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计算机操作系统
  • Level Foundation
  • Course by Nanjing University
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About

1946年第一台计算机面世之后，科学家与工程师们一直致力于让计算机更好地为人类工作，一代又一代操作系统因此应运而生。操作系统是计算机系统的灵魂，它管理计算机系统的资源，提供友善的人机互动，对于每一位计算机用户来说，认知和理解操作系统非常重要。 南京大学是中国最早从事，操作系统研发与教学的单位，1980年在中国首先出版了操作系统教程教材，至2014年该教材已更新至第五版。 本课程的教学组织为六个部分：计算机操作系统概述、处理器管理、存储管理、设备管理、文件管理、并发程序设计。学习者能够认知操作系统的基本概念与实现原理，并深入理解操作系统的设计方法与实现技术。 如果您是计算机科学、软件工程、电子、通信、控制、信息系统、电子商务、计算与信息科学等信息技术相关专业的学生，可以系统地学习本课程基本部分的内容，如果您想致力于操作系统的研发工作，可以进一步学习高级部分的内容；此外 如果您是计算机爱好者， 可以根据自己的需要，按需学习本课程相关部分的内容，建立对计算机操作系统整体或部分的认知。 本课程有三个特点：第一，强调计算机软硬件协同设计技术，讲授操作系统各个模块的实现方法、策略与算法；第二，从大型软件系统构造的角度看待操作系统的实现，训练学生以折中的方法和方案，综合解决宏观问题的能力；第三，采用工程师的立场，强调操作系统的构造特征，即概念大于理论、技术大于算法、整体先于局部，培养学生综合解决实际问题的能力。欢迎大家修读本课程！

Modules

计算机操作系统概述

    • 11 Videos
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11 Videos

  • 1-1 计算机系统概览
  • 1-2 计算机硬件系统
  • 1-3 计算机软件系统
  • 1-4 计算机操作技术的发展
  • 1-5 计算机操作系统
  • 1-6 资源管理的视角
  • 1-7 控制程序执行的视角
  • 1-8 操作控制计算机的视角
  • 1-9 人机交互的视角
  • 1-10 程序接口的视角
  • 1-11 系统结构的视角

测试

    • 1 Assignment
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1 Assignment

  • 第一章 计算机操作系统概述

处理器管理

    • 17 Videos
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17 Videos

  • 2-1 处理器与寄存器
  • 2-2 指令与处理器模式
  • 2-3 中断
  • 2-4 中断源
  • 2-5 中断系统（一）
  • 2-6 中断系统（二）
  • 2-7 多中断的响应与处理
  • 2-8 进程及其状态
  • 2-9 进程的数据描述
  • 2-10 进程的管理
  • 2-12 多线程技术概述
  • 2-11 进程切换与模式切换
  • 2-13 KLT与ULT
  • 2-14 多线程实现的混合策略
  • 2-15 处理器调度的层次
  • 2-16 处理器的调度算法（一）
  • 2-17 处理器的调度算法（二）

测试

    • 1 Assignment
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1 Assignment

  • 第二章 处理器管理

存储管理

    • 14 Videos
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14 Videos

  • 3-1 存储管理的主要模式
  • 3-2 存储管理的功能
  • 3-3 虚拟存储器的概念
  • 3-4 存储管理器的硬件支撑
  • 3-5 单连续分区存储管理
  • 3-6 可变分区存储管理
  • 3-7 页式存储管理的基本原理
  • 3-8 页式存储管理的地址转换
  • 3-9 页式虚拟存储管理
  • 3-10 页面调度
  • 3-11 反置页表
  • 3-12 段式存储管理
  • 3-13 段式虚拟存储管理
  • 3-14 段页式存储管理

测试

    • 1 Assignment
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1 Assignment

  • 第三章 存储管理

设备管理

    • 12 Videos
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12 Videos

  • 4-1 设备管理概述
  • 4-2 I/O控制方式
  • 4-3 总线与IO
  • 4-4 IO软件的实现层次
  • 4-5 IO软件的实现
  • 4-6 IO缓冲区
  • 4-7 设备独立性
  • 4-8 独占型外设的分配
  • 4-9 磁盘的物理结构
  • 4-10 磁盘的驱动调度
  • 4-11 SPOOLing系统
  • 4-12 批处理系统的作业管理

测试

    • 1 Assignment
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1 Assignment

  • 第四章 设备管理

文件管理

    • 14 Videos
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14 Videos

  • 5-1 文件的概念
  • 5-2 文件系统及其功能
  • 5-3 文件的存储
  • 5-4 文件的逻辑结构
  • 5-5 记录的成组与分解
  • 5-6 文件的物理结构
  • 5-7 文件的目录结构
  • 5-8 文件目录的管理
  • 5-9 文件的安全与保护
  • 5-10 文件的保护
  • 5-11 文件的存取方法
  • 5-12 文件的使用
  • 5-13 辅存空间管理
  • 5-14 文件系统的实现层次

测试

    • 1 Assignment
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1 Assignment

  • 第五章 文件管理

并发程序设计

    • 17 Videos
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17 Videos

  • 6-1 并发程序设计的概念
  • 6-2 并发进程的制约关系
  • 6-3 临界区
  • 6-4 临界区管理实现的尝试
  • 6-5 临界区管理实现的硬件方式
  • 6-6 PV操作与进程互斥
  • 6-7 PV操作与进程同步
  • 6-8 生产者消费者问题探究
  • 6-9 管程概述
  • 6-10 霍尔管程
  • 6-11 霍尔管程的例
  • 6-12 进程通信
  • 6-13 高级进程的通信机制
  • 6-14 死锁的产生
  • 6-15 死锁的防止
  • 6-16 死锁的避免
  • 6-17 死锁的检测

测试

    • 1 Assignment
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1 Assignment

  • 第六章 并发程序设计

Auto Summary

Explore the fundamental principles and design techniques of computer operating systems with this comprehensive course from Nanjing University, a pioneer in OS research and education in China. Covering six key areas—overview, processor, memory, device, file management, and concurrent programming—this course is ideal for students in IT-related fields and computer enthusiasts. Available on Coursera with Starter and Professional subscription options, it emphasizes the synergy of software and hardware, practical implementation methods, and real-world problem-solving skills.

骆斌
Instructors

骆斌

葛季栋
Instructors

葛季栋