清华操作系统课件.ppt

简介：
在计算机科学领域，操作系统是一门基础且关键的学科，其涵盖了计算机体系结构及后台管理系统的相关内容。清华大学的这门操作系统课程由向勇教授担任主讲教师，联系方式包括电话和邮箱两种方式。本门课程的助教团队由杨胜文和崔鹤鸣组成，并为学生提供了重要的学习支持。该课程推荐了一些重要的教材，包括《Operating System Concepts》、《Operating Systems-Internals and Design Principles》等，内容涵盖了多种操作系统的设计与实现原理。课程内容重点围绕以下几个方面进行涵盖。 1. **用户接口**：教授如何构建用户与操作系统的交互界面，涵盖命令行界面、图形用户界面（GUI）及系统调用等技术要点。 2. **进程管理**：涉及进程的创建、调度、同步与通信机制，同时包括死锁预防和检测方法。 3. **处理机管理**：采用CPU分配策略如时间片轮转和优先级调度以优化资源利用效率。 4. **存储管理**：涵盖虚拟内存机制、页面置换算法以及内存保护措施，并涉及内存扩展技术。 5. **文件系统**：涵盖文件组织方式、存储策略及相关的检索方法，同时强调安全性和冗余性。 6. **外部设备管理**：实现输入输出设备的控制与中断处理机制，并通过IO缓冲区提升数据传输效率。 评估学生的综合能力时，采用作业占比10%，上机实验占10%，操作系统分析报告占10%，期末考试权重较大，达到70%。操作系统的分析报告要求学生对模块功能进行描述，分析其实现方式和关键代码。在此课程 prerequisites中，学习者需已掌握计算机组成原理与数据结构等基础知识。在上课过程中，请确保个人手机关机以避免打扰，并遵守课堂纪律。在本章绪论部分中，主要阐述了操作系统的概念及其重要性： 1.1.1 **操作系统的地位和目标**：操作系统处于硬件与软wares之间的作用位置，并且是所有其他软件运行的基础平台。其主要任务包括提升系统性能、优化用户体验以及增强系统的扩展性。 1.1.2 **操作系统的功能和作用**：作为资源管理者，操作系统负责配置并管理硬件与软件资源的分配与回收；同时，它还充当了用户与硬件之间的桥梁角色。通过提供命令行界面、系统调用等交互方式，操作系统显著提升了用户的使用体验。此外，在此基础上，操作系统通过构建虚拟机概念来拓展计算机的应用范围。 操作系统的发展历程包括了从早期的手工操作经历到批处理系统的过渡，随后经历了分时操作系统和实时操作系统这一阶段的演变过程。这些发展促进了操作系统的复杂性和灵活性，使其能够适应快速变化的技术需求和进步。