本课程以“如何给一个拥有单核 CPU、内存、磁盘、键盘和显示器的基本计算机配备一个可实际运转的操作系统?”这一基本问题作为主线。本课程对一个基本操作系统中的六个基本模块，即 CPU 管理、内存管理、外设管理、磁盘管理与文件系统、用户接口和启动模块，以及这些模块之间的内在联系，进行了深入细致地原理教授、算法与数据结构设计,并借鉴开源操作系统 Linux 全面讲授了整个操作系统的代码实现。通过本系列课程的学习，学生可以体会一个完整的操作系统是如何良好运转的，据此培养学生设计和实现一个完整操作系统的能力，进而在未来从事计算机系统层面的工作时能应用这些能力和经验，最终逐渐形成计算机系统能力。同时本课程包含了进程设计与实现、虚存设计与实现、外设驱动与实现在内的12个配套实验，通过丰富的实践环节，使学生真正掌握设计、实现和分析完整操作系统的能力。
操作系统基础
L1 什么是操作系统
L2 开始揭开钢琴的盖子
L3 操作系统启动
L4 操作系统接口
L5 系统调用的实现
L6 操作系统历史
L7 我们的学习任务
章节测试
实验项目1 控制系统启动
实验项目2 添加系统调用
进程与线程
L8 CPU管理的直观想法
L9 多进程图像
L10 用户级线程
L11 内核级线程
L12 内核级线程实现
L13 操作系统之“树”
L14 CPU调度策略
L15 一个实际的schedule函数
L16 进程同步与信号量
L17 信号量临界区保护
L18 信号量的代码实现
L19 死锁处理
实验项目3 进程运行轨迹的跟踪与统计
章节测试
内存管理
L20 内存使用与分段
L21 内存分区与分页
L22 多级页表与快表
L23 段页结合的实际内存管理
L24 内存换入-请求调页
L25 内存换出
章节测试
实验项目4 地址映射与共享
设备驱动与文件系统
L26 I/O与显示器
L27 键盘
L28 生磁盘的使用
L29 从生磁盘到文件
L30 文件使用磁盘的实现
L31 目录与文件系统
L32 目录解析代码实现
章节测试
实验项目 5 终端设备的控制
为积极响应国家低碳环保政策， 2021年秋季学期开始，中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书，仅提供电子版的认证证书服务，证书申请方式和流程不变。
电子版认证证书支持查询验证，可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询，或者访问 https://www.icourse163.org/verify，通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。
完成课程教学内容学习和考核，成绩达到课程考核标准的学生（每门课程的考核标准不同，详见课程内的评分标准），具备申请认证证书资格，可在证书申请开放期间（以申请页面显示的时间为准），完成在线付费申请。
认证证书申请注意事项：
1. 根据国家相关法律法规要求，认证证书申请时要求进行实名认证，请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。
2. 完成实名认证并支付后，系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。
副教授
教授
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