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首页 - 课程列表 - 课程详情
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操作系统
课程类型：
选修课
主讲教师：
向勇
建议学分：
3.00分
课程编码：
xtzx0438
课程介绍
课程目录
教师团队
第零讲 在线教学环境准备
s
0.1 Piazza讨论区
（2分钟）
s
0.2 在线实验平台
（2分钟）
第一讲 操作系统概述
s
1.1 课程概述
（8分钟）
s
1.2 教学安排
（14分钟）
s
1.3 什么是操作系统
（10分钟）
s
1.4 为什么学习操作系统，如何学习操作系统
（11分钟）
s
1.5 操作系统实例
（4分钟）
s
1.6 操作系统的演变
（13分钟）
s
1.7 操作系统结构
（9分钟）
第二讲 实验零 操作系统实验环境准备
s
2.1 前言和国内外现状
（8分钟）
s
2.2 OS实验目标
（8分钟）
s
2.3 8个OS实验概述
（20分钟）
s
2.4 实验环境搭建
（9分钟）
s
2.5 x86-32硬件介绍
（9分钟）
s
2.6 ucore部分编程技巧
（8分钟）
s
2.7 演示实验操作过程
（20分钟）
第三讲 启动、中断、异常和系统调用
s
3.1 BIOS
（8分钟）
s
3.2 系统启动流程
（14分钟）
s
3.3 中断、异常和系统调用比较
（15分钟）
s
3.4 系统调用
（9分钟）
s
3.5 系统调用示例
（8分钟）
s
3.6 ucore+系统调用代码
（5分钟）
第四讲 实验一 bootloader启动ucore os
s
4.1 启动顺序
（25分钟）
s
4.2 C函数调用的实现
（7分钟）
s
4.3 GCC内联汇编
（7分钟）
s
4.4 x86中断处理过程
（19分钟）
s
4.5 练习一
（9分钟）
s
4.6 练习二
（5分钟）
s
4.7 练习三
（5分钟）
s
4.8 练习四 练习五
（6分钟）
s
4.9 练习六
（13分钟）
第五讲 物理内存管理: 连续内存分配
s
5.1 计算机体系结构和内存层次
（14分钟）
s
5.2 地址空间和地址生成
（14分钟）
s
5.3 连续内存分配
（15分钟）
s
5.4 碎片整理
（7分钟）
s
5.5 伙伴系统
（11分钟）
第六讲 物理内存管理: 非连续内存分配
s
6.1 非连续内存分配的需求背景
（8分钟）
s
6.2 段式存储管理
（5分钟）
s
6.3 页式存储管理
（8分钟）
s
6.4 页表概述
（8分钟）
s
6.5 快表和多级页表
（7分钟）
s
6.6 反置页表
（8分钟）
s
6.7 段页式存储管理
（5分钟）
第七讲 实验二 物理内存管理
s
7.1 了解x86保护模式中的特权级
（13分钟）
s
7.2 了解特权级切换过程
（18分钟）
s
7.3 了解段/页表
（9分钟）
s
7.4 了解UCORE建立段/页表
（14分钟）
s
7.5 演示lab2实验环节
（16分钟）
第八讲 虚拟存储概念
s
8.1 虚拟存储的需求背景
（10分钟）
s
8.2 覆盖和交换
（12分钟）
s
8.3 局部性原理
（9分钟）
s
8.4 虚拟存储概念
（5分钟）
s
8.5 虚拟页式存储
（13分钟）
s
8.6 缺页异常
（9分钟）
第九讲 页面置换算法
s
9.1 页面置换算法的概念
（9分钟）
s
9.2 最优算法、先进先出算法和最近最久未使用算法
（22分钟）
s
9.3 时钟置换算法和最不常用算法
（20分钟）
s
9.4 Belady现象和局部置换算法比较
（13分钟）
s
9.5 工作集置换算法
（15分钟）
s
9.6 缺页率置换算法
（8分钟）
s
9.7 抖动和负载控制
（4分钟）
第十讲 实验三 虚拟内存管理
s
10.1 实验目标：虚存管理
（6分钟）
s
10.2 回顾历史和了解当下
（16分钟）
s
10.3 处理流程、关键数据结构和功能
（11分钟）
s
10.4 页访问异常
（7分钟）
s
10.5 页换入换出机制
（12分钟）
第十一讲 进程和线程
s
11.1 进程的概念
（8分钟）
s
11.2 进程控制块
（6分钟）
s
11.3 进程状态
（12分钟）
s
11.4 三状态进程模型
（5分钟）
s
11.5 挂起进程模型
（6分钟）
s
11.6 线程的概念
（12分钟）
s
11.7 用户线程
（5分钟）
s
11.8 内核线程
（6分钟）
第十二讲 进程控制
s
12.1 进程切换
（17分钟）
s
12.2 进程创建
（24分钟）
s
12.3 进程加载
（8分钟）
s
12.4 进程等待与退出
（11分钟）
第十三讲 实验四 内核线程管理
s
13.1 总体介绍
（7分钟）
s
13.2 关键数据结构
（9分钟）
s
13.3 执行流程
（13分钟）
s
13.4 实际操作
（5分钟）
第十四讲 实验五 用户进程管理
s
14.1 总体介绍
（11分钟）
s
14.2 进程的内存布局
（7分钟）
s
14.3 执行ELF格式的二进制代码-do_execve的实现
（7分钟）
s
14.4 执行ELF格式的二进制代码-load_icode的实现
（4分钟）
s
14.5 进程复制
（6分钟）
s
14.6 内存管理的copy-on-write机制
（8分钟）
第十五讲 处理机调度
s
15.1 处理机调度概念
（6分钟）
s
15.2 调度准则
（11分钟）
s
15.3 先来先服务、短进程优先和最高响应比优先调度算法
（15分钟）
s
15.4 时间片轮转、多级反馈队列、公平共享调度算法和ucore调度框架
（20分钟）
s
15.5 实时调度和多处理器调度
（10分钟）
s
15.6 优先级反置
（7分钟）
第十六讲 实验六 调度器
s
16.1 总体介绍和调度过程
（11分钟）
s
16.2 调度算法支撑框架
（9分钟）
s
16.3 时间片轮转调度算法
（6分钟）
s
16.4 Stride调度算法
（12分钟）
第十七讲 同步互斥
s
17.1 背景
（13分钟）
s
17.2 现实生活中的同步问题
（20分钟）
s
17.3 临界区和禁用硬件中断同步方法
（7分钟）
s
17.4 基于软件的同步方法
（12分钟）
s
17.5 高级抽象的同步方法
（11分钟）
第十八讲 信号量与管程
s
18.1 信号量
（12分钟）
s
18.2 信号量使用
（13分钟）
s
18.3 管程
（16分钟）
s
18.4 哲学家就餐问题
（9分钟）
s
18.5 读者-写者问题
（13分钟）
第十九讲 实验七 同步互斥
s
19.1 总体介绍
（5分钟）
s
19.2 底层支撑
（9分钟）
s
19.3 信号量设计实现
（9分钟）
s
19.4 管程和条件变量设计实现
（25分钟）
s
19.5 哲学家就餐问题
（4分钟）
第二十讲 死锁和进程通信
s
20.1 死锁概念
（11分钟）
s
20.2 死锁处理方法
（13分钟）
s
20.3 银行家算法
（10分钟）
s
20.4 死锁检测
（10分钟）
s
20.5 进程通信概念
（8分钟）
s
20.6 信号和管道
（8分钟）
s
20.7 消息队列和共享内存
（7分钟）
第二十一讲 文件系统
s
21.1 文件系统和文件
（7分钟）
s
21.2 文件描述符
（14分钟）
s
21.3 目录、文件别名和文件系统种类
（14分钟）
s
21.4 虚拟文件系统
（6分钟）
s
21.5 文件缓存和打开文件
（10分钟）
s
21.6 文件分配
（15分钟）
s
21.7 空闲空间管理和冗余磁盘阵列RAID
（15分钟）
第二十二讲 实验八 文件系统
s
22.1 总体介绍
（11分钟）
s
22.2 ucore 文件系统架构
（9分钟）
s
22.3 Simple File System分析
（9分钟）
s
22.4 Virtual File System分析
（6分钟）
s
22.5 I/O设备接口分析
（6分钟）
s
22.6 执行流程分析
（8分钟）
第二十三讲 I/O子系统
s
23.1 I/O特点
（9分钟）
s
23.2 I/O结构
（8分钟）
s
23.3 I/O数据传输
（8分钟）
s
23.4 磁盘调度
（14分钟）
s
23.5 磁盘缓存
（9分钟）
