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    操作系统
    课程类型：选修课
    主讲教师：向勇
    课程来源：清华大学
    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）
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