操作系统第0章 课程简介

操作系统2020/2/91主讲教师：董祥千电话：[phone]（O）13551092851（Mobile）QQ:348048900E-mail：[e-mail]计科团队2012.9操作系统操作系统课前讨论•马上张嘴，不假思索，不停顿，连续说出知道的所有操作系统的名字。你能说出几个？2020/2/92操作系统课前讨论•你认为操作系统最神奇之处是什么？•A多个程序同时运行，彼此不打架；•B一块磁盘存多个文件，而且每个文件都能任意读写和改变大小；•C限制应用程序的功能；•D阻止用户访问其它用户的文件；•E其它？；2020/2/93操作系统2020/2/94学习《操作系统》的意义操作系统是一种特殊的软件从1956年“监控程序”至今已有半个多世纪历史离硬件最近的软件数据结构及算法最精致的软件作为一门学问来研究的软件操作系统2020/2/95学习《操作系统》的意义学习操作系统的目的和意义？为了用于从事开发操作系统的工作吗？为了学习使用操作系统吗？为了探究操作系统是如何构建的吗？极少数人能从事开发操作系统的工作了解操作系统原理、实现细节，开发底层软件或软件底层借鉴操作系统的精髓，提高软件开发修养操作系统2020/2/96学习《操作系统》的意义学习操作系统必需的基础知识熟知计算机组成原理掌握C语言编程及汇编语言编程掌握数据结构基本知识操作系统2020/2/97课程简要介绍本课程主要内容第1章概述（2学时）第2章操作系统结构（2学时）第3章进程（2学时）第4章线程（2学时）第5章CPU调度（2学时）第6章进程同步（4学时）第7章死锁（3学时）第8章内存管理（4学时）第9章虚拟内存（4学时）第10章I/O设备管理（1学时）第11章磁盘管理（2学时）第12章文件与文件系统（4学时）操作系统2020/2/98课程简要介绍实验1：系统接口--系统调用实验2：进程管理--进程运行轨迹的跟踪与统计实验3：同步--信号量的实现和应用实验4：线程管理--内核级线程实验5：内存管理--地址映射与共享实验6：I/O--字符显示的控制实验7：文件系统--proc文件系统的实现实验8：系统初始化--操作系统引导（每2周一个实验）本课程实验内容操作系统课间讨论•从操作计算机的角度看，键盘和鼠标，哪个相对更高效一些？2020/2/99操作系统课间讨论•从前有两个进程，一个叫他，另一个叫她。他想送她一朵花；她想进入他的心底，读读他的话。但是，在操作系统的掌控下，他和她怎样才能将心意传达？2020/2/910两个进程的对话操作系统课间讨论•我们都知道，CPU是不停地在进程之间切换的。那么对一个进程来说，在下面哪种情况下，它一定获得CPU？•A进程未退出•B进程在等待一个I/O操作结束•C进程正在做一个复杂的运算•D以上都不是2020/2/911操作系统课间讨论•思考一下你常用的这些软件，你觉得其中有并发需求的多，还是没有并发需求的多？•A有并发需求的多•B没有并发需求的多•C两者差不多•D不知道，我是来打酱油的2020/2/912操作系统•如果系统只有一个CPU，有两个进程要运行。进程A的运行时间将是1小时，进程B的运行时间是1分钟。那么你认为操作系统让哪个进程先运行比较合理？•A让时间长的进程A先运行•B让时间短的进程B先运行•C无所谓，都一样•D先后无所谓，两个轮流各运行一小会儿最好•E唉，听说酱油要涨价了2020/2/913课间讨论操作系统•一山能容二虎？•有一个内存单元，代号“山”，被写满了0。有两个CPU，一个上面运行着进程“虎0”，一个运行着进程“虎1”。某一瞬间，“虎0”和“虎1”同时向“山”写数据。一个写0x55，一个写0xAA。那么山最终被写入的会是什么？2020/2/914课间讨论操作系统•十字路口堵车是比较常发生的。来自四个方向的车拥堵在一起，谁都无法前进，也都无法后退。小日本是怎么解决这个问题的？2020/2/915解决十字路口堵车最好的方法是什么？课间讨论操作系统•真实？虚幻？intmain(void){inta;printf(%p,&a);return0;}这个程序打印出的a的地址，是真实的，还是虚幻的？2020/2/916课间讨论操作系统•所有进程占用内存总数是否可以超过计算机的物理内存大小？2020/2/917课间讨论操作系统代码片段1：for(i=0;i1024;i++)for(j=0;j1024;j++)data[i][j]=0;代码片段2：for(i=0;i1024;i++)for(j=0;j1024;j++)data[j][i]=0;这两段程序运行起来有何区别？2020/2/918课间讨论操作系统2020/2/919教材：《操作系统概念》（第7版）[美]AbrahamSilberschatz等著（耶鲁大学计算机系主任）郑扣根译（浙江大学计算机学院教授）高等教育出版社2010年1月价格：￥74.00教材及参考书操作系统2020/2/920参考书No.1：《现代操作系统》（第3版）[荷]TanenbaumA.S.著（荷兰阿姆斯特丹自由大学）陈向群、马洪兵等译（北京大学计算机学院）机械工业出版社2009年7月价格：￥75.00教材及参考书操作系统2020/2/921参考书No.2：《操作系统-精髓与设计原理》（第5版）[美]WilliamStallings著（美国MIT博士，澳大利亚新南威尔士大学任教）陈渝译（清华大学计算机学院）电子工业出版社2009年9月价格：￥58.00教材及参考书操作系统2020/2/922参考书No.3：《操作系统教程》（第4版）孙钟秀主编，费翔林等编著（南京大学计算机学院）高等教育出版社2008年4月价格：￥38.00教材及参考书操作系统掌握适当的概念是必要的本课程采用的教材AbrahamSilberschatz,Galvin,Gagne等著,郑扣根译，操作系统概念(OperatingSystemConcepts)，高等教育出版社数量适当，抓住最重要的，并梳理清楚什么都想知道，反而会导致没有任何意义操作系统是使计算机好用，如果塞了一堆概念在里面，计算机还能好用吗?操作系统完整的实践一个操作系统是最重要的引用Stanford操作系统课程中的一句话:“LearnOSconceptsbycodingthem!”OS中有很多并不深刻的概念(如分时、实时等)，记住这些概念没有意义，实现这些概念才是最重要的OS是一个实实在在的“黑盒子”，就算明白了这个盒子的概念，它仍然是一个“黑盒子”OS是最复杂、最基础的软件系统，codingthem是计算机专业的学生的责任!操作系统课程参考书和参考资料赵炯编著，Linux内核完全剖析，机械工业出版社。完整的剖析了Linux0.11版本。Linux0.11大约有2万行代码，Linux2.6.0的源代码500多万行强调实践!这是本课程的根本要义!!其它参考书：(1)AndrewS.Tanenbaum，ModernOperatingSystems.(2)MauriceJ.Bach,UNIX操作系统设计.操作系统纸上得来终决浅绝知此事要躬行操作系统纪律要求•考勤情况：缺勤一次：扣3分迟到扣分：1分•课堂情况：禁止上课使用手机：互相监督上课使用笔记本电脑玩游戏、看电影等：第一次扣5分，第二次扣10分，第三次扣20分2020/2/927操作系统2020/2/928课程简要介绍本课程成绩构成考试权重1.实验及平时成绩70%2.期末考试成绩30%考试方式闭卷笔试（卷面成绩必须在40分以上）操作系统两点说明•电子作业提交地址：班：用户名：emb1密码：emb1嵌入式2班：用户名：emb2密码：emb2•课件下载地址：董祥千/操作系统2020/2/929操作系统练习题•对操作系统来说，软件的体系结构和运行效率，哪个更重要？请做出你的选择。2020/2/930操作系统2020/2/931下次课要求带上电脑