Учебное пособие. — Казань: Казанский государственный университет, 2011. — 255 с.
Рассмотрены основные принципы построения и функционирования операционных систем.
Для студентов, специализирующихся в области прикладной математики и информатики.
Содержание
Предисловие
Введение
Краткая история ЭВМПервое поколение ЭВМ
Второе поколение ЭВМ
Третье поколение ЭВМ
Четвертое поколение ЭВМ
История сети Интернет
Девяностые годы
Двухтысячные годы
Операционные системыЧто такое операционная система
Компоненты операционных систем
Свойства операционных систем
Архитектура операционных систем
Аппаратные средстваПроцессоры
Методы повышения производительности процессоров
Память
Прямой доступ к памяти
Начальная загрузка
Шины
Процессы и потоки
Концепции процессаОпределение процесса
Состояния процесса
Переходы процесса из состояния в состояние
Блоки управления процессами
Переключение контекста
Прерывания
Классы прерываний
Взаимодействие процессов сигналами
Взаимодействие процессов путем передачи сообщений
Концепции потокаОпределение потока
Асинхронное параллельное выполнение
Семафоры
Мониторы
Планирование работы процессораУровни планирования
Планирование с приостановкой процессов
Планирование с приоритетным вытеснением
Цели планирования
Типы процессов
Базовые алгоритмы планирования
Величина кванта времени
Многоуровневые очереди с обратной связью
Обслуживание процессов разных типов
Оптимальное число очередей и уровней приоритета
Планирование потоков Java
Реальная и виртуальная память
Оперативная памятьСтратегии управления памятью
Выделение непрерывных блоков в однопользовательских системах
Мультипрограммные системы с фиксированным распределением памяти
Мультипрограммные системы с изменяемым распределением памяти
Стратегии размещения в памяти
Виртуальная памятьОпределение виртуальной памяти
Размещение блоков
Страничные системы
Сегментация
Контроль доступа в сегментных системах
Сегментно-страничные системы
Управление виртуальной памятьюПодкачка по требованию
Предварительная подкачка
Стратегия замены страниц FIFO
Стратегия замены страниц LRU
Стратегия замены страниц NUR
Замена страниц в Linux
Размер страниц
Файловые системы и базы данных
Файлы и файловые системыИерархия данных
Файлы
Файловые системы
Директории
Метаданные
Монтирование
Размещение файловНепрерывное размещение файлов
Размещение файлов в виде связных списков
Табличное фрагментированное размещение
Индексированное фрагментированное размещение
Управление свободным пространством
Контроль доступа к файлам и защита данныхКонтроль доступа к файлам
Резервное копирование и восстановление
Журнальные файловые системы
Системы баз данных
Многопроцессорные и распределенные системы
Многопроцессорные системыПоследовательные и параллельные архитектуры ЭВМ
Схемы соединений процессоров
Тесносвязанные и слабосвязанные системы
Многопроцессорные операционные системы
Архитектуры доступа к памяти
Сети ЭВМТопологии и типы сетей
Стек протоколов TCP/IP
Прикладной уровень
Транспортный уровень
Сетевой уровень
Канальный уровень
Распределенные системыСвязь в распределенных системах
Веб-службы
Облачные вычисления
Литература