Сайты ТУСУРа

Операционные системы

Учебное пособие

Рассмотрены основные понятия операционных систем, изложены история развития, принципы построения и функционирования UNIX и Windows. В учебном пособии уделено внимание таким аспектам, как межпроцессное взаимодействие, взаимоблокировки, управление памятью, ввод-вывод, файловые системы и информационная безопасность.

Кафедра промышленной электроники

Библиографическая запись:

Пахмурин, Д. О. Операционные системы: Учебное пособие [Электронный ресурс] / Д. О. Пахмурин. — Томск: ТУСУР, 2023. — 181 с. — Режим доступа: https://edu.tusur.ru/publications/10231
Автор:   Пахмурин Д. О.
Год издания: 2023
Количество страниц: 181
Скачиваний: 236

Оглавление (содержание)

ВВЕДЕНИЕ 5

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ 6

1.1. Понятие "операционная система" 6

1.2. История операционных систем 7

1.3. Классификация операционных систем 10

1.4. Обзор аппаратного обеспечения компьютера 14

1.5. Основные понятия операционных систем 17

1.6. Структура операционной системы 17

2. ПРОЦЕССЫ И ПОТОКИ 19

2.1. Подсистема управления процессами и потоками 19

2.2. Модель процесса 21

2.3. Создание, завершение и состояние процессов. 22

2.4. Использование и реализация потоков 25

3. МЕЖПРОЦЕССНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ 29

3.1. Основные понятия 29

3.2. Классические проблемы межпроцессного взаимодействия 35

3.3. Введение в планирование 37

4. ВЗАИМОБЛОКИРОВКИ 41

4.1. Основные понятия 41

4.2. Выгружаемые и невыгружаемые ресурсы 42

4.3. Обнаружение и устранение взаимоблокировок 43

4.4. Предотвращение взаимоблокировок 49

5. УПРАВЛЕНИЕ ПАМЯТЬЮ 52

5.1. Модели организации памяти 52

5.2. Подкачка 53

5.3. Виртуальная память 56

5.4. Алгоритмы замещения страниц 58

5.5. Вопросы разработки систем со страничной организацией памяти 59

5.6. Вопросы реализации 60

5.7. Сегментация 61

6. ВВОД И ВЫВОД В ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ 63

6.1. Принципы аппаратуры ввода-вывода 63

6.2. Принципы программного обеспечения ввода-вывода 65

6.3. Программные уровни ввода-вывода 66

6.4. Диски 68

6.5. Флеш-память 69

6.6. Таймеры 71

6.7. Автономные терминалы 71

6.8. Графические интерфейсы пользователя 72

6.9. Сетевые терминалы 72

6.10. Управление режимом энергопотребления 73

7. ФАЙЛОВАЯ СИСТЕМА 75

7.1. Основные понятия 75

7.2. Файлы и каталоги 75

7.3. Реализация файловой системы 85

7.4. Примеры файловых систем 87

8. МУЛЬТИМЕДИЙНЫЕ ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ 94

8.1. Введение в мультимедиа 94

8.2. Мультимедийные файлы 94

8.3. Сжатие видеоинформации 95

8.4. Планирование процессов в мультимедийных системах 97

8.5. Размещение файлов 100

9. МНОГОПРОЦЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ 102

9.1. Мультипроцессоры 102

9.2. Мультикомпьютеры 106

9.3. Распределенные системы 108

10. БЕЗОПАСНОСТЬ 110

10.1. Понятие безопасности 110

10.2. Основы криптографии 111

10.3. Аутентификация пользователей 114

11. ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА UNIX 120

11.1. История 120

11.2. Обзор системы 121

11.3. Процессы в системе UNIX 127

11.4. Управление памятью в UNIX 130

11.5. Управление памятью в Linux 134

11.6. Ввод и вывод в системе UNIX 138

11.7. Файловая система в UNIX 139

11.8. Безопасность в UNIX 144

12. ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА WINDOWS 148

12.1. История Windows 148

12.2. Структура системы 153

12.3. Процессы и потоки в Windows 159

12.4. Межпроцессное взаимодействие в Windows 161

12.5. Планирование 162

12.6. Управление памятью в Windows 164

12.7. Ввод-вывод в Windows 168

12.8. Файловая система Windows 171

12.9. Безопасность в Windows 175

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 177

ЛИТЕРАТУРА 181