操作系统

课程简介

操作系统是计算机系统里最贴近硬件、又服务所有软件的那一层。它向上为应用提供统一抽象，向下把 CPU、内存、外存和各种设备组织成可被安全并发使用的资源。本课程围绕 操作系统概述、进程管理、内存管理、文件系统、输入输出系统 五条主线展开，每一章都先讲清问题为何出现，再比较可选机制，最后落到具体算法与策略，帮助你把概念推进到可推导、可判断的程度。

学完本课程，你将能够：解释操作系统提供的抽象与关键机制，比较主流算法和策略的取舍，并就进程、内存、文件与 I/O 四类问题给出有依据的设计判断。

适合读者与前置知识

• 适合读者：计算机专业学生、准备考研或技术面试的开发者、希望补齐系统层知识的工程师。
• 前置知识：掌握 C/C++ 基本语法（指针、结构体、数组、函数调用），了解进程与线程的基本概念即可；不要求已有操作系统课程背景。

学习路线

1. 操作系统概述：基本概念与四大特征、发展历程与分类、运行环境与体系结构——先建立这门课的地图。
2. 进程管理：进程与线程、CPU 调度、同步与互斥、死锁——解决“多个程序怎么抢资源而不打架”。
3. 内存管理：装入与地址转换、连续与非连续分配、虚拟内存——解决“内存不够用怎么办”。
4. 文件系统：基本概念、目录结构与分配方式、访问控制、常见文件系统类型——解决“数据怎么持久化、怎么找回来”。
5. 输入输出系统：设备分类、I/O 控制方式、设备管理、缓冲区管理、I/O 子系统——解决“硬件差异如何被统一抽象”。
6. 练习与总结：各章习题与综合应用题、课程总结、教学大纲——把零散概念收束成可复用的知识体系。

学完前五章后，可继续阅读课程总结梳理整体脉络，再回到综合练习题检验理解；若时间有限，建议先修进程管理与内存管理两章，它们是后续文件系统与 I/O 章节的前置基础。