北京大学操作系统高级课程概览

"北京大学操作系统概述ppt2，这是北京大学软件与微电子学院2012春季学期的高级操作系统课程，由陈向群主讲。课程主要涵盖了操作系统的基本概念、分类、重要概念以及通过 Nachos 实习来深入理解操作系统的工作原理。" 在操作系统中，它的主要职责是管理和协调计算机系统的各项资源，包括处理器、内存、硬盘、输入/输出设备等，以确保程序的高效执行和用户的便捷使用。在"操作系统做什么？"这个部分，我们看到了操作系统在执行一个简单的"Hello, world"程序时所涉及的多个步骤： 1. 用户通过命令行或图形界面请求执行程序。 2. 操作系统查找程序，检查其格式和结构。 3. 程序的代码和数据被加载到内存中，可能涉及到多次的缺页中断和内存页的物理分配。 4. CPU上下文环境的设置，控制权转移给程序。 5. 程序的输出，如字符串"Hello, world"，会经过操作系统、设备驱动、窗口系统等多层处理，最终显示在屏幕上。 从另一个角度来看，操作系统可以被视为一种"扩展机器"和"资源管理者"。作为扩展机器，操作系统隐藏了硬件的复杂性，例如磁盘I/O操作，通过提供简洁的接口，使得程序员不必关心底层的细节。以软盘I/O操作为例，操作系统的存在简化了用户与硬件的交互，避免了直接与复杂的控制芯片进行通信。 作为资源管理者，操作系统负责有效地分配和调度硬件资源，如CPU时间、内存空间和磁盘空间。它控制程序的执行顺序，提供文件系统服务，管理进程间通信，以及处理错误和异常情况。操作系统通过系统调用接口提供服务，允许用户程序请求操作系统执行特定任务，如打开文件、读写数据或创建新进程。 此外，课程还提到了 Nachos 实习项目，这通常是一个实际操作的平台，让学生模拟实现操作系统的一部分功能，以加深对操作系统工作原理的理解。通过 Nachos，学生可以亲手实现进程调度、内存管理、文件系统等功能，从而更直观地认识到操作系统在计算机系统中的核心作用。 北京大学的这门操作系统课程旨在通过理论讲解和实践操作，帮助学生深入理解操作系统的本质和功能，培养他们在软件开发和系统设计中的核心能力。