Linux操作系統(tǒng)原理與應用

前言

Linux是一個優(yōu)秀的操作系統(tǒng)，它支持多用戶、多進程，具有強大的功能、出色的性能以及良好的兼容性和可移植性，應用前景十分廣闊。Linux的優(yōu)秀品質來源于Linux系統(tǒng)。不同的是，它是一個源代碼開放的操作系統(tǒng)，并且可以在簡單且硬件成本低廉的環(huán)境下運行。因此，Linux正越來越多地取代Unix而成為操作系統(tǒng)的分析實例，這給操作系統(tǒng)的學習帶來了一種新的途徑。結合Linux學習操作系統(tǒng)，不僅可以通過其源代碼了解操作系統(tǒng)的實現(xiàn)技術，使抽象的理論和概念具體化，還可同時掌握一門實用操作系統(tǒng)的應用技術。本書從計算機應用的角度出發(fā)，全面系統(tǒng)地介紹操作系統(tǒng)的基本原理與概念，并把它與Linux的應用實踐緊密結合在一起，在闡明基本概念和原理的前提下，重點介紹應用技術。本書注重內容的先進性和實用性，舍棄了過時的或非主流的技術與概念，力求反映當代操作系統(tǒng)的先進技術和思想，以及Linux的最新技術特色。本書分為三個部分，包括基礎篇、原理篇和應用篇，循序漸進地引導讀者理解和掌握操作系統(tǒng)原理以及Linux系統(tǒng)的實現(xiàn)和應用技術?；A篇的目的是幫助讀者認識操作系統(tǒng)和Linux，熟悉Linux環(huán)境并掌握一些基本的操作。基礎篇包括1～3章。第1章介紹操作系統(tǒng)的概況、Linux系統(tǒng)的起源、特點以及現(xiàn)狀等，使讀者能夠從總體上對Linux系統(tǒng)有所了解；第2章介紹Linux系統(tǒng)的使用基礎，包括登錄與退出以及常用的Shell命令，重點介紹Linux系統(tǒng)的文件和目錄的基本操作；第3章介紹vi文本編輯器的使用方法，因為它是從事實驗、開發(fā)和系統(tǒng)管理的基本工具。

內容概要

　　《Linux操作系統(tǒng)原理與應用》以理論結合實踐、注重應用為原則，全面系統(tǒng)地講述操作系統(tǒng)的基本原理，并將其與Linux的實現(xiàn)和應用技術緊密結合。全書內容分為三個部分：第一部分為基礎篇，包括Linux系統(tǒng)概述、Linux系統(tǒng)的操作基礎以及vi文本編輯器的使用；第二部分為原理篇，介紹操作系統(tǒng)的基本原理和Linux內核實現(xiàn)技術，包括進程管理、存儲管理、文件管理、設備管理和操作系統(tǒng)接口；第三部分為應用篇，包括Shell程序設計、Linux系統(tǒng)管理和網(wǎng)絡與通信應用?！　　禠inux操作系統(tǒng)原理與應用》文字通俗易懂、舉例充分、內容循序漸進，書中配有難度適中、實用性強的示例和習題，以幫助讀者加深對操作系統(tǒng)原理的理解，同時掌握Linux系統(tǒng)的應用技術和基本開發(fā)技能。《Linux操作系統(tǒng)原理與應用》適合作為高等院校信息類和計算機應用類專業(yè)本科生操作系統(tǒng)課程的教材，也可作為Linux應用開發(fā)人員的自學教材。

書籍目錄

第一部分 基礎篇第1章 操作系統(tǒng)概述1．1 認識操作系統(tǒng)1．1．1 操作系統(tǒng)的概念1．1．2 操作系統(tǒng)的功能1．2 操作系統(tǒng)的發(fā)展1．2．1 操作系統(tǒng)的發(fā)展1．2．2 操作系統(tǒng)的分類1．3 Linux操作系統(tǒng)概述1．3．1 Linux操作系統(tǒng)的發(fā)展背景與歷史1．3．2 Linux操作系統(tǒng)的特點1．3．3 Linux操作系統(tǒng)的組成1．3．4 Linux操作系統(tǒng)的版本1．3．5 Linux操作系統(tǒng)的應用與發(fā)展習題第2章 Linux操作基礎2．1 Linux基本操作2．1．1 登錄2．1．2 修改口令2．1．3 退出2．1．4 系統(tǒng)的關閉與重啟2．2 Linux命令2．2．1 命令的格式2．2．2 命令的輸入與修改2．2．3 命令的執(zhí)行2．2．4 命令的分類2．2．5 簡單命令2．2．6 聯(lián)機幫助2．3 Linux文件操作2．3．1 Linux系統(tǒng)的文件2．3．2 Linux系統(tǒng)的目錄2．3．3 常用的目錄操作命令2．3．4 常用的文件操作命令2．4 輸入／輸出重定向2．4．1 命令的輸入與輸出2．4．2 輸入重定向2．4．3 輸出重定向2．4．4 管道習題第3章 vi文本編輯器3．1 vi文本編輯器概述3．1．1 vi文本編輯器介紹3．1．2 vi的工作模式3．1．3 vi的啟動與退出3．2 vi基本命令3．2．1 屏幕翻滾3．2．2 光標定位與移動3．2．3 文本輸入與刪除3．2．4 文本修改與替換3．2．5 文本拷貝與粘貼3．2．6 撤銷與重做3．3 vi常用末行命令3．3．1 搜索與替換命令3．3．2 文件操作與退出命令3．3．3 其他常用命令習題第二部分 原理篇第4章 進程管理4．1 進程4．1．1 程序的順序執(zhí)行與并發(fā)執(zhí)行4．1．2 進程的概念4．1．3 進程控制塊4．1．4 進程的組織4．1．5 Linux系統(tǒng)中的進程4．2 進程的運行模式4．2．1 操作系統(tǒng)內核4．2．2 中斷與系統(tǒng)調用4．2．3 進程的運行模式4．3 進程控制4．3．1 進程控制的功能4．3．2 Linux系統(tǒng)的進程控制4．3．3 Shell命令的執(zhí)行過程4．4 進程調度4．4．1 進程調度的基本原理4．4．2 Linux系統(tǒng)的進程調度4．5 進程的互斥與同步4．5．1 進程的互斥與同步4．5．2 信號量與P、V操作4．5．3 Linux的信號量機制4．5．4 死鎖問題4．6 進程通信4．6．1 進程通信的方式4．6．2 Linux信號通信原理4．6．3 Linux管道通信原理4．7 線程4．7．1 線程的概念4．7．2 線程和進程的區(qū)別4．7．3 內核級線程與用戶級線程4．7．4 Linux中的線程習題第5章 存儲管理5．1 存儲管理概述5．1．1 內存的分配與回收5．1．2 地址變換5．1．3 內存的保護5．1．4 內存的擴充5．2 存儲管理方案5．2．1 單一連續(xù)存儲管理5．2．2 分區(qū)存儲管理5．2．3 頁式存儲管理5．2．4 段式存儲管理5．2．5 段頁式存儲管理5．3 虛擬存儲管理5．3．1 虛擬存儲技術5．3．2 頁式虛擬存儲器原理5．4 Linux的存儲管理5．4．1 Linux的內存管理概述5．4．2 Linux存儲空間的描述5．4．3 Linux多級分頁機制5．4．4．空閑內存的管理5．4．5 內存的分配與回收5．4．6 頁面的交換習題第6章 文件管理6．1 文件管理概述6．1．1 文件與文件系統(tǒng)6．1．2 文件的邏輯結構與存取方式6．1．3 文件的物理結構與存儲方式6．1．4 文件的共享與保護6．1．5 文件存儲空間的管理6．2 Linux文件系統(tǒng)6．2．1 Linux文件系統(tǒng)的特點6．2．2 Linux文件系統(tǒng)的結構6．3 Ext2文件系統(tǒng)6．3．1 Ext2文件的結構6．3．2 Ext2文件系統(tǒng)的格式6．3．3 Ext2文件存儲分配策略6．4 虛擬文件系統(tǒng)6．4．1 VFS的文件對象6．4．2 VFS緩存6．4．3 VFS與進程的接口6．4．4 文件系統(tǒng)的注冊、掛裝與卸載6．4．5 文件系統(tǒng)的操作習題第7章 設備管理7．1 設備管理概述7．1．1 設備的分類7．1．2 設備管理的功能7．1．3 設備與系統(tǒng)的接口7．1．4 I／O系統(tǒng)的硬件結構7．1．5 I／O系統(tǒng)的軟件結構7．2 設備管理的相關技術7．2．1 中斷技術7．2．2 緩沖與緩存技術7．2．3 DMA技術7．3 I／O控制方式7．3．1 程序I／O方式7．3．2 中斷I／O方式7．3．3 DMA方式7．3．4 通道方式7．4 設備的分配7．4．1 設備分配策略7．4．2 虛擬設備技術7．5 設備的驅動7．5．1 設備驅動程序7．5．2 設備中斷處理程序7．6 Linux設備管理7．6．1 Linux設備管理的特點7．6．2 Linux系統(tǒng)的I／O軟件結構7．6．3 Linux的設備文件7．6．4 Linux設備驅動程序7．6．5 字符與塊設備的驅動技術7．6．6 Linux的中斷處理習題第8章 操作系統(tǒng)接口8．1 操作系統(tǒng)接口概述8．1．1 作業(yè)與作業(yè)調度8．1．2 操作系統(tǒng)的接口8．1．3 Linux系統(tǒng)的接口8．2 Shell命令接口8．2．1 Shell界面的組成8．2．2 Shell的功能8．2．3 Shell的版本8．2．4 Shell的工作流程與原理8．3 x圖形窗口接口8．3．1 xWindow系統(tǒng)概述8．3．2 x系統(tǒng)的體系結構與工作原理8．3．3 X圖形界面的組成8．3．4 x系統(tǒng)的啟動與停止8．3．5 Linux桌面系統(tǒng)簡介8．4 系統(tǒng)調用接口8．4．1 系統(tǒng)調用接口概述8．4．2 Linux系統(tǒng)調用接口的組成8．4．3 Linux系統(tǒng)調用8．4．4 Linux系統(tǒng)調用的執(zhí)行過程習題第三部分 應用篇第9章 ShelI程序設計9．1 Shell語言概述9．1．1 Shell語言的特點9．1．2 Shell程序9．1．3 Shell程序的建立與執(zhí)行9．2 Shell特殊字符9．2．1 通配符9．2．2 輸入／輸出重定向與管道符9．2．3 命令執(zhí)行控制符9．2．4 命令組合符9．2．5 命令替換符9．2．6 其他元字符9．2．7 元字符的引用9．3 Shell變量9．3．1 變量的定義與使用9．3．2 變量的作用域9．3．3 變量的分類9．3．4 環(huán)境變量9．3．5 特殊變量9．4 Shell表達式9．4．1 數(shù)字運算表達式9．4．2 邏輯測試表達式9．5 Shell控制結構9．5．1 條件與條件命令9．5．2 分支控制命令9．5．3 循環(huán)控制命令9．5．4 退出循環(huán)命令9．5．5 退出命令9．6 Shell程序綜合舉例習題第10章 Linux系統(tǒng)管理 第11章 網(wǎng)絡與通信應用 附錄A Linunx系統(tǒng)的安裝 附錄B Linux C開發(fā)工具簡介 參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 操作系統(tǒng)概述使用計算機必然會接觸操作系統(tǒng)，現(xiàn)代操作系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展得十分成熟，一般用戶都可以很輕松地使用計算機。然而，對于要利用計算機進行專業(yè)開發(fā)和應用的用戶來說，需要更加深入地理解操作系統(tǒng)的原理和運行機制，這樣才能更加有效地利用計算機為自己的專業(yè)服務。1.1 認識操作系統(tǒng)1.1.1 操作系統(tǒng)的概念計算機系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成。硬件是組成一臺計算機的各個部件，包括中央處理器(CPU)、內存和輸入／輸出設備(I/O設備)。軟件包括系統(tǒng)軟件和應用軟件。軟件的靜態(tài)形式是存儲在存儲設備中的程序、數(shù)據(jù)和文檔信息，其動態(tài)形式是運行于CPU和內存中的指令流。在計算機系統(tǒng)中，硬件與軟件相互依賴：硬件提供了執(zhí)行計算的能力，軟件控制和使用硬件完成特定的計算任務。從資源的角度看，計算機系統(tǒng)內的所有硬件以及存儲設備中的信息都被看做資源，計算機系統(tǒng)的用戶和系統(tǒng)中運行的程序都是這些資源的使用者。計算機系統(tǒng)的資源分為四類，如圖1—1所示。其中，CPU、內存和I/O設備均為硬件資源，而文件則是信息資源。

編輯推薦

《Linux操作系統(tǒng)原理與應用》為高等學校電子與通信類專業(yè)“十一五”規(guī)劃教材之一。

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