清华大学电子工程系马洪兵62773434hbma@tsinghua.edu.cn

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1、清华大学电子工程系马洪兵62773434hbma@tsinghua.edu.cnWindows操作系统原理与应用1操作系统课程的定位操作系统是一门涉及较多硬件知识的计算机系统软件课程，在计算机软、硬件课程的设置上，起着承上启下的作用。本课程的目的与任务是使学生通过本课程的学习，理解操作系统的基本原理、组成、基本概念和主要功能。教学目标2教学模式目前国内外操作系统课程的教学主要有两种模式：1.侧重理论与原理的讲述，不局限于具体具体实例2.结合具体实例，讲述操作系统的实现技术教学目标3《Windows

2、操作系统原理与应用》课的教学任务对电子信息类专业，操作系统教学要兼顾原理和应用，一方面要让学生掌握操作系统的基本功能和一般性原理，另一方面要了解一般性原理在具体操作系统中实现方法，但不必深入到源代码的层次。考虑到Windows是当今微型计算机的主流操作系统，使学生了解Windows的组织和运行的基本原理是十分必要的。因而，本课程的教学任务是在讲述操作系统基本原理的基础上，重点介绍Windows的运行机制和内核技术，为学生今后开发应用系统打下基础。教学目标4《Windows操作系统原理》尤晋元等机械

3、工业出版社《Windows内核实验教程》陈向群等机械工业出版社操作系统——内核与设计原理WilliamStallings，(OperatingSystem:InternalsandDesignPrinciples)中文版：电子工业出版社英文版：清华大学出版社现代操作系统AndrewS.Tanenbaum,(ModernOperatingSystem)中文版:机械工业出版社操作系统：设计与实现AndrewS.Tanenbaum(OperatingSystem:DesignandImplementat

4、ion)中文版：电子工业出版社英文版：清华大学出版社教材与参考书5第一章操作系统概述第二章Windows操作系统的体系结构第三章处理机管理第四章存储管理第五章文件管理第六章设备管理第七章计算机网络管理课程主要内容介绍61.线程同步2.磁盘I/O3.网络通信4.设备驱动程序设计实验安排考核方式实验（60%）+学期论文/大作业（40%）7第一章操作系统概述一、计算机系统概述二、操作系统的基本概念三、操作系统的主要功能四、操作系统的发展历史五、Windows操作系统的发展历程8一、计算机系统概述计算机系

5、统的层次结构计算机硬件是根据电、磁、光、机械等原理构成的各种物理设备的有机组合，是系统赖以工作的实体。软件是计算机系统中程序和有关文件的集合。程序是计算任务的处理对象和处理规则的描述；文件是开发、使用和维护程序所需的资料数据。9计算机软件系统软件：居于计算机系统中最靠近硬件的一层，其他软件一般都通过系统软件发挥作用，与具体的应用领域无关。操作系统是最重要的系统软件。支撑软件：支援其他软件的编制和维护的软件，主要包括环境数据库、各种接口软件和工具软件。应用软件：特定应用领域专用的软件。10二、操作系

6、统的基本概念1.操作系统的定义操作系统是计算机系统中的一个系统软件，它是这样一些程序模块的集合：它们能有效地组织和管理计算机的软硬件资源，合理地组织计算机的工作流程，控制程序的执行并向用户提供各种服务功能，使得用户能够灵活、方便、有效地使用计算机，使整个计算机系统能高效的运行。11有效：系统效率（如CPU用的充足与否）资源利用率（如内存，外部设备是否忙碌）合理：公平与否，如果不公平则会产生“死锁”或“饥饿”方便：针对应用程序程序员和用户1.操作系统的定义122.操作系统的地位操作系统在硬件基础上

7、的第一层软件,是其它软件和硬件的接口133.操作系统的特征①并发性：在计算机系统中同时存在多个程序，从宏观上看这些程序是同时在执行的。从微观上讲，在单CPU环境下，任何时刻只有一个程序在执行，这些并行执行的程序在CPU上轮流执行。14②共享性操作系统与多个用户的程序共同使用计算机上的资源3.操作系统的特征③随机性操作系统必须随时对以不可预测的次序发生的事件进行响应考虑周密、设计适当15系统命令（命令行、菜单式、命令脚本式、图形用户接口GUI）；系统调用（形式上类似于过程调用，在应用编程中使用）。①

8、OS是用户使用系统硬件、软件的接口4.操作系统的作用在裸机上添加：设备管理、文件管理、存储管理（针对内存和外存）、处理机管理（针对CPU）；另外，为合理组织工作流程：作业管理、进程管理。164.操作系统的作用②OS是计算机硬件、软件资源的管理者管理对象包括：CPU、存储器、外部设备、信息（数据和软件）；管理的内容：资源的当前状态（数量和使用情况）、资源的分配、回收和访问操作，相应管理策略（包括用户权限）。17三、操作系统的主要功能处理机管理存储管理文件管理设备管理作业管理传统的操作