作業系統概論

　　作業系統一直是電腦系統運作中一個很重要的基礎環節作業，無論您現在所使用的作業系統是微軟的視窗作業系統、Linux作業系統等，都必須瞭解作業系統最基礎的運作架構與模式。

　　本書有別於目前坊間常見的作業系統書籍編排與設計模式，而是針對國內大專院校所量身打造與設計的一本教材。書中盡量採取淺顯易懂的文字來進行描述，捨棄複雜的演算法理論說明，取而代之的是較為淺顯易懂的實例介紹。相關操作範例皆以微軟Windows 7 與Linux 作業系統進行示範，方便讀者進行演練與使用。

　　透過本書的學習相信讀者可以從中獲取到作業系統的基本知識，也可以透過實際的演練作業來得到應證。

本書特色

　　■本書所涵蓋的單元符合一般使用者在初步接觸作業系統時，所需具備的知識與技能，適合大專院校與個人職場上進修的選擇用書。

　　■介紹作業系統所包含的幾個基礎子系統，例如：行程管理、排程作業、記憶體管理等進行詳盡的說明與介紹，以更加深入理解所使用的作業系統的原始面貌。

　　■使用大量的圖表對應來說明作業系統的運作模式，並搭配實際範例來顯示運作模式於實際作業系統內的運作方式。

　　■針對相關的專有名詞與詞彙有特別標示與註明，讓讀者在學習時，更加輕鬆上手。

第1章　導論
針對作業系統的一些基本概念進行解釋，包含：組成的元件、發展的歷程與相關基本概念名詞等，並透過早期原生Unix 作業系統中的特性，來了解這些基本概念如何實現一個作業系統架構。

第2章　基本概念：行程的運作
本章將深入探討行程的運作模式與互動方法，更清楚作業系統內的程式基本運作模式。

第3章　競爭與同步
本章將針對行程間同步時，所會產生的問題與解決方式進行相關的討論。

第4章　排程
作業系統所提供的主要運作工作之一，就是如何將運作的行程與執行緒妥善的分配到系統目前可執行的中央處理器CPU，而所套用的行程排程就會影響到整個系統中央處理器CPU 運用的效率，因此排程是一個很重要的工作。

第5章　死結
死結的預防與避免在作業系統的行程運作過程中是件十分重要的工作，一旦無法預防作業系統內產生死結現象，將可能造成作業系統中的行程呈現無限期等待的狀況，在此狀況之下並不會有任何行程可以正常運作，僅會浪費作業系統的記憶體空間與其它系統資源。

第6章　記憶體管理
作業系統需要一個機制，可以掌握實體記憶體運用的資訊，紀錄它已經被分配或是從行程中退出的數量。本章將針對行程與記憶體間的互動與常見的記憶體管理方法進行討論。

第7章　中斷與中斷處理
作業系統啟動時，通常會將這台電腦主機所連接的硬體，進行初步的裝置溝通。本章將介紹硬體與中央處理器CPU間進行的溝通作業模式說明。

第8章　檔案系統
檔案系統主要負責管理作業系統中的資料與存放這些資料。如果沒有檔案系統，便無法有效率地將這些資源進行管理並取得使用。本章將討論檔案系統的組成架構，以及不同的組成元件所執行的工作為何，並了解如何於作業系統中管理檔案系統，及檔案系統的基本保護機制如何運作。

第9章　輸入∕輸出系統
電腦系統會使用各種裝置與外部的環境進行通訊，而所使用的裝置可以依據通訊的對象分為使用者或是其它的硬體系統。輸入/ 輸出系統便是作業系統所提供的另外一個子系統，用來管理通訊裝置與其它儲存媒體。

第10章　磁碟管理
在作業系統中如何管理這些裝置設備是一門非常重要的功課，除了必需了解每個裝置的特性以及裝置驅動程式所提供的功能外，還需知道如何透過作業系統提供的管理工具以進行除錯與維護的作業。

第11章　作業系統安全
針對作業系統的運作有了更深的認識與了解後，另一個重要的議題便是作業系統安全。本章將針對常見的作業系統內安全配置觀念與方式說明。

第12章　網路簡介
在作業系統發展歷程中，從最早的單機作業一直到目前常見的網路作業系統，其中的差異除了支援更多的硬體、軟體元件之外，也增加了一項十分重要的功能-網路。本章將介紹常見於作業系統中運作的網路協定與架構，以及其所提供的操作工具。

第13章　叢集式作業系統架構實例
本章將介紹另外一個特別的作業系統架構－－叢集式作業系統，在此將探討這個系統如何整合硬體元件來創造出更大的運算需求能力，以協助一些生物、氣象運算領域可以獲取這些硬體資源，其中又瞭解這是如何進行運作與架構。