Операционные системы

Учебное пособие для вузов

Бубнов С.А., Бубнов А.А., Филатов И.Ю.

2024 стр.

Учебное издание

Формат 60х90/16 (145x215 мм)

Исполнение: в мягкой обложке

ISBN 978-5-9912-1095-9

ББК 32.973-018.2

УДК 004.451(075.8)

Гриф
Рекомендовано Научно-методическим советом ФГБОУ ВО «Рязанский государственный радиотехнический университет им. В.Ф. Уткина» в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений всех форм обучения по направлениям подготовки: 09.03.01 – «Информатика и вычислительная техника» (уровень – бакалавриат), 09.03.03 – «Прикладная информатика» (уровень – бакалавриат), 09.03.04 – «Программная инженерия» (уровень – бакалавриат) и специальности 09.05.01 – «Применение и эксплуатация автоматизированных систем специального назначения» (уровень – специалитет)

Аннотация

Изложены основные понятия и архитектуры операционных систем (ОС), рассмотрены такие абстракции ОС, как процессы и потоки, файлы и каталоги, виртуальные страницы, файловые системы. Приведены алгоритмы планирования процессов, дисковых запросов ввода-вывода и виртуальных страниц и страничных кадров, подробно изложены базовые технологии управления памятью и механизм виртуальной памяти. Уделено внимание наиболее часто применяемой организации памяти в современных вычислительных машинах – страничной организации. Рассмотрены вопросы безопасности ОС, введены основные термины безопасности информации, рассмотрены угрозы безопасности информации и стратегии управления доступом к ресурсам ОС. В обзорной главе рассмотрены основные вехи развития ОС UNIX и LINUX.

Для студентов вузов, обучающихся по направлениям подготовки: 09.03.01 – «Информатика и вычислительная техника», 09.03.03 – «Прикладная информатика», 09.03.04 – «Программная инженерия» и специальности 09.05.01 – «Применение и эксплуатация автоматизированных систем специального назначения», может быть полезна специалистам.

Оглавление

Введение

1. Понятие и архитектура операционной системы
1.1. Организация вычислительнойсистемы
1.1.1. Термины и определения
1.1.2. Состав вычислительной машины и операционная система
1.1.3. Центральный процессор и его регистры
1.1.4. Прерывания
1.2. Сервисы операционнойсистемы
1.2.1. Сервисы для обеспечения интерфейса пользователя и программ с операционной системой
1.2.2. Сервисы для управления ресурсами
1.3. Системные вызовы
1.4. Системные программы
1.5. Архитектуры операционных систем
Контрольные вопросы

2. Процессы и потоки
2.1. Процессы
2.1.1. Понятие процесса
2.1.2. Адресное пространство процесса
2.1.3. Жизненныйцикл процесса
2.1.4. Операции над процессами
2.1.5. Блок управления процессом
2.1.6. Контекст процесса и его переключение
2.2. Потоки
2.2.1. Понятие потока
2.2.2. Модели потоков
2.2.3. Операции над потоками
2.3. Взаимодействие процессов
2.3.1. Передача данных между процессами
2.3.2. Синхронизация процессов
2.3.3. Подходы к разрешению состязательной ситуации
2.4. Планирование процессов
2.4.1. Общие сведения о планировании
2.4.2. Типы процессов
2.4.3. Метрики планирования
2.4.4. Алгоритмы планирования
2.4.5. Планирование потоков
Контрольные вопросы

3. Организация и управление памятью
3.1. Основная память
3.1.1. Иерархия памяти
3.1.2. Основные понятия
3.1.3. Привязка адреса
3.1.4. Базовые технологии управления памятью
3.1.5. Свопинг
3.1.6. Распределение памяти с фиксированными разделами
3.1.7. Распределение памяти с динамическими разделами
3.1.8. Алгоритмы распределения свободных блоков памяти
3.1.9. Управление свободной памятью.
3.2. Виртуальная память
3.2.1. Основные концепции виртуальной памяти
3.2.2. Страничная организация памяти
3.2.3. Алгоритмы замещения страниц
3.2.4. Алгоритмы распределения страничных кадров
3.2.5. Таблицы отображения страниц
3.2.6. Сегментная организация памяти
3.2.7. Распределение памяти ядра
Контрольные вопросы

4. Внешняя память и файловая система
4.1. Жесткие магнитные диски
4.1.1. Устройство диска
4.1.2. Форматирование диска
4.1.3. Планирование дисковых запросов
4.1.4. Раздел диска для свопинга
4.2. Файловая система
4.2.1. Объекты файловой системы
4.2.2. Структура файла и каталога
4.2.3. Группировка записейв блоки
Контрольные вопросы

5. Безопасность операционных систем
5.1. Общие вопросы безопасности информации и операционных систем
5.2. Угрозы безопасности информации в операционных системах
5.3. Обеспечение безопасности информации в операционных системах
5.3.1. Управление доступом к ресурсам
5.3.2. Стратегии управления доступом к ресурсам
5.3.3. Управление доступом в UNIX
5.3.4. Управление доступом в Windows
Контрольные вопросы

6. Некоторые сведения об операционных системах
6.1. Первые операционные системы
6.2. Операционная система UNIX
6.3. Операционная система MINIX
6.4. Операционная система LINUX
6.5. Дистрибутивы LINUX
6.6. Операционная система Android
6.7. Классификация операционных систем
Контрольные вопросы

Заключение

Литература

Рекомендуем

Книга

Операционные системы