UNIX_Linux操作系统内核：程序执行与系统结构解析

“程序的执行-UNIX_Linux操作系统内核结构1-6章。” 这篇内容主要介绍了UNIX_Linux操作系统的内核结构以及程序执行的过程，强调了操作系统的核心特点和教学目标。以下是相关知识点的详细说明： 1. **程序的执行过程**： - 当一个进程执行`exec`系统调用时，操作系统将可执行文件加载到进程的三个主要区域： - **正文区**：存储程序的机器指令，对应可执行文件的正文段。 - **数据区**：包含全局变量和初始化的静态变量，对应可执行文件的数据段。 - **堆栈区**：用于存放函数调用时的参数、返回地址以及局部变量，分为用户栈（用户态运行时）和核心栈（核心态运行时）。 2. **进程的工作区**： - 进程在核心态运行时使用核心栈，处理内核级任务；在用户态运行时则使用用户栈，处理应用程序逻辑。 - 核心栈和用户栈是相互独立的，不能混用，这保证了系统调用的安全性和隔离性。 3. **UNIX_Linux操作系统的特点**： - **分时多用户**：允许多个用户同时使用系统，通过时间片轮转实现并发，保证资源的高效利用。 - **开放性**：遵循标准，具有良好的可移植性和可互操作性，允许不同硬件平台间的软件兼容。 4. **操作系统分类**： - DOS类：简单易用，但效率低，安全性较差。 - UNIX类：高效运行，结构通用，安全可靠，适用于各种环境，但相对较复杂。 - MVS类（如IBM的z/OS）：适合大型机，功能强大但系统复杂。 5. **教学内容与目标**： - 学习主流操作系统的发展趋势，理解低端与高端操作系统的差异。 - 掌握UNIX类操作系统的内部结构和算法，例如文件系统、进程管理、时钟机制和I/O控制。 - 学习大型程序设计方法，关注系统结构、功能流程、数据安全和编程思维。 - 为系统开发和应用开发打下基础，涉及功能选择、系统架构和应用模式确定。 6. **推荐教材**： - 《UNIX操作系统设计》（The Design of the UNIX Operating System）由Maurice J. Bach撰写，详细阐述了UNIX操作系统的内部工作原理。 7. **考核方式**： - 课程采用考查方式，成绩由平时成绩和期末报告组成。 通过这些知识点的学习，学生能够深入理解UNIX_Linux操作系统的内核结构和程序执行机制，为未来从事系统开发或应用开发工作奠定坚实基础。