Minix系统基础:操作系统设计与实现中文版概览

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"系统设计与实现+基于Minix系统的中文译本" 本书主要涵盖了操作系统的基础理论、设计原理以及实现方法,特别地,它结合了Minix操作系统进行实例解析。Minix是一个小型的类UNIX操作系统,常被用作教学和研究操作系统内核的平台。 在前言部分,作者对全书的内容进行了简要的介绍,为读者铺垫了学习操作系统设计的背景和目标。第一章主要介绍了操作系统的定义、历史发展和基本概念。操作系统被定义为虚拟机和资源管理器,它通过系统调用来提供服务。书中详细梳理了计算机发展的四个主要阶段,从真空管时代的早期计算机到现代的个人计算机,以及MINIX操作系统的历史,展示了操作系统演进的过程。 操作系统的基本概念包括进程、文件和外壳(shell)。进程是操作系统中执行的程序实例,包含有自己的内存空间和状态。文件是数据存储和交换的基本单位,而外壳则是用户与操作系统交互的接口。系统调用是用户程序与操作系统内核通信的桥梁,包括进程管理、信号管理、文件管理、目录管理、权限管理和时间管理等六大部分。 接着,书中深入讨论了操作系统的设计结构,如整体式系统、层次式系统、虚拟机系统和客户/服务器系统,这些不同的结构反映了操作系统的不同组织方式和工作模式。 第二章专门探讨了进程。这部分详细解释了进程的概念,包括进程模型、实现机制和线程。还详细介绍了进程间通信(IPC)的各种方法,如避免竞争条件、使用临界区、忙等待的互斥、睡眠和唤醒、信号量、管程和消息传递。此外,还列举并分析了一些经典的IPC问题,如哲学家进餐问题、读者-写者问题和理发师睡觉问题。 进程调度是操作系统中的核心功能之一,本章介绍了多种调度算法,如时间片轮转、优先级调度、多重队列、最短作业优先、保证调度算法、彩票调度算法和实时调度等。最后,书中通过MINIX系统,阐述了其内部的进程管理、进程间通信和调度机制,提供了实际操作系统的视角来理解这些概念。 本书旨在帮助读者理解和掌握操作系统的基本原理和实际应用,特别是通过MINIX系统的实例,使抽象的概念变得更加具体和易于理解。对于想要深入学习操作系统设计和实现的学生或专业人士来说,这是一个宝贵的资源。