文章目录
- 1. 课程介绍
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- 1.1 课程内容
- 1.2 课程实验
- 2. 什么是操作系统
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- 2.1 操作系统的定义和解释
- 2.2 操作系统软件分类
- 2.3 uCore/rCore 教学操作系统内核
- 2.4 操作系统内核的抽象与特征
- 3. 为什么学习以及如何学习操作系统
- 4. 操作系统的实例、历史和结构介绍
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- 4.1 操作系统
- 4.2 操作系统的历史
- 4.3 操作系统的结构
1. 课程介绍
1.1 课程内容
- 基本概念及原理
- 操作系统介绍
- 中断及系统调用
- 内存管理
- 进程及线程
- 调度
- 同步
- 文件系统
- I/O子系统
1.2 课程实验
在uCore操作系统上做实验 https://github.com/yusong-shen/mooc_os_lab
- 实验0：准备
- 实验1：系统启动及中断
- 实验2：物理内存管理
- 实验3：虚拟内存管理
- 实验4：内核线程管理
- 实验5：用户进程管理
- 实验6：CPU调度
- 实验7：同步与互斥
- 实验8：文件系统
2. 什么是操作系统
2.1 操作系统的定义和解释
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没有一个完整、精确、公认的定义。但可以从功能和特点介绍操作系统。
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操作系统是一个控制程序
一个系统软件
控制程序执行过程, 防止错误
执行用户程序, 给程序提供服务
方便用户使用计算机系统 -
操作系统是一个资源管理程序
应用程序与硬件之间的中间层
管理各种软硬件资源
提供访问软硬件资源的高效手段
解决访问冲突, 确保公平使用 -
操作系统层次结构：硬件之上，应用程序之下
2.2 操作系统软件分类
Shell – 命令行接口
GUI – 图形用户接口
Kernel–操作系统的内部
2.3 uCore/rCore 教学操作系统内核
操作系统内部组件：
- CPU调度器
- 物理内存管理
- 虚拟内存管理
- 文件系统管理
- 中断处理与设备驱动
操作系统内核的特征：- 并发：计算机系统中同时存在多个运行程序（并发是一段时间内多个程序执行，而并行是指在一个时间点上多个程序执行）
- 共享：程序间“同时”访问互斥共享各种资源
- 虚拟：每个程序” 独占” 一个完整的计算机
- 异步：程序执行不是一贯到底，服务的完成时间不确定，也可能失败。但只要运行环境相同，运行结果也要相同
3. 为什么学习以及如何学习操作系统
- 操作系统多门课程的综合
- 操作系统软件地位：计算机科学研究的基石之一
- 相关产业丰富
- 掌握操作系统具有挑战性
4. 操作系统的实例、历史和结构介绍
4.1 操作系统
- Multics OS——操作系统鼻祖
- UNIX家族
- Linux家族
- MacOS家族
- Windows家族
- Android
- Fuchsia
4.2 操作系统的历史
- 单用户系统（1945-1955）
- 批处理系统（1955-1965）
- 多道程序系统（1955-1980）
- 分时系统（1970-）
- 个人计算机（1981-）
- 分布式计算（1990-）
- AIoT系统（2000-）
4.3 操作系统的结构
- 简单结构
- 单体分层结构
- 微内核结构
- 外核结构
- 虚拟机结构
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来源：平什么阿
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