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操作系统原理与设计 课程介绍

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操作系统原理与设计 课程介绍. 陈香兰 中国科学技术大学 计算机学院 2014 年 2 月. 主要内容. 人员情况 学生、任课老师、助教 课程情况 课程内容 教科书和参考书 课程组成和成绩评定方式 课程实验情况 小结. 学生情况. 必修 学期:大 二 下 年级: 12 级 人数:目前大约 90 人. 任课老师信息. 陈香兰,博士,讲师 95 级本科, 00 级硕博;本校计算机系,软件与理论专业 研究方向:操作系统等 教过的课程: 《 操作系统基本原理 》 研 《Linux 操作系统分析 》《 嵌入式操作系统 》《 安全操作系统 》

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操作系统原理与设计课程介绍

陈香兰

中国科学技术大学 计算机学院

2014年2月

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主要内容
  • 人员情况
    • 学生、任课老师、助教
  • 课程情况
    • 课程内容
    • 教科书和参考书
    • 课程组成和成绩评定方式
    • 课程实验情况
  • 小结
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学生情况
  • 必修
  • 学期:大二下
  • 年级:12级
  • 人数:目前大约90人
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任课老师信息
  • 陈香兰,博士,讲师
    • 95级本科,00级硕博;本校计算机系,软件与理论专业
    • 研究方向:操作系统等
  • 教过的课程:
    • 《操作系统基本原理》
    • 研《Linux操作系统分析》《嵌入式操作系统》《安全操作系统》
    • 《Linux操作系统源代码导读》(选)
  • 课程主页:staff.ustc.edu.cn/xlanchen
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联系方式:

    • 地点:电三421
    • 电话:0551-3606864-83
    • Email:xlanchen@ustc.edu.cn
  • 课程接待日:
    • 周三下午课后在实验室
    • 请先电话/email/当面预约
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助教情况
  • 2人
    • 刘松,13级研
      • 电话:15255139910
      • Email:lszq@mail.ustc.edu.cn
    • 王篁,博士生
      • 电话:15855120182
      • Email:ustc@mail.ustc.edu.cn
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课程情况:
  • 本课程是计算机专业学生必修的核心专业基础课之一。
    • 是一门涉及较多硬件知识的计算机系统软件课程。
    • 在计算机软硬件课程设置上,它起着承上启下的作用。
    • 操作系统对计算机系统资源实施管理,是所有其他软件与计算机硬件的唯一接口,所有用户在使用计算机时都要得到操作系统提供的服务。
    • 通过本课程的学习,能够理解操作系统的基本概念和主要功能。培养分析问题、解决问题的能力以及独立承担专门技术工作的能力。
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先修课:

    • 数据结构、汇编语言、C语言、计算机系统结构
  • 课程组成:
    • 理论课+课后阅读+书面作业+上机实验+源码分析
  • 课件:中文为主,部分英文
  • 上课时间:三(6,7);五(3,4,5)
  • 周次:15周
  • 教室:3324
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课程内容

课程简介

操作系统概述

操作系统结构

进程管理

线程

调度

同步

死锁

内存管理

虚存

外存管理

文件系统

I/O管理

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教材
  • (恐龙书)Operating System Concepts, by AviSilberschatz, Peter Baer Galvin, and Greg Gagne.
  • 教材主页:http://www.os-book.com/
  • 弗吉尼亚大学,北卡罗来纳州立大学,RICE,斯坦福,加州伯克利,CMU
  • 教材出版情况:
    • 国外:最新版为第8版,John Wiley & Sons, Inc.,ISBN0-470-12872-0;
    • 国内:最新为第7版影印(卓越价:¥55.30)、第6版翻译(卓越价:¥49.50),高教出版社。
  • 大多数同学:使用中文教材,建议尝试英文教材
  • 上课:主要使用中文+配合英文术语
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参考书

Andrew S. Tanenbaum,Morderns Operating Systems

(影印版,翻译版)

William Stallings,Operating Systems: Internals and Design Principles

(影印版,翻译版)

教材主页:http://williamstallings.com/

汤子瀛等,计算机操作系统,西安电子科技大学出版社

等等

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课程组成
  • 理论课部分:60学时=2学时*2次*15周
  • 课后阅读
  • 作业:
    • 随章布置,可能有课堂作业
    • 每2周交一次(周三),不接受迟交的作业(不迟于周三晚上9点)
  • 上机实验:
    • 随课程进展布置,具体要求在布置的时候宣布
    • 上机作业检查:根据实验时间安排,由助教进行
    • 上机报告根据要求时间提交,不接受迟交的报告
  • 源代码分析
  • 视频作业
  • 习题课
  • 复习和答疑
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作业和实验提交形式
  • 平时作业:书面(手写)
  • 上机作业:演示+口头说明+书面报告(电子),个别可以考虑视频
  • 视频作业:
    • 4-5人一组,每组选择一个题目
    • 时长:5-10分钟
    • 学期快结束时在课堂播放,或…
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成绩评定方式

理论考试:50%

平时作业:15%

上机实验等:35%

到课、课堂表现、学生互评:5%

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上机实验
  • 在虚拟机上安装KUbuntu操作系统
    • 熟悉使用Linux操作系统
    • 熟悉Linux下的软件安装方法
    • 随着实验进行,安装各种开发工具和合用的软件。典型的开发环境,例如:
      • 集成开发环境eclipse C等
      • 编辑器+编译工具链
    • 熟悉Linux下的文档工具、网络相关软件等
    • 学习编写简单的shell脚本
    • 学会将自己的数据与系统分离(随时可以重新安装系统)
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随着课程章节的进行,完成算法验证类实验,包括随着课程章节的进行,完成算法验证类实验,包括

    • 进程调度算法
    • 内存管理算法
    • 助教将提供标准输入
  • 操作系统启动体验
    • 提供一个操作系统
    • 提供一个启动加载程序
    • 提供一个模拟器bochs
    • 能够在bochs上利用启动记载程序加载操作系统运行
  • 源代码阅读体验
    • 选择开源操作系统的某个模块,进行分析并验证
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本课程的重要性

在课程设置上:必修,4个学分

在年级安排上:大二下

在计算机系统中:承上启下

在课程内容上:理论与实践并重;培养自学能力。

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小结

“教学相长”

——《礼记·学记》

“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。”

——屈原《离骚》

“千里之行,始于足下”

——《老子》第六十四章

谢谢!