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Start. 学习大纲

1. 前言​

  • 介绍计算机操作系统的重要性
  • 电子书的目的和读者对象
  • 书的结构和阅读建议

2. 操作系统基础​

  • 操作系统的定义和作用
  • 操作系统的演化和历史
  • 现代操作系统的特性与类型
  • 批处理系统、分时系统、实时系统、嵌入式系统

3. 操作系统的体系结构​

  • 操作系统的层次结构与分层设计
  • 单体内核 vs. 微内核
  • 虚拟机和虚拟化技术

4. 进程与线程​

  • 进程的概念、生命周期与管理
  • 线程的概念与多线程模型
  • 进程和线程的调度策略
    • 先来先服务、短作业优先、多级反馈队列等

5. 进程同步与通信​

  • 同步的基本概念
    • 临界区、互斥、信号量、锁机制
  • 经典同步问题
    • 哲学家进餐问题、生产者-消费者问题等
  • 进程间通信（IPC）
    • 管道、消息队列、共享内存、套接字通信

6. 内存管理​

  • 内存管理的基本概念
  • 内存分配方式
    • 固定分区、动态分区
  • 虚拟内存的实现
    • 分页和分段、页面置换算法（LRU、FIFO等）

7. 文件系统​

  • 文件系统的基本概念和结构
  • 文件存储管理与分配方法
  • 目录结构和文件访问权限
  • 常见的文件系统类型（如FAT32、NTFS、ext4）

8. 设备管理​

  • I/O设备的分类
  • I/O系统结构与设备驱动程序
  • 磁盘调度算法（如FCFS、SSTF、SCAN等）
  • 输入输出缓冲技术

9. 安全与保护​

  • 操作系统中的安全需求
  • 访问控制机制与权限管理
  • 加密与身份验证
  • 操作系统中的常见安全威胁（如恶意软件、缓冲区溢出）

10. 网络操作系统​

  • 网络操作系统的基本概念
  • 网络协议栈（如TCP/IP模型）
  • 分布式操作系统的特点
  • 云计算与虚拟化技术

11. Linux操作系统简介​

  • Linux的发展历史与架构
  • Linux系统中的文件管理、进程管理
  • Shell脚本和系统管理

12. 未来趋势与创新​

  • 操作系统的前沿发展
    • 微内核、纳米内核
    • 物联网（IoT）操作系统
    • 边缘计算和容器化技术
  • 人工智能对操作系统的影响