操作系统管理与调度：处理机与死锁探索

"该课程是计算机专业学生的专业基础课，主要关注多道批处理系统中处理机调度与死锁的问题，旨在深入理解操作系统的核心概念。课程涵盖了操作系统的目标、作用、发展过程、基本特性以及主要功能，包括处理机管理、内存管理、I/O设备管理、文件管理和作业管理。同时，课程强调了实验实践，期末成绩由平时成绩、实验成绩和卷面成绩综合评定，并要求学生具备良好的学习态度和课堂纪律。课程要求学生事先掌握计算机导论、程序设计语言和数据结构等基础知识。教材和教学课件可通过指定网址获取。" 操作系统作为计算机系统的核心，其主要目标是有效地管理和调度计算机的硬件资源，如处理机、内存、输入/输出设备和文件系统，以提高系统的整体性能和用户满意度。处理机管理涉及如何分配处理机时间，确保多个作业公平、高效地执行，这通常通过不同的调度算法实现。内存管理则关注如何分配和回收内存空间，防止数据丢失并优化内存使用。I/O设备管理旨在简化用户对设备的使用，通过设备驱动程序和缓冲技术提升设备利用率。文件管理则负责组织和保护程序及数据，保证数据的一致性和安全性。作业管理则是对整个系统中的应用程序进行协调和控制。 课程内容首先介绍了操作系统的根本目标，包括提高系统效率、改善人机交互和为其他应用提供服务。接着，探讨了操作系统的发展历程，展示了从早期的单道批处理到现在的多道批处理、分时系统、实时系统和分布式系统等不同形态。操作系统的基本特性，如并发性、共享性、虚拟化、异步性和确定性，是理解和分析操作系统行为的关键。此外，课程会深入讨论操作系统的主要功能，如处理机调度，它决定了进程的执行顺序，直接影响系统响应时间和吞吐量；而死锁则是多道批处理系统中必须预防和解决的问题，涉及到资源分配和进程通信的复杂性。 课程通过理论教学与上机实验相结合的方式进行，强调实践操作，以加深学生对操作系统原理的理解。实验部分将让学生亲手模拟和解决实际系统中可能出现的问题，如处理机调度策略的实现和死锁的预防与检测。同时，课程评价体系鼓励学生积极参与课堂，保持诚信和尊重他人，以培养良好的学术素养和团队合作精神。 通过本课程的学习，学生不仅能掌握操作系统的基础理论，还将具备分析和解决实际系统问题的能力，为后续深入学习计算机软硬件知识奠定坚实基础。