses/electrical-engineering-and-computer-science/6-828-operating-system-engineering-fall-2006/ /class/sp08/cs423/ /~whit/handouts.464.f09.html 教学安排 总学时：80（上课64学时、上机16学时、课程设计） 教学理论和综合应用相结合 基础课程 考研的课程 应用价值 成绩构成： 期末考试占50% 考勤和作业占30% 实验占20% 参考读物 Andrew S. Tanenbaum 现代操作系统 操作系统：设计与实现 William Stallings 操作系统精髓与设计原理 汤子瀛 计算机操作系统 课程特点 内容多 涉及计算机各个方面 内容抽象 不易找到直观形象的例子 概念性强 太多的定义 枯燥、授课难度较大 课程规则 因故不能上课,须事先请假,否则视为旷课; 缺课达总学时20%以上,取消考试资格。 按时完成作业以及Project 第一章：引论 Maps 什么是操作系统 操作系统的发展与变革 操作系统万花筒 相关硬件知识 初识操作系统 相关概念、层次结构、系统调用… 1.2 操作系统的历史变革 1.2.1 NO OS AT ALL 1.2.3 多道程序设计 1.2.3 多道程序设计 1.2.3 多道程序设计 1.2.4 分时系统 分时系统的产生 一台计算机提供给多人同时使用 分时系统实现中的关键问题 及时接收 及时处理 1.2.4 分时系统特征 多路性：多个用户分时使用一台计算机。 独立性：独立运行，不混淆，不破坏。 及时性：系统能在很短的时间得到回答。 交互性：能实现人机对话 1.2.5 实时系统 什么是实时系统？ 存在的必要性？ “实时”的相关概念 实时系统与分时系统的比较 1.3 微机操作系统发展历程 A good story to read and think Bill Gates Steven Jobs 2个大牛~~~ David A.Patterson /~pattrsn/ John L.Hennessy /~hennessy/ Homework 1 题目： 查阅资料文献，写一篇关于CPU发展报告。 要求 不可原封不动copy网络上内容 阐述每一代CPU相比前一代CPU在技术上的先进性与不足 1.6.1 进程 本质上是一个正在执行的程序 有自己的活动状态 有哪些状态？ OS通过进程表来维护进程 如何维护？ 要考虑哪些问题？ 1.6.2 地址空间 一个程序可以使用的地址的集合 思考： 一个进程的地址空间是否可以大于主存自身的空间？ 若干个进程地址空间之和是否可以大于主存自身的空间？ 1.6.3 文件 文件系统 目录 路径 绝对路径 相对路径 文件的访问 1.6.4 安全 数据应该受到保护 存储 访问保护、反病毒保护、实体安全保护 处理 传输 完整、机密、认证、非否认 1.6.5 Shell 是个什么东东？ 操作系统的壳 用户与OS之间的接口 Unix： sh、bash等 Windows： command.exe 1.6.6 系统调用 可以深入到内核的一个特殊过程调用 系统调用的过程 假设用户在用户态下执行程序，需要系统服务 执行一个系统调用指令 操作系统进行参数检查，找到所需进程，转移控制权 执行系统调用 返回到用户态 1.7 操作系统的功能 操作系统应具有五方面的功能： 1、处理机管理 2、存储器管理 3、设备管理 4、文件管理 5、方便用户使用的用户接口。 1.7.1 处理机管理功能 处理机管理的主要功能 ：按照一定的算法把处理机分配给进程（线程），并对其进行有效的管理和控制。 1．进程控制 进程控制的主要功能是为作业创建进程、撤消已结束的进程，以及控制进程在运行过程中的状态转换。 1.7.2 存储器管理功能 存储器管理的主要任务： 为多道程序的运行提供良好的环境，方便用户使用存储器，提高存储器的利用率以及能从逻辑上扩充内存。 存储器管理功能有4个： 1．内存分配 内存分配有两种方式： ①静态分配方式，每个作业运行之前分配好内存空间，在作业的整个运行期间不再改变。 ②动态分配方式中，每个作业在运行前或运行中，均可申请新的附加内存空间，以适应程序和数据的动态增涨。 2．内存保护 内存保护的主要任务