本課程的教學組織為六個部分：計算機操作系統概述、處理器管理、存儲管理、設備管理、文件管理、并發程序設計。學習者能夠認知操作系統的基本概念與實現原理，并深入理解操作系統的設計方法與實現技術。

操作系統是計算機系統中最重要的系統軟件。操作系統是一個大型復雜的并發系統，并發性、共享性和隨機性是它的重要特征，并發機制支持多道程序設計，共享機制控制諸進程正確使用硬軟件資源。其中，并發性和共享性又是兩個最基本的特征，并發和共享雖能改善資源利用率和提高系統效率，但卻引發了一系列問題，隨機性使操作系統的實現更加復雜化，因而，設計操作系統時引進許多概念和設施來妥善解決這些問題。

多道程序設計技術是將多個作業放入主存并使它們同時處于執行狀態，從宏觀上看作業均開始運行但未運行結束，從微觀上看多個作業輪流占有CPU交替執行，采用多道程序設計技術能改善CPU的利用率，提高主存和設備的使用效率和充分發揮系統的并行性。早期，操作系統沿著三條主線發展：多道批處理系統、分時交互系統和實時處理系統。多道批處理系統著眼于讓CPU和外部設備同時保持忙碌，提高作業的吞吐率和系統的效率。其關鍵機制是：在響應一個作業的處理結束信號時，CPU將在主存中駐留的不同作業間切換；分時交互系統的設計目標是為用戶提供方便的程序開發、調試環境和快速響應交互式用戶的命令請求，但又要支持多用戶同時工作，以降低系統的成本。其關鍵機制是：采用時間片輪轉法，讓CPU在多個交互式用戶間多路復用；實時處理系統與分時系統相比常局限于一個或幾個應用，例如，數據庫的查詢和修改應用或生產過程控制實時應用，但同樣有響應時間的要求，甚至某些實時應用有更加嚴格的時間限制。其關鍵機制是：事件或隊列驅動機制，當系統接受來自外部的事件后，快速分析這些事件，驅動實時任務在規定的響應時間完成相應處理和控制。上述各類操作系統都要妥善解決各種資源的管理和調度問題，使得操作系統功能變得愈加豐富和完整。 本章將講述：計算機系統概覽、計算機硬件系統、計算機軟件系統、計算機操作技術的發展、計算機操作系統、資源管理的角度、程序控制的角度、操作系統控制計算機的角度、人機交互的角度、程序接口的角度、系統結構的角度。