操作系統(tǒng)原理及應(yīng)用

前言

教育部于2003年開始在全國高等學(xué)校（包括高職高專院校）中啟動高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程精品課程建設(shè)工作（簡稱精品課程建設(shè)），隨后許多省份和高校也啟動了省級和校級精品課程建設(shè)工作。經(jīng)過4年的發(fā)展，精品課程建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入成熟期，網(wǎng)上涌現(xiàn)了大量的優(yōu)質(zhì)課程資源，充分利用這些資源，無論對學(xué)生學(xué)習(xí)課程還是教師的教學(xué)都有積極的促進(jìn)意義。系列化的優(yōu)秀教材與精品課程相呼應(yīng)非常有必要，不但可以使優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源以教材為載體最大程度地得到共享和利用，而且教材的沉淀、積累和推廣也將反過來促進(jìn)精品課程資源的不斷完善?，F(xiàn)在各個(gè)高職高專院校都以就業(yè)為導(dǎo)向，把對學(xué)生的技能培養(yǎng)作為首要目標(biāo)。因此本套叢書以“體現(xiàn)職業(yè)教育教學(xué)特點(diǎn)和強(qiáng)調(diào)現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用”為原則，以提高課堂與實(shí)踐的教學(xué)效率和效果為主旨，努力建設(shè)一套全新的、有實(shí)用價(jià)值的精品課程配套規(guī)劃系列教材，并希望能夠通過這套教材的出版和使用，促進(jìn)優(yōu)秀精品課程的發(fā)展，最大限度地發(fā)揮精品課程的“精品”與“網(wǎng)絡(luò)課程資源立體化”的優(yōu)勢，使之成為一套適應(yīng)社會需求，有利于培養(yǎng)高素質(zhì)高技能人才的優(yōu)秀系列教材。本系列叢書具有以下特點(diǎn)：以國家級、省級優(yōu)秀精品課程為基礎(chǔ)。配有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源：教學(xué)視頻、案例、項(xiàng)目實(shí)踐等。提供網(wǎng)上實(shí)踐平臺，可直接進(jìn)行系統(tǒng)化、項(xiàng)目化實(shí)踐。實(shí)現(xiàn)課程結(jié)構(gòu)與內(nèi)容實(shí)戰(zhàn)化、職業(yè)化。精品課程在各個(gè)方面都已經(jīng)比較成熟，所以本叢書力求在實(shí)用性上更加突出，注重技術(shù)能力的培養(yǎng)，提倡動手實(shí)踐。每個(gè)單元小節(jié)后都有必要的習(xí)題和實(shí)訓(xùn)案例。大部分教材還專門配有實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)。使讀者在掌握基本知識的同時(shí)，還可以獲得實(shí)際操作的基本技能。每本教材都配有內(nèi)容細(xì)致全面的網(wǎng)站，為教師免費(fèi)提供電子教案、案例庫、習(xí)題庫；為教師和學(xué)生共同開設(shè)專題討論網(wǎng)絡(luò)空間，可實(shí)現(xiàn)更大范圍的教與學(xué)互動，即時(shí)解決教學(xué)過程中遇到的問題。在幫助老師教學(xué)的同時(shí)更能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過自己動手實(shí)踐來提高專業(yè)技術(shù)能力。本系列教材主要針對高職高專院校，以三年制高職教育為主，同時(shí)也適用于同等學(xué)歷的職業(yè)教育。希望通過本系列教材的編寫和推廣應(yīng)用，不僅能夠有利于提高精品課程的整體水平，而且能夠通過精品課程成熟的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源更有助于加快職業(yè)技術(shù)教育的改革步伐。

內(nèi)容概要

本書以LinuX操作操作系統(tǒng)為例，介紹了操作系統(tǒng)的主要功能、基本原理和基本思想，并介紹了LinuX操作系統(tǒng)的安裝、配置、基本操作、系統(tǒng)管理、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用以及各種服務(wù)器的配置與維護(hù)。    本書在內(nèi)容上突出理論與實(shí)踐相結(jié)合的特點(diǎn)，注重學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)，在編寫上深入淺出、圖文并茂、通俗易懂，并配有習(xí)題和實(shí)驗(yàn)，便于教學(xué)與自學(xué)。    本書具有較強(qiáng)的靈活性和較寬的適用性，可作為高等?？茖W(xué)校和高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)操作系統(tǒng)課程的教材、非計(jì)算機(jī)專業(yè)操作系統(tǒng)選修課教材。

書籍目錄

第1章  操作系統(tǒng)引論  1.1  操作系統(tǒng)概述    1.1.1  計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成    1.1.2  操作系統(tǒng)的定義  1.2  操作系統(tǒng)的功能和特征    1.2.1  操作系統(tǒng)的功能    1.2.2  操作系統(tǒng)的特征    1.2.3  操作系統(tǒng)的性能指標(biāo)  1.3  操作系統(tǒng)的分類    1.3.1  單用戶操作系統(tǒng)    1.3.2  多道批處理操作系統(tǒng)    1.3.3  分時(shí)操作系統(tǒng)    1.3.4  實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)    1.3.5  通用操作系統(tǒng)    1.3.6  網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)    1.3.7  分布式操作系統(tǒng)  1.4  復(fù)習(xí)題第2章  進(jìn)程管理  2.1  進(jìn)程的基本概念    2.1.1  程序的順序執(zhí)行和并發(fā)執(zhí)行    2.1.2  進(jìn)程的定義與特征    2.1.3  進(jìn)程的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換  2.2  進(jìn)程控制  2.3  進(jìn)程的互斥與同步    2.3.1  互斥的定義    2.3.2  同步的定義    2.3.3  信號量機(jī)制    2.3.4  用P、V操作實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的互斥    2.3.5  用P、V操作實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的同步  2.4  進(jìn)程的調(diào)度  2.5  進(jìn)程通信  2.6  死鎖    2.6.1  死鎖的定義    2.6.2  產(chǎn)生死鎖的原因和必要條件    2.6.3  死鎖的防止與避免  2.7  線程    2.7.1  線程的引入    2.7.2  線程與進(jìn)程的比較    2.7.3  線程的屬性    2.7.4  線程的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換  2.8  Linux中的進(jìn)程管理    2.8.1  Linux進(jìn)程概述    2.8.2  Linux的進(jìn)程控制    2.8.3  Linux的進(jìn)程調(diào)度    2.8.4  Linux進(jìn)程的同步和通信  2.9復(fù)習(xí)題第3章  操作系統(tǒng)用戶接口與作業(yè)管理  3.1  用戶接口    3.1.1  程序接口    3.1.2  命令接口    3.1.3  操作系統(tǒng)用戶接口的發(fā)展  3.2  作業(yè)管理概述    3.2.1  作業(yè)及其類型    3.2.2  作業(yè)的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換    3.2.3  作業(yè)控制級的接口  3.3  作業(yè)調(diào)度    3.3.1  作業(yè)調(diào)度應(yīng)考慮的因素    3.3.2  作業(yè)調(diào)度算法  3.4  Linux中的用戶接口與作業(yè)管理  3.5  復(fù)習(xí)題第4章  存儲管理  4.1  存儲管理的概念    4.1.1  存儲管理的功能    4.1.2  存儲管理的方式    4.1.3  覆蓋與對換技術(shù)  4.2  連續(xù)分配方式    4.2.1  單一連續(xù)分配    4.2.2  固定分區(qū)分配    4.2.3  動態(tài)分區(qū)分配  4.3  離散分配方式    4.3.1  頁式存儲管理    4.3.2  段式存儲管理    4.3.3  段頁式存儲管理  4.4  虛擬存儲器    4.4.1  虛擬存儲的概念    4.4.2  請求分頁存儲管理方式  4.5  LiIIUX中的存儲管理    4.5.1  Linux存儲管理概述    4.5.2  Linux存儲管理的實(shí)現(xiàn)技  4.6復(fù)習(xí)題第5章  設(shè)備管理與文件管理  5.1  設(shè)備管理概述    5.1.1  設(shè)備的分類    5.1.2  設(shè)備管理的任務(wù)和功能    5.1.3  緩沖技術(shù)    5.1.4  設(shè)備驅(qū)動  5.2  數(shù)據(jù)輸入／輸出控制方式    5.2.1  程序直接控制方式    5.2.2  中斷控制方式    5.2.3  DMA方式    5.2.4  通道控制方式  5.3  文件管理概述    5.3.1  文件類型和文件屬性    5.3.2  文件系統(tǒng)的功能  5.4  文件的邏輯結(jié)構(gòu)    5.5  外存分配方式    5.6  Linux中的設(shè)備管理  5.7  復(fù)習(xí)題第6章  Linux操作系統(tǒng)概述  6.1  Linux的歷史  6.2  Linux操作系統(tǒng)的特點(diǎn)  6.3  Linux操作系統(tǒng)的主要功能  6.4  Linux的發(fā)行版本  6.5  復(fù)習(xí)題第7章  Linux的安裝與配置  7.1  安裝前的準(zhǔn)備工作  7.2  安裝Linux  7.3  安裝后的配置  7.4  實(shí)驗(yàn)Linux操作系統(tǒng)的安裝第8章  Linux基礎(chǔ)知識  8.1  登錄、注銷和關(guān)機(jī)  8.2  shell簡介    8.2.1  sheU簡介    8.2.2  shell的特點(diǎn)  8.3  Linux的文件管理  8.4  常用的shell命令    8.4.1  目錄操作命令    8.4.2  文件操作命令    8.4.3  進(jìn)程管理命令    8.4.4  系統(tǒng)信息命令    8.4.5  網(wǎng)絡(luò)命令    8.4.6  其他命令  8.5  shell變量和腳本  8.6  vi編輯器的使用  8.7  實(shí)驗(yàn)：Linux的基本操作和常用命令的使用第9章  Linux系統(tǒng)管理  9.1  圖形界面管理  9.2  用戶管理    9.2.1  用戶和組    9.2.2  用戶和組群配置  9.3  RPM軟件包管理  9.4  實(shí)驗(yàn)Linux的用戶管理第10章 Linux網(wǎng)絡(luò)管理  10.1  網(wǎng)絡(luò)配置基礎(chǔ)    10.1.1  圖形界面下的網(wǎng)絡(luò)配置與管理    10.1.2  網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與守護(hù)進(jìn)程  10.2  NFS服務(wù)器    10.2.1  NFS簡介    10.2.2  NFS的基本工作原理    10.2.3  NFS的安裝與配置  10.3  Linux下的網(wǎng)上鄰居Samba服務(wù)器    10.3.1  Samba的組成    10.3.2  Samba服務(wù)器的配置  10.4  DHCP服務(wù)器    10.4.1  DHCP服務(wù)簡介    10.4.2  DHCP服務(wù)器的安裝與配置  10.5  DNS服務(wù)器    10.5.1  DNS簡介    10.5.2  DNS安裝與配置    10.5.3  DNS客戶端的配置    10.5.4  測試DNS服務(wù)  10.6  Linux的Web服務(wù)器Apache    10.6.1  Apache簡介    10.6.2  Apache的安裝與啟動    10.6.3  Apache的圖形界面配置    10.6.4  Apache配置文件簡述  10.7  FTP服務(wù)器    10.7.1  FTP服務(wù)器簡介    10.7.2  VSFTP服務(wù)器的安裝與啟動    10.7.3  VSFTP服務(wù)器的配置  10.8  郵件服務(wù)器Sendmail    10.8.1  電子郵件簡介    10.8.2  Sendirnail的安裝與啟動    10.8.3  配置Sendmail  10.9  實(shí)驗(yàn)一：Linux的網(wǎng)絡(luò)配置  10.10  實(shí)驗(yàn)二：NFS服務(wù)器的配置  10.11  實(shí)驗(yàn)三：Samba服務(wù)器配置  10.12  實(shí)驗(yàn)四：DHCP服務(wù)器配置  10.13  實(shí)驗(yàn)五：DNS服務(wù)器配置  10.14  實(shí)驗(yàn)六：Web服務(wù)器Apache的配置  10.15  實(shí)驗(yàn)七：FTP服務(wù)器配置  10.16  實(shí)驗(yàn)八：郵件服務(wù)器Sendmail的配置附錄  操作系統(tǒng)原理及應(yīng)用綜合試題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

3.Linux的設(shè)備驅(qū)動程序Linux設(shè)備驅(qū)動程序是操作系統(tǒng)內(nèi)核和機(jī)器硬件之間的接口。它駐留在內(nèi)存，是內(nèi)核的一部分。從本質(zhì)上講，它是內(nèi)核中具有高特權(quán)級的、駐留內(nèi)存的、可共享的底層硬件處理程序。它包含一組用來完成特定任務(wù)的函數(shù)和子程序（設(shè)備服務(wù)子程序和中斷處理子程序）的集合。它的主要任務(wù)是從與設(shè)備無關(guān)的軟件中接受抽象的命令，在其控制的設(shè)備上完成指定操作。具體功能有：（1）對設(shè)備進(jìn)行初始化；（2）使設(shè)備投入運(yùn)行和退出服務(wù)；（3）從設(shè)備接收數(shù)據(jù)并將它們送回內(nèi)核；（4）將數(shù)據(jù)從內(nèi)核送到設(shè)備；（5）檢測和處理設(shè)備出現(xiàn)的錯(cuò)誤。Linux為每個(gè)驅(qū)動程序設(shè)有一個(gè)稱為。file operation的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中包含指向驅(qū)動程序內(nèi)部大多數(shù)函數(shù)的指針。由于每個(gè)設(shè)備都必須由特定的設(shè)備驅(qū)動程序來管理，而設(shè)備本身種類繁多、性能各異，因此系統(tǒng)中的設(shè)備驅(qū)動程序的種類也很多。又因?yàn)樵O(shè)備驅(qū)動程序是內(nèi)核的一部分，所以驅(qū)動代碼將占整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)核代碼的大多數(shù)。不過，Linux的設(shè)備驅(qū)動程序具有可裝載性，除系統(tǒng)啟動時(shí)所必須的設(shè)備（如鍵盤、硬盤等）驅(qū)動程序之外，其他大部分設(shè)備驅(qū)動程序可作為內(nèi)核模塊在必要時(shí)裝入，而在不需要時(shí)卸載。如果希望將設(shè)備驅(qū)動程序內(nèi)建到內(nèi)核中，可在編譯時(shí)指定內(nèi)建的設(shè)備驅(qū)動程序。設(shè)備種類的多樣性，也給設(shè)備管理帶來了一定的復(fù)雜性。在Linux系統(tǒng)中，為了方便用戶及系統(tǒng)其他部分使用和管理設(shè)備，各種不同類型的驅(qū)動程序都使用基本相同的接口與內(nèi)核其他部分通信。于是，通過設(shè)備驅(qū)動程序?yàn)閮?nèi)核提供的這個(gè)統(tǒng)一接口，內(nèi)核可以用相同的方式處理不同的設(shè)備，例如，內(nèi)核可通過相同的函數(shù)調(diào)用讓SCSI和IDE硬盤完成相同的工作。從使用角度上，Linux將設(shè)備看成文件，稱為“設(shè)備文件”，系統(tǒng)中的每個(gè)設(shè)備文件表示一個(gè)不同的設(shè)備。因此Linux抽象了對設(shè)備的處理。所有對硬件設(shè)備的操作都和通常的文件操作一樣，利用標(biāo)準(zhǔn)的文件系統(tǒng)調(diào)用即可在設(shè)備上進(jìn)行打開、關(guān)閉、讀／寫等操作。這樣，設(shè)備驅(qū)動程序通過文件系統(tǒng)為內(nèi)核其他部分提供一個(gè)統(tǒng)一的接口。用戶的設(shè)備操作通過文件系統(tǒng)來映射到具體的設(shè)備驅(qū)動程序，這一部分接口對于所有的設(shè)備驅(qū)動程序幾乎都是相同的。

編輯推薦

《高職高專精品課程規(guī)劃教材?操作系統(tǒng)原理及應(yīng)用:Linux篇》具有較強(qiáng)的靈活性和較寬的適用性，可作為高等專科學(xué)校和高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)操作系統(tǒng)課程的教材、非計(jì)算機(jī)專業(yè)操作系統(tǒng)選修課教材。以國家級、省級優(yōu)秀精品課程為基礎(chǔ)；配有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源：教學(xué)視頻、案例、項(xiàng)目實(shí)踐等；提供網(wǎng)上實(shí)踐平臺，可直接進(jìn)行系統(tǒng)化、項(xiàng)目化實(shí)踐；實(shí)現(xiàn)課程結(jié)構(gòu)與內(nèi)容實(shí)戰(zhàn)化、職業(yè)化。

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