操作系统教程
2025-01-01 21:52 141
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大纲
# 操作系统教程
## 1. 操作系统概述
### 1.1 定义
#### 操作系统是管理计算机硬件与软件资源的系统软件。
### 1.2 功能
#### 进程管理
#### 内存管理
#### 文件系统管理
#### 设备管理
#### 用户界面
## 2. 操作系统类型
### 2.1 批处理操作系统
#### 早期操作系统，按批次处理作业。
### 2.2 分时操作系统
#### 允许多个用户同时使用计算机资源。
### 2.3 实时操作系统
#### 用于需要快速响应的应用，如工业控制。
### 2.4 分布式操作系统
#### 管理多台计算机的资源，提供统一的操作界面。
## 3. 进程管理
### 3.1 进程与线程
#### 进程是程序的执行实例，线程是进程内的执行单元。
### 3.2 进程调度
#### 调度算法：先来先服务、短作业优先、轮转调度等。
### 3.3 进程同步
#### 互斥、信号量、管程等机制。
## 4. 内存管理
### 4.1 内存分配
#### 连续分配、分页、分段等策略。
### 4.2 虚拟内存
#### 使用硬盘空间扩展内存，提高系统性能。
### 4.3 页面置换算法
#### FIFO、LRU、OPT等算法。
## 5. 文件系统管理
### 5.1 文件结构
#### 文件类型、目录结构、文件操作。
### 5.2 文件存储
#### 连续分配、链接分配、索引分配等。
### 5.3 文件保护
#### 访问控制、加密、备份等。
## 6. 设备管理
### 6.1 I/O系统
#### I/O设备分类、I/O控制方式。
### 6.2 设备驱动程序
#### 驱动程序的作用与编写。
### 6.3 磁盘调度
#### FCFS、SSTF、SCAN等调度算法。
## 7. 用户界面
### 7.1 命令行界面
#### 通过命令与系统交互。
### 7.2 图形用户界面
#### 通过图形元素与系统交互。
## 8. 操作系统安全
### 8.1 安全机制
#### 认证、授权、审计等。
### 8.2 常见威胁
#### 病毒、木马、蠕虫等。
### 8.3 防护措施
#### 防火墙、杀毒软件、加密技术等。
## 9. 操作系统实例
### 9.1 Windows
#### 微软开发的操作系统，广泛用于个人电脑。
### 9.2 Linux
#### 开源操作系统，广泛应用于服务器和嵌入式系统。
### 9.3 macOS
#### 苹果公司开发的操作系统，用于Mac电脑。
## 10. 操作系统发展趋势
### 10.1 云计算
#### 操作系统在云环境中的应用与优化。
### 10.2 物联网
#### 操作系统在物联网设备中的角色与挑战。
### 10.3 人工智能
#### 操作系统在AI应用中的支持与创新。
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