spContent=电脑或各种智能终端已经成为我们学习、工作和生活中不可缺少的重要元素。您是否想了解电脑和智能终端管理海量数据资源，高效分派调度CPU、内存、硬盘等设备的原理和方法？本课程将带您了解电脑和智能终端的管家-操作系统的功能和工作原理，以及这些思路和方法在学习、工作和生活中的应用。
电脑或各种智能终端已经成为我们学习、工作和生活中不可缺少的重要元素。您是否想了解电脑和智能终端管理海量数据资源，高效分派调度CPU、内存、硬盘等设备的原理和方法？本课程将带您了解电脑和智能终端的管家-操作系统的功能和工作原理，以及这些思路和方法在学习、工作和生活中的应用。
—— 课程团队
课程概述
《操作系统原理及应用》主要介绍操作系统的基本概念，讲述操作系统的基本原理和基本功能，即进程管理、处理机管理、存储器管理、文件管理和设备管理。
通过本课程的学习，要能够系统地掌握操作系统基本概念、主要功能、工作原理和实现技术；理解和掌握Windows操作系统基本工作原理及使用方法，具有使用操作系统和分析操作系统的能力；培养分析、开发和维护计算机系统软件的能力，为后继课程的学习打好基础，也为以后在操作系统平台上开发各种应用软件或系统软件打下坚实的基础。
本课程的教学环节包括：课堂讲授、随堂习题课、章节测试、在线答疑指导与在线考试。在理论教授环节采用启发式教学，通过组织不同操作系统兴趣小组的辩论，鼓励学习者自己针对选取的操作系统进行分析和研究，培养学生的自学能力，以“少而精”为原则，精选教学内容，精讲多练，调动学习者学习的主观能动性。
授课目标
（1） 理解操作系统的基本概念，掌握操作系统对计算机系统中各种资源的管理和控制功能。
（2） 操作系统对资源和调度和控制思想应用到日常工作和应用程序设计中。
（3） 为电脑等智能终端设备的系统选型提供理论支撑。
（4） 培养系统软件开发的思路和技能，为日后从事相关研究和开发工作奠定基础。
课程大纲
专题1：学习指导和操作系统引论
课时目标：理解操作系统的定义、了解操作系统的发展、特征、功能和分类。
0.1 课程简介（燕翔）
0.2 课程学习要求（燕翔）
0.3 知识模块介绍（燕翔）
1.1 操作系统的目标、作用和发展（江长斌）
1.2 操作系统的基本特性（江长斌）
1.3 操作系统的主要功能（江长斌）
1.4 学生课堂分享专题知识1-4（信管1601-1603）
单元作业1：初识操作系统
单元作业2：CPU利用率的计算
专题2：进程管理
课时目标：理解进程的概念，区分进程与程序的区别和联系，熟练把握进程的状态和转换、信号灯和PV操作。
2.1 进程的概念
2.2 进程的状态及转换
2.3 进程的其他状态介绍
2.4 进程控制块
2.5 进程的同步
2.6 信号量及PV操作
2.7 经典的进程的同步互斥问题（上）
2.8 经典的进程的同步互斥问题（中）
2.9 经典的进程的同步互斥问题（下）
单元作业：进程管理作业
单元测试：进程管理知识点测试
专题3：处理机调度与死锁（上）
课时目标：了解处理机调度的基本原则，熟悉常见的处理机调度算法。
3.1 处理机调度的基本概念
3.2 先来先服务调度算法
3.3 短作业优先调度算法
3.4 最高响应比优先调度算法
3.5 基于时间片的调度算法
3.6 实时调度算法
3.7 调度算法的回顾与比较
单元作业：常见调度算法的计算
单元测试：处理机调度与死锁（上）知识点测试
专题3：处理机调度与死锁（下）
课时目标：理解死锁的基本概念、死锁的预防和避免，熟练把握银行家算法。
3.8 死锁的概念
3.9 死锁产生的原因和必要条件
3.10 死锁的预防与避免
3.11 死锁的判断
3.12 银行家算法思路
3.13 银行家算法举例
3.14 银行家算法程序实现
单元作业：银行家算法相关计算
单元测试：处理机调度与死锁（下）知识点测试
专题4：存储器管理（上）
课时目标：理解存储管理的基本思想和过程，熟练把握分区分配的相关知识。
4.1 存储器的层次结构及存储管理的目的
4.2 存储器管理的相关概念
4.3 程序的装入
4.4 程序的链接与重定位
4.5 单用户存储管理（燕翔）
4.6 固定分区分配管理（燕翔）
4.7 可变分区分配思想
4.8 可变分区分配算法
单元测试：存储器管理知识点测试
专题4：存储器管理（下）
课时目标：了解虚拟存储的原理、思路和方法，熟练掌握常见的内存置换算法。
4.9 碎片问题和分区式管理的优缺点
4.10 可重定位分区分配
4.11 页式存储管理的页面和页表
4.12 基于页表和快表的地址转化
4.13 交换与覆盖
4.14 虚拟存储管理
4.15 请求分页存储管理
4.16 页面置换算法
单元作业：内存置换算法
单元测试：虚拟存储管理知识点测试
专题5：设备管理
课时目标：了解设备管理的任务与功能，重点把握缓冲技术、磁盘的调度算法和信息的优化分布。
5.1 缓冲的意义与原理
5.2 单缓冲与双缓冲
5.3 硬盘的结构和类型
5.4 磁盘的访问时间
5.5 磁盘移臂调度
5.6 磁盘信息优化分布
单元作业：硬盘调度算法
单元测试：设备管理知识点测试
专题6：网络操作系统
课时目标：了解网络操作系统的定义、分类和功能。
6.1 网络操作系统概述（燕翔）
6.2 网络系统结构（燕翔）
6.3 服务器技术（燕翔）
6.4 常见的网络操作系统（燕翔）
单元测试：网络操作系统知识点测试
专题7：系统安全性
课时目标：了解系统安全的定义和分类，掌握常见的加密解密算法和数字签名技术。
71 系统安全概述
7.2 数据加密技术
7.3 常见的加密解密算法
7.4 常见的加密解密算法微课（韦洁等）
7.5 数字签名微课（李钟航等）
专题8：“教学赛”三融合竞赛指导与获奖学生分享
课时目标：了解全国计算机设计大赛和信息技术大赛的相关知识，把握国赛获奖作品的设计思路，学习获奖学生参赛经验的分享。
8.1 计算机设计大赛参赛指导（王舜燕、赵光辉）
8.2 第十届国一获得者经验分享-信管1403张艳菲
8.3 第七届国一获得者经验分享-信管1102庞文锵
8.4 第十届国二获得者经验分享-信管1401王健铭
8.5 第九届国二获得者经验分享-信管1302刘旭阳
8.6 第九届国二获得者经验分享-信管1401毛煜升
8.7 第八届国二获得者经验分享-信管1202张政
8.8 第十届国三获得者经验分享-信管1502任天宇
8.9 第十一届国一获得者经验分享-信管1601李钟航
8.10 第十一届国一获得者经验分享--信管1503韦洁
8.11 第十一届国二获得者经验分享-信管1502任天宇
8.12 第十一届国二获得者经验分享-信管1502侯思康
8.13 第十二届国一获得者经验分享-信管1601李钟航
8.14 第十二届国二获得者经验分享-信管1602尹嘉颖
专题9：Linux基础
课时目标：讲解虚拟机和Ubuntu安装和配置、掌握目录树结构和常见的命令、常见的软件包介绍和软件管理以及文本的处理和编辑。
9.1 虚拟机的基本知识
9.2 Ubuntu的下载与安装
9.3 目录树结构及常用命令-1
9.4 目录树结构及常用命令-2
9.5 目录树结构及常用命令-3
9.6 软件包介绍以及软件管理
9.7 文本处理和编辑-讲解
9.8 文本编辑与处理-操作
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预备知识
证书要求
总评成绩60分至84分为合格，可申请合格证书；85分至100分为优秀，可申请优秀证书。
参考资料
选用教材：
书名：《计算机操作系统》（第四版）
主编：汤小丹等
出版社：西安电子科技大学出版社
出版或修订时间：2018年8月出版
参考书：
教材名称 | 作者 | 出版社 | 出版时间 |
MIS系统软件讲义、习题集 | 江长斌 | 自编 | 2016 |
计算机操作系统(第2版) | 王令群等主编 | 上海科学技术出版社 | 2017 |
Linux操作系统（第3版） | 邵国金 | 电子工业出版社 | 2018 |
《Operating System Concepts 》（第7版） | （美）西尔伯查茨 | 高等教育出版社 | 2016 |
常见问题
（1）各章节测试和作业请务必在规定时间完成，作业测试时间截止无法做延时处理；
（2）作业需要有互评环节，没有完成互评的会影响最终成绩，请大家关注作业部分的说明；
（3）课程活跃度是有考核要求的，发言讨论有次数和质量的要求。
浙公网安备 33010802012594号
