本課程的教學(xué)組織為六個(gè)部分：計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)概述、處理器管理、存儲(chǔ)管理、設(shè)備管理、文件管理、并發(fā)程序設(shè)計(jì)。學(xué)習(xí)者能夠認(rèn)知操作系統(tǒng)的基本概念與實(shí)現(xiàn)原理，并深入理解操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法與實(shí)現(xiàn)技術(shù)。

操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中最重要的系統(tǒng)軟件。操作系統(tǒng)是一個(gè)大型復(fù)雜的并發(fā)系統(tǒng)，并發(fā)性、共享性和隨機(jī)性是它的重要特征，并發(fā)機(jī)制支持多道程序設(shè)計(jì)，共享機(jī)制控制諸進(jìn)程正確使用硬軟件資源。其中，并發(fā)性和共享性又是兩個(gè)最基本的特征，并發(fā)和共享雖能改善資源利用率和提高系統(tǒng)效率，但卻引發(fā)了一系列問(wèn)題，隨機(jī)性使操作系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜化，因而，設(shè)計(jì)操作系統(tǒng)時(shí)引進(jìn)許多概念和設(shè)施來(lái)妥善解決這些問(wèn)題。

多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)是將多個(gè)作業(yè)放入主存并使它們同時(shí)處于執(zhí)行狀態(tài)，從宏觀上看作業(yè)均開(kāi)始運(yùn)行但未運(yùn)行結(jié)束，從微觀上看多個(gè)作業(yè)輪流占有CPU交替執(zhí)行，采用多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)能改善CPU的利用率，提高主存和設(shè)備的使用效率和充分發(fā)揮系統(tǒng)的并行性。早期，操作系統(tǒng)沿著三條主線發(fā)展：多道批處理系統(tǒng)、分時(shí)交互系統(tǒng)和實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)。多道批處理系統(tǒng)著眼于讓CPU和外部設(shè)備同時(shí)保持忙碌，提高作業(yè)的吞吐率和系統(tǒng)的效率。其關(guān)鍵機(jī)制是：在響應(yīng)一個(gè)作業(yè)的處理結(jié)束信號(hào)時(shí)，CPU將在主存中駐留的不同作業(yè)間切換；分時(shí)交互系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是為用戶提供方便的程序開(kāi)發(fā)、調(diào)試環(huán)境和快速響應(yīng)交互式用戶的命令請(qǐng)求，但又要支持多用戶同時(shí)工作，以降低系統(tǒng)的成本。其關(guān)鍵機(jī)制是：采用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法，讓CPU在多個(gè)交互式用戶間多路復(fù)用；實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)與分時(shí)系統(tǒng)相比常局限于一個(gè)或幾個(gè)應(yīng)用，例如，數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢和修改應(yīng)用或生產(chǎn)過(guò)程控制實(shí)時(shí)應(yīng)用，但同樣有響應(yīng)時(shí)間的要求，甚至某些實(shí)時(shí)應(yīng)用有更加嚴(yán)格的時(shí)間限制。其關(guān)鍵機(jī)制是：事件或隊(duì)列驅(qū)動(dòng)機(jī)制，當(dāng)系統(tǒng)接受來(lái)自外部的事件后，快速分析這些事件，驅(qū)動(dòng)實(shí)時(shí)任務(wù)在規(guī)定的響應(yīng)時(shí)間完成相應(yīng)處理和控制。上述各類操作系統(tǒng)都要妥善解決各種資源的管理和調(diào)度問(wèn)題，使得操作系統(tǒng)功能變得愈加豐富和完整。 本章將講述：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概覽、計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)操作技術(shù)的發(fā)展、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、資源管理的角度、程序控制的角度、操作系統(tǒng)控制計(jì)算機(jī)的角度、人機(jī)交互的角度、程序接口的角度、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的角度。