小白如何学操作系统？（一）-阿里云开发者社区

很多读者问我如何学习操作系统？推荐几本操作系统可以看的书？操作系统都需要学什么？有哪些视频可以看吗？下面我就针对性的对这些问题做一下我自己的阐述。

学习操作系统不是为了让你设计一个操作系统，而是为了让你更好的了解其运行原理。

如果你觉得操作系统有些难度的话，强烈推荐看一下我的这本 PDF。

程序员必知核心基础知识

这个 PDF 能让你对计算机的硬件和运行原理有基本的入门。

这本 PDF 可以说是对任何小白都适用了，如果你能看完，就说明你有一定的基础了，可以正式入门操作系统了。

我学习操作系统是根据机械工业出版社的《现代操作系统》第四版学习的。我是根据中文版和英文版结合来看的，看完你可能会很懵逼，但是没关系，就一句话很重要。

「花 200 - 300 小时入门一门课程，然后在你职业生涯中，不时温习其中的精髓」

操作系统学习之旅

下面是操作系统的大纲

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先对上面操作系统大纲有个印象，下面我会对每个章节放上我的文章和学习重点

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第一章操作系统概述

在这一章节，你需要知道

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什么是操作系统？什么是计算机系统？操作系统有什么用？操作系统满足了什么需求？什么是内核态和用户态？
计算机都有哪些硬件？它们各自的作用是什么？内存的层次模型是什么？多线程和多核芯片的关系？为什么会出现高速缓存？磁盘的构造是什么？I/O 的三种方式是什么？中断的处理过程？总线是什么？
都有哪些操作系统？
操作系统都有哪几类抽象？进程是什么？什么是地址空间？文件是什么？什么是 shell？
系统调用是什么？系统调用的分类
操作系统的结构有哪些？单体系统、分层系统、微内核、客户-服务器模式都是什么意思？

你可以从下面我的文章中找到答案

写给大忙人看的操作系统

第二章进程和线程

在这一章节，你需要知道下面这些内容

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进程模型？进程创建的方式有几种？进程的终止方式？Unix 和 Windows 体系结构一样吗？什么是上下文切换？进程有哪几种实现？
并行和并发一样吗？
线程和进程一样吗？有了进程为什么还要有线程？什么是 POXIS 线程？线程实现有几种方式？
进程间通信有几种方式？竞态条件是什么？临界区是什么？
操作系统是如何调度的？进程有哪些行为？调度算法有哪些？调度的分类？

你可以从我下面这篇文章中找到答案

写给大忙人看的进程和线程

第三章内存管理

在这一章，你需要知道下面这些知识点

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什么是无存储器抽象？
什么是有存储器抽象？什么是地址空间的概念？如何管理空闲内存空间？有哪些管理算法？
页面置换算法有哪些？页面置换算法的优劣性对比？如何选择？
什么是虚拟内存？为什么能运行比系统内存还多的程序？什么是页和页表？内存如何加载数据？页表的结构是什么？如何优化/加速分页过程？如果页表特别大，该采取哪种方式进行优化？

你可以从我下面这篇文章中找到答案

操作系统内存管理

第四章文件系统管理

在这一章，你需要知道下面这些知识点

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什么是文件？文件是一种抽象吗？文件的命名是怎样的？文件的结构是什么？文件有哪些类型？文件如何访问？属性是什么？文件如何操作？
什么是一级语录系统？路径名是什么？
文件系统布局是怎样的？文件系统实现有哪几种方式？inode 是什么？
文件系统的管理和优化是什么？磁盘空间是如何管理的？文件备份是什么？如何进行文件备份？
如何优化文件系统性能？

你可以从我下面这篇文章中找到答案

简直不要太硬了！一文带你彻底理解文件系统

第五章 I/O 管理

在这一章，你需要知道下面这些知识点

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I/O 设备都分为哪几类？各自的优缺点是什么？什么是内存映射I/O ，它的优缺点是什么？什么是 DMA？DMA 的工作原理？什么是中断？中断有哪些分类，各自是什么意思，如何解释？
I/O 的软件目标是什么？有哪几类 I/O 方式？
I/O 层次结构如何划分？
磁盘是如何工作的？磁盘的构造？磁盘调度算法有哪些？磁盘如何处理错误？
什么是时钟？各自解释一下时钟硬件、软件和定时器？

你可以从我下面这篇文章中找到答案

肝了很久！一文了解操作系统 I/O

第六章死锁详解

在这一章，你需要知道下面这些知识点

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操作系统是如何定义资源的？什么是可抢占资源和不可抢占资源？
死锁的模型，死锁有哪几种类型？
什么是鸵鸟算法？
死锁如何检测？通过哪几种方式恢复死锁？
如何避免死锁？
如何破坏死锁？
什么是资源死锁？除此之外还有哪些死锁方式？

你可以从我下面这篇文章中找到答案

写给大忙人看的死锁详解

操作系统概念和面试题

如果你看完计算机必知的核心基础知识后还是感觉有些吃力，不妨先看看我整理的操作系统核心概念

我写了一份操作系统词典送给你！

还有为你准备的操作系统面试题

看完这篇操作系统，和面试官扯皮就没问题了

操作系统学习资料

开源项目

首先给大家推荐一个非常好的开源项目

自学计算机科学

https://link.zhihu.com/?target=https%3A//github.com/keithnull/TeachYourselfCS-CN/blob/master/TeachYourselfCS-CN.md

你不仅仅可以找到操作系统相关的资源，你还可以找到其他计算机黑皮书资源

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里面有一句话非常提神

❝
如果你是一个自学成才的工程师，或者从编程培训班毕业，那么你很有必要学习计算机科学。幸运的是，不必为此花上数年光阴和不菲费用去攻读一个学位：仅仅依靠自己，你就可以获得世界一流水平的教育。
❞

为什么有的人说学习计算机基础没有必要？现在看来简直是天方夜谭

❝
软件工程师分为两种：一种充分理解了计算机科学，从而有能力应对充满挑战的创造性工作；另一种仅仅凭着对一些高级工具的熟悉而勉强应付。

这两种人都自称软件工程师，都能在职业生涯早期挣到差不多的工资。然而，随着时间流逝，第一种工程师不断成长，所做的事情将会越来越有意义且更为高薪，不论是有价值的商业工作、突破性的开源项目、技术上的领导力或者高质量的个人贡献。
❞