オペレーティング システム コースにおけるリソース管理と戦略の分離の設計原則を分析する

1.なぜこのコースを勉強する必要があるのですか?

私たちは同時処理の時代に突入し、プロセス、スレッド、インタプリタなどのプログラミングを行っています。Linux オペレーティング システムの原理とアプリケーションは、リソースの競合と共有、デッドロックを伴う基本的なスキルになりつつあります。これが OS コースの内容です。OS のソフトウェアとハ​​ードウェアのリソース管理は、その主な機能です。リソース管理を学習することで、このモデルを他の多くの状況で再利用できます。システムにパフォーマンスの問題がある場合、システムやプログラム、またはシステム内で競合が発生した場合、それがどのように処理されるかをシステムの奥深くまで掘り下げて確認する必要があるため、オペレーティング システムの原理を理解することは非常にまれになります。

ソフトウェア システムを含むエンジニアリング システムの設計は、トレードオフのプロセスです。信頼性を重視するためでしょうか？パフォーマンス？消費量と保守性? オペレーティング システムは非常に大規模でパフォーマンスが重要なプログラムであり、通常は数年から 6 年間保守する必要があるため、オペレーティング システムはこれらのトレードオフを学ぶのに適しています。適切なデザインポイントを見つけることができる鋭い観察力を持った中学生は、業界では非常に必要です。これらの人々は科学者というより芸術家に近いので、大量のコードを読み、これらの問題を理解し、これらの問題について独自に考えることを学ぶ必要があります。 2.このコースのトピックは何ですか?

このコースは、プロセス管理、ビデオ メモリ管理、ファイル管理、デバイス管理、オペレーティング システム ソケットの 5 つのサブシステムを含むオペレーティング システムのリソース管理に基づいており、メカニズムと戦略の分離という設計コンセプトを実装しています。この概念は計算機科学に基づいており、linux qq がどのような仕組みでどのような戦略を持っているのかという基本的な設計概念、どのような機能を提供するのかという仕組み、そしてその機能をどのように利用・実現するのかという戦略です。例えば、高校入試は仕組みであり、高校入試のルールに従って試験に臨むのが戦略であり、例えばファイルシステムが提供するread()は仕組みであり、 read() 関数を呼び出して C ドライブからデータを読み取る場合、それは戦略などです。では、オペレーティング システムのコースではメカニズムや戦略を教えているのでしょうか?仕組みに着目すると、この仕組みを応用できれば大きな利益が得られる、仕組みを設計できれば大きなイノベーションとなります。

3. このコースを学ぶことで何が得られますか?特にそれが私自身にとってどのような助けとなり、応用できるのか。

1) 並行プログラムのコンパイルに役立ちます

Java、Python、C、特に Go 言語を学習している場合、スレッドの同時実行制御は難しい点であり、言語自体の同時実行の説明は特定の関数の紹介に限定されており、深く掘り下げることはできません。クリティカル セクション、クリティカル リソース、同期、相互排除などの概念は、実際にはオペレーティング システムで徹底的に学習する必要があります。基本に集中するだけで、最後まで心配する必要はありません。

2) 体系的な思考を養うのに役立ちます

オペレーティング システムは、コンピュータのソフトウェアとハ​​ードウェアのリソースをリソース管理の観点から管理します。ソフトウェアとハ​​ードウェアの連携と管理は、オペレーティング システムの設計の主戦場です。したがって、体系的な思考と、ソフトウェアとハ​​ードウェアの深い理解が必要です。 CPU 管理 (つまり、プロセス管理) やビデオ メモリ管理などはすべて、関連するハードウェアの深い理解と、システム ソフトウェアにおける全体的な思考の適用に基づいて設計する必要があります。これにより、ソフトウェアとハ​​ードウェアが真に連携できるようになります。これは非常に複雑な問題です。システム エンジニアリングです。

3) システムパフォーマンスを分析する能力の開発に役立ちます

現在、コンピュータは人工知能、ブロックチェーン、クラウド推定、ビッグデータなど幅広い用途で使用されており、最下層はオペレーティングシステム、特にオープンソースオペレーティングシステムLinuxによってサポートされています。実際のアプリケーションでは、解決すべきパフォーマンス上の問題が数多く存在しますが、これらの問題の解決策は最終的にはオペレーティング システム レベルにまで遡るため、オペレーティング システムの知識とスキルを習得することが重要です。システムパフォーマンス最適化の基礎。

4. このコースの特徴とハイライトは何ですか?

1) 試験指向のオペレーティング システム教育における丸暗記の状況を打破し、オペレーティング システムの学習に対する中学生の自発性と熱意を刺激します。

本講座は、受験教育からの脱却が必要であることを当初から指摘しており、各課題の斬新な設計からスタートします。大規模な課題のトレーニングを通じて、コンセプトを実践することができます。

2) Linux バージョンをポイントツーポイントで使用することで、中学生が知識を総合的に適用して問題を分析し、解決する能力を向上させます。

オペレーティング システムの知識ポイントは比較的分散しています。この知識ポイントをどのように適用しますか? このコースは、各実験リンクで慎重に設計されています。具体的な実験については、実験棟のオペレーティング システム実験を参照してください。その後の実験成長を続けるにつれて、上記の知識が包括的に適用され、中学生は複雑な問題を解決する能力を徐々に獲得します。

3) 中学生が積極的に問題を解決する能力を向上させ、イノベーションに対する意識を高めます。

課題や実験の設計では、中学生向けにある程度のスペースが残されています。たとえば、各課題で 2 つの質問を自分で行う必要があります。挑戦的な実験は難易度が高く、完了するまでに多くの情報が必要です。 . .中学生の革新的な意識が強化されました。

4) チームワークとコミュニケーションスキルの向上。

多くの課題や実験はグループで完了し、各グループは課題をレビューします。各グループには独自の名前とスローガンがあり、グループ名とスローガンは 1 学期にわたってグループに付属します。グループ内では誰もが明確な役割と責任を持っているため、中学生は学習の過程で企業文化と責任を体験することができます。

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