电子科技大学Unix操作系统讲义

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"这是一份来自电子科技大学计算机学院的Unix课程讲义,旨在为初学者提供简单易懂的Unix操作系统知识,重点是AIX或Redhat Linux操作系统命令的基础使用,内容涵盖IBM RS/6000 ENDUSER (AIX190)认证考试的核心知识点。课程包括32学时,其中16学时为理论教学,16学时为上机实践,并有机会参加IBM认证考试,考试费用减半。课程评价标准包括期末考试、实验报告和平时考勤。" Unix操作系统是计算机科学中一种重要的系统软件,它主要由两大部分组成:硬件和软件。Unix系统是系统软件的一个典型代表,它的主要任务是对计算机的硬件资源(如CPU、内存和I/O设备)进行管理和控制,以及为用户提供友好的交互界面和服务。操作系统有五大核心功能:进程管理、存储管理、设备管理、文件管理和作业管理。 1. 进程管理:处理机管理是操作系统的关键部分,它决定了CPU如何在多个进程中分配时间,以优化系统的效率和响应速度。 2. 存储管理:内存管理负责有效地分配和回收内存空间,确保程序的顺利运行。 3. 设备管理:这部分涉及到输入/输出设备的控制,包括设备分配、启动和故障处理,以提升用户对外设的使用体验。 4. 文件管理:文件系统是Unix中的一个重要组成部分,它支持文件的创建、读取、修改和删除,同时处理文件的共享和安全问题。 5. 作业管理:作业管理为用户提供了一个高效的工作环境,简化了任务的组织和调度。 Unix操作系统具有多用户、多任务、分时的特点,使得多个用户可以同时在系统上进行不同的操作,而不会互相干扰。通过学习Unix,学生可以理解并发执行、资源共享和文件系统等操作系统基础概念,这对于深入学习操作系统原理至关重要。课程特别强调理论与实践的结合,通过实验环节来强化理论知识的理解和应用。 在课程中,学生将接触和学习Unix操作系统的基本结构,如命令操作、文件系统操作,以及使用Vi编辑器等实用工具。此外,通过实际操作,学生将对Unix操作系统有更直观的认识,为后续学习操作系统原理和其他相关技术奠定坚实基础。
2010-02-04 上传
第1章 系统概貌 1.1 历史 1.2 系统结构 1.3 用户看法 1.3.1 文件系统 1.3.2 处理环境 1.3.3 构件原语 1.4 操作系统服务 1.5 关于硬件的假设 1.5.1 中断与例外 1.5.2 处理机执行级 1.5.3 存储管理 1.6 本章小结 第2章 内核导言 2.1 UNIX操作系统的体系结构 2.2 系统概念介绍 2.2.1 文件子系统概貌 .2.2.2 进程 2.3 内核数据结构 2.4 系统管理 2.5 本章小结 2.6 习题 第3章 数据缓冲区高速缓冲 3.1 缓冲头部 3.2 缓冲池的结构 3.3 缓冲区的检索 3.4 读磁盘块与写磁盘块 3.5 高速缓冲的优点与缺点 3.6 本章小结 3.7 习题 第4章 文件的内部表示 4.1 索引节点 4.1.1 定义 4.1.2 对索引节点的存取 4.1.3 释放索引节点 4.2 正规文件的结构 4.3 目录 4.4 路径名到索引节点的转换 4.5 超级块 4.6 为新文件分配索引节点 4.7 磁盘块的分配 4.8 其他文件类型 4.9 本章小结 4.10 习题 第5章 文件系统的系统调用 5.1 系统调用open 5.2 系统调用read 5.3 系统调用write 5.4 文件和记录的上锁 5.5 文件的输入/输出位置的调整—lseek 5.6 系统调用close 5.7 文件的建立 5.8 特殊文件的建立 5.9 改变目录及根 5.10 改变所有者及许可权方式 5.11 系统调用stat和fstat 5.12 管道 5.12.1 系统调用pipe 5.12.2 有名管道的打开 5.12.3 管道的读和写 5.12.4 管道的关闭 5.12.5 例 5.13 系统调用dup 5.14 文件系统的安装和拆卸 5.14.1 在文件路径名中跨越安装点 5.14.2 文件系统的拆卸 5.15 系统调用link 5.16 系统调用unlink 5.16.1 文件系统的一致性 5.16.2 竞争条件 5.17 文件系统的抽象 5.18 文件系统维护 5.19 本章小结 5.20 习题 第6章 进程结构 6.1 进程的状态和状态的转换 6.2 系统存储方案 6.2.1 区 6.2.2 页和页表 6.2.3 内核的安排 6.2.4 u区 6.3 进程的上下文 6.4 进程上下文的保存 6.4.1 中断和例外 6.4.2 系统调用的接口 6.4.3 上下文切换 6.4.4 为废弃返回(abortive return)而保存上下文 6.4.5 在系统和用户地址空间之间拷贝数据 6.5 进程地址空间的管理 6.5.1 区的上锁和解锁 6.5.2 区的分配 6.5.3 区附接到进程 6.5.4 区大小的改变 6.5.5 区的装入 6.5.6 区的释放 6.5.7 区与进程的断接 6.5.8 区的复制 6.6 睡眠 6.6.1 睡眠事件及地址 6.6.2 算法sleep和wakeup 6.7 本章小结 6.8 习题 第7章 进程控制 7.1 进程的创建 7.2 软中断信号 7.2.1 软中断信号的处理 7.2.2 进程组 7.2.3 从进程发送软中断信号 7.3 进程的终止 7.4 等待进程的终止 7.5 对其他程序的引用 7.6 进程的用户标识号 7.7 改变进程的大小 7.8 shell程序 7.9 系统自举和进程init 7.10 本章小结 7.11 习题 第8章 进程调度和时间 8.1 进程调度 8.1.1 算法 8.1.2 调度参数 8.1.3 进程调度的例子 8.1.4 进程优先权的控制 8.1.5 公平共享调度 8.1.6 实时处理 8.2 有关时间的系统调用 8.3 时钟 8.3.1 重新启动时钟 8.3.2 系统的内部定时 8.3.3 直方图分析 8.3.4 记帐和统计 8.3.5 计时 8.4 本章小结 第9章 存储管理策略 9.1 对换 9.1.1 对换空间的分配 9.1.2 进程的换出 9.1.3 进程的换入 9.2 请求调页 9.2.1 请求调页的数据结构 9.2.2 偷页进程 9.2.3 页面错 9.2.4 在简单硬件支持下的请示调页系统 9.3 对换和请示调页的混合系统 9.4 本章小结 9.5 习题 第10章 输入/输出子系统 10.1 驱动程序接口 10.1.1 系统配置 10.1.2 系统调用与驱动程序接口 10.1.3 中断处理程序