Операционные системы и среды: основные понятия теории. Учебник

Description

В учебнике рассматриваются основное понятие предмета – операционная система, а также абстракции ее теории – процессы, память, файлы. Для них приведены как теоретические модели и алгоритмы, так и средства их практического изучения для двух семейств – Windows и UNIX/Linux. Учебник дополнен тремя приложениями, в которых приведены правила использования командного режим Linux и утилиты для изучения и управления процессами и файлами. Предназначен для студентов, обучающихся в бакалавриате по направлениям подготовки 01.03.04 «Прикладная математика», 09.03.02 «Информационные системы и технологии», 09.03.03 «Прикладная информатика». От авторов 4 Предисловие 6 1. Основные понятия операционных систем 7 1.1. К определению термина «Операционная система». Функции и классификация операционных систем 7 1.2. Место операционной системы в современных программно-аппаратных комплексах 16 1.3. Пользователи программно-аппаратного комплекса 22 2. Функции операционных систем по управлению процессами 27 2.1. К определению термина «вычислительный процесс» 27 2.2. Функции подсистемы управления процессами 32 2.3. Характеристики вычислительных процессов 35 2.4. Модели состояния процессов 42 2.5. Планирование процессов 49 3. Управление памятью в операционных системах 65 3.1. Иерархия памяти 65 3.2. Функции операционной системы по управлению памятью 66 3.3. Отображение памяти, виртуальное адресное пространство 68 3.4. Модели физической организации памяти 71 3.5. Использование внешней памяти. Виртуальная память современных ОС 77 3.6. Модели (алгоритмы) замещения страниц 81 4. Файловые системы 87 4.1. Определение термина «файловая система», классификация и ее функции 87 4.2. Логическая организация файловых систем 91 4.3. Физическая организация файловых систем 107 4.4. Реализация файловых систем современных операционных систем 111 Библиографический список 131 ПРИЛОЖЕНИЯ 134 Приложение 1. Основы использования командной строки 134 Приложение 2. Утилиты командного режима Linux для управления процессами 162 Приложение 3. Изучение логической организации файловой системы на примере Linux 177