本书主要介绍操作系统的四大核心内容：进程管理、存储管理、设备管理和文件管理。本书l以Linux和Windows工作机制作为示例，以帮助读者更好地理解抽象的原理。本书概念清晰规范、内容系统完整、语言通俗易懂。本书多数章节都提供了教学视频，可供读者参考。每章后面提供了一定数量的习题和开放性的思考题。全书共9章，先后介绍操作系统的功能、定义、发展历史、逻辑结构、基本硬件环境、启动过程、用户界面、进程管理
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内容简介
本书重点对现代操作系统的概念、特征、结构模块、运行环境等进行深入浅出的阐述，以帮助读者全面把握操作系统的知识体系、工作原理和关键技术；另外，还对计算机操作系统以外的新型操作系统进行了介绍，例如云操作系统、移动操作系统和物联网操作系统等。
章节目录
- A-fy
- B-nrty
- C-qy
- D-ml
- 01
- 第1章
- 1.1 基本概述
- 1.1.1 操作系统的地位和作用
- 1.1.2 操作系统的定义
- 1.1.3 操作系统的功能
- 1．处理器管理
- 2．存储管理
- 3．I/O设备管理
- 4．文件管理
- 5．网络管理
- 6．用户接口
- 1.1.4 操作系统的特性
- 1．并发性
- 2．共享性
- 3．不确定性
- 4．虚拟性
- 1.1.5 操作系统的性能
- 1．系统效率
- 2．系统可靠性与安全性
- 3．系统可维护性
- 4．易用性
- 5，可扩充性
- 6．开放性
- 1.2 操作系统的形成和发展
- 1.2.1 硬件的发展
- 1.2.2 执行系统阶段
- 1.2.3 多道程序系统阶段
- 1.3 操作系统的结构设计
- 1.3.1 整体式结构
- 1.3.2 层次式结构
- 1.3.3 虚拟机结构
- 1.3.4 客户机/服务器结构
- 1.3.5 微内核结构
- 1.4 操作系统的引导启动
- 1.4.1 计算机的启动过程
- 1.4.2 操作系统的启动过程
- 1.5 操作系统的人机接口
- 1.5.1 操作界面
- 1.5.2 系统调用与编程接口
- 1.6 本章小结
- 习题1
- 1．选择题
- 2．填空题
- 3．简答题
- 4．解答题
- 02
- 第2章
- 2.1 进程及其实现
- 2.1.1 进程定义
- 2.1.2 进程的类型和特性
- 2.1.3 进程的状态和转换
- 1．进程的状态
- 2．进程状态的转换
- 3．进程状态的拓展
- 2.1.4 进程控制块
- 1．进程描述信息
- 2．进程控制信息
- 3．进程拥有资源和使用情况
- 4．进程的CPU现场信息
- 2.1.5 进程上下文
- 1．处理器部分信息
- 2．内存部分信息
- 2.1.6 进程切换与处理器状态切换
- 2.2 进程控制
- 2.2.1 进程控制原语
- 2.2.2 进程的创建
- 2.2.3 进程的阻塞和唤醒
- 2.2.4 进程的撤销
- 2.2.5 进程的挂起和激活
- 2.3 处理器调度
- 2.3.1 处理器调度的模式
- 1．低级调度
- 2．中级调度
- 3．高级调度
- 2.3.2 处理器调度的原则
- 2.3.3 处理器调度的算法
- 1．先来先服务调度算法
- 2．最短作业优先调度算法
- 3．最短剩余时间优先调度算法
- 4．最高响应比优先调度算法
- 5．基于优先级的调度算法
- 2.3.4 单道环境下的调度
- 1．先来先服务调度算法
- 2．最短作业优先调度算法
- 3．最高响应比优先调度算法
- 2.3.5 多道环境下的调度
- 2.3.6 低级调度的方式与算法
- 1．低级调度方式
- 2．低级调度算法
- 2.4 进程联系
- 2.4.1 顺序程序与顺序环境
- 2.4.2 并发环境与并发进程
- 2.4.3 与时间有关的不确定
- 2.4.4 相交进程与无关进程
- 2.4.5 进程同步与进程互斥
- 1．进程同步
- 2．进程互斥
- 2.5 临界区管理
- 2.5.1 临界区及其使用原则
- 2.5.2 临界区管理软件方法
- 2.5.3 临界区管理硬件方法
- 1．测试并建立指令
- 2．数据交换指令
- 3．开/关中断指令
- 2.5.4 软、硬件方法的问题
- 2.6 信号量与P/V操作
- 2.6.1 信号量
- 2.6.2 P/V操作
- 1．P操作
- 2．V操作
- 2.6.3 基本问题的解决
- 1．解决进程间互斥问题
- 2．解决进程间同步问题
- 2.6.4 信号量及P/V操作使用规律
- 2.6.5 经典进程互斥问题
- 1．哲学家吃通心面问题
- 2．读者/写者问题
- 2.6.6 经典进程同步问题
- 1．多生产者、多消费者共享多缓冲区问题
- 2．苹果—桔子问题
- 2.7 进程通信
- 2.7.1 进程通信的概念与类型
- 2.7.2 低级通信之信号通信
- 1．kill()
- 2．signal()
- 2.7.3 高级通信之共享缓冲区通信
- 2.7.4 高级通信之消息通信
- 2.7.5 高级通信之管道通信
- 2.8 进程死锁
- 2.8.1 进程死锁的概念与条件
- 1．申请同类资源
- 2．申请多类资源
- 2.8.2 进程死锁的预防机制
- 1．破坏“不可抢占”条件
- 2．破坏“请求和保持”条件
- 3．破坏“循环等待”条件
- 2.8.3 进程死锁的避免机制
- 1．单种资源分配
- 2．多种资源分配
- 2.8.4 进程死锁检测与解决
- 1．检测时机
- 2．检测手段
- 3．死锁解除
- 【补充阅读】CPU相关知识回顾
- 1．CPU的构成和基本工作方式
- 2．特权指令与非特权指令
- 3．CPU状态
- 4．程序状态字
- 5．中断
- 【补充阅读】线程及其基本概念
- 2.9 本章小结
- 习题2
- 1．选择题
- 2．填空题
- 3．简答题
- 4．解答题
- 03
- 第3章
- 3.1 基本概述
- 3.1.1 计算机中的存储体系
- 3.1.2 存储管理目标及任务
- 3.1.3 连续存储区管理方案
- 3.1.4 分区存储的管理方案
- 1．固定分区存储管理方案
- 2．可变分区存储管理方案
- 3.1.5 存储覆盖与交换技术
- 1．存储覆盖技术
- 2．存储交换技术
- 3.1.6 存储保护技术
- 3.1.7 分区存储管理的优点和缺点
- 3.2 分页存储管理机制
- 3.2.1 逻辑页面与物理页框
- 1．逻辑页面
- 2．物理页框
- 3.2.2 分页存储的管理表格
- 1．页表
- 2．请求表
- 3．存储页面表
- 3.2.3 分页存储的地址转换
- 3.2.4 相联存储器与快表技术
- 3.2.5 物理页框的分配流程
- 3.3 分段存储管理机制
- 3.3.1 逻辑分段与内存划分
- 1．逻辑分段
- 2．内存划分
- 3.3.2 分段存储的管理表格
- 3.3.3 分段存储的地址转换
- 3.3.4 分页和分段存储比较
- 3.4 虚拟存储管理机制
- 3.4.1 程序访问局部性原理
- 3.4.2 虚拟存储器基本原理
- 3.4.3 分页式虚拟存储管理
- 3.4.4 典型的页面置换算法
- 1．理想页面置换算法
- 2．先进先出页面置换算法
- 3．最近最少用页面置换算法
- 4．时钟页面置换算法
- 3.4.5 分段式虚拟存储管理
- 3.5 本章小结
- 习题3
- 1．选择题
- 2．填空题
- 3．简答题
- 4．解答题
- 04
- 第4章
- 4.1 基本概述
- 4.1.1 计算机输入/输出系统
- 1．输入设备
- 2．输出设备
- 3．存储设备
- 4.1.2 输入/输出系统的特点
- 4.1.3 输入/输出设备的类型
- 4.1.4 设备管理模块的设计目标
- 4.2 设备控制方式
- 4.2.1 典型控制方式
- 4.2.2 基于询问的设备控制
- 4.2.3 基于中断的设备控制
- 4.2.4 基于DMA的设备控制
- 4.2.5 基于通道的设备控制
- 4.3 缓冲技术
- 4.3.1 缓冲技术的基本思想
- 4.3.2 引入缓冲技术的目标
- 4.3.3 缓冲技术的分类
- 4.4 外存储设备管理
- 4.4.1 典型外存储设备类型
- 1．顺序存取存储设备
- 2．随机存取存储设备
- 4.4.2 硬盘的存储空间管理
- 4.4.3 硬盘的数据访问时间
- 1．寻道时间
- 2．旋转延迟时间
- 3．数据传输时间
- 4.4.4 硬盘驱动臂调度算法
- 1．先来先服务算法
- 2．最短查找时间优先算法
- 3．电梯调度算法
- 4．扫描算法
- 5．单向扫描算法
- 6．分步扫描算法
- 4.5 本章小结
- 习题4
- 1．选择题
- 2．填空题
- 3．简答题
- 4．解答题
- 05
- 第5章
- 5.1 基本概述
- 5.1.1 文件的基本定义
- 5.1.2 文件的基本属性
- 5.1.3 文件的典型类型
- 5.1.4 文件系统的模型
- 5.2 文件目录
- 5.2.1 文件目录的基本定义
- 5.2.2 文件目录的基本要求
- 5.2.3 文件控制块和i-node
- 5.2.4 文件目录的典型结构
- 1．一级目录结构
- 2．二级目录结构
- 3．多级目录结构
- 5.3 文件的物理结构
- 5.3.1 文件物理结构的含义
- 5.3.2 顺序文件结构
- 1．文件数据块的读取
- 2．文件数据块的添加
- 3．文件数据块的插入与删除
- 5.3.3 链接文件结构
- 1．文件数据块的读取
- 2．文件数据块的添加
- 3．文件数据块的插入与删除
- 5.3.4 索引文件结构
- 5.3.5 文件物理结构性能比较
- 5.4 文件安全
- 5.4.1 文件安全的基本要求
- 5.4.2 文件存取控制矩阵
- 5.4.3 文件存取控制表
- 5.4.4 口令和密码
- 5.5 本章小结
- 习题5
- 1．选择题
- 2．填空题
- 3．简答题
- 4．解答题
- 06
- 第6章
- 6.1 云计算技术
- 6.1.1 云计算定义
- 6.1.2 云数据中心
- 6.1.3 云计算特征
- 6.1.4 云计算应用
- 6.2 OpenStack
- 6.2.1 OpenStack简介
- 6.2.2 OpenStack的组件
- 1．Nova
- 2．Glance
- 3．Swift
- 4．Cinder
- 5．RabbitMQ
- 6．Neutron
- 7．Horizon
- 8．Keystone
- 6.2.3 OpenStack平台应用
- 1．阿里云
- 2．华为云
- 6.3 虚拟化技术
- 6.3.1 虚拟化技术概述
- 6.3.2 虚拟化关键技术
- 1．服务器虚拟化
- 2．存储虚拟化
- 3．网络虚拟化
- 4．桌面虚拟化
- 6.3.3 虚拟化主流软件
- 1．Xen
- 2．VMware
- 3．Hyper-V
- 4．KVM
- 6.3.4 虚拟机迁移技术
- 6.4 容器技术
- 6.4.1 容器技术概述
- 6.4.2 Docker核心技术
- 1．镜像
- 2．容器
- 3．仓库
- 4．Cgroup
- 5．Union File System
- 6.4.3 Docker调度工具
- 1．Docker Swarm
- 2．Kubernetes
- 6.4.4 Docker应用场景
- 6.5 本章小结
- 习题6
- 1．选择题
- 2．填空题
- 3．简答题
- 4．解答题
- 07
- 第7章
- 7.1 移动计算
- 7.1.1 移动网络通信
- 1．模拟移动通信系统
- 2．数字移动通信系统
- 3．无线局域网
- 4．红外通信技术
- 5．卫星网络通信系统
- 7.1.2 移动计算技术
- 7.1.3 移动云计算
- 7.2 移动计算设备
- 7.2.1 移动计算节点
- 7.2.2 典型移动终端设备
- 7.2.3 可穿戴计算设备
- 7.3 移动终端操作系统
- 7.3.1 系统发展简况
- 7.3.2 iOS系统
- 7.3.3 Android系统
- 7.4 本章小结
- 习题7
- 1．选择题
- 2．填空题
- 3．简答题
- 4．解答题
- 08
- 第8章
- 8.1 基本概述
- 8.1.1 物联网系统构成
- 8.1.2 无线传感网
- 8.2 物联网软件系统
- 8.2.1 物联网软件系统的层次
- 8.2.2 物联网操作系统
- 8.3 典型物联网操作系统
- 8.3.1 HarmonyOS
- 8.3.2 TencentOS Tiny
- 8.3.3 其他开源物联网操作系统
- 1．AliOS
- 2．Android Things
- 3．Raspbian
- 4．Contiki
- 5．TinyOS
- 6．FreeRTOS
- 8.4 本章小结
- 习题8
- 1．选择题
- 2．填空题
- 3．简答题
- 4．解答题
- 09
- 第9章
- 9.1 实验项目1：进程创建实践
- 一、实验目标
- 二、实验指导
- 1．编辑软件vi
- 2．编译器gcc
- 3．调试器gdb
- 4．工具使用范例
- 5．进程创建方法
- 9.2 实验项目2：进程的变异、等待与终止
- 一、实验目标
- 二、实验指导
- 1．exec()
- 2．进程等待调用
- 3．进程终止调用
- 4．典型应用示范程序
- 9.3 实验项目3：内存操作实践
- 一、实验目标
- 二、实验指导
- 1．Linux内存动态分配函数
- 2．Linux内存释放函数
- 3．典型应用示范程序
- 9.4 实验项目4：文件操作实践
- 一、实验目标
- 二、实验指导
- 1．打开文件函数
- 2．读取文件函数
- 3．写入文件函数
- 4．关闭文件函数
- 5．典型应用示范程序
- 9.5 实验项目5：云操作系统OpenStack安装与部署
- 一、实验目标
- 二、实验指导
- 1．OpenStack系统获取
- 2．安装环境要求
- 3．系统安装过程
- 4．系统部署配置
- 9.6 进阶设计类实验项目
- 1．客户机/服务器程序的同步与通信机制的设计
- 2．虚拟存储中页面调度算法的模拟实现
- 3．文件系统的设计与模拟实现
- 4．动态分区分配回收算法的设计与模拟实现
- 5．银行家算法的设计与模拟实现
- 6．作业调度算法的设计与模拟实现
- ckwx
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现代操作系统教程（慕课版）是2022年由人民邮电出版社出版,作者徐小龙。
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