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开源鸿蒙操作系统原理与应用


作者:
刘鹤鸣 孔畅 梁宇
定价:
55.00 元
版面字数:
430.00千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
页数:
288
最新
印次时间:
2026年09月
ISBN:
978-7-04-066904-6
物料号:
66904-00
出版时间:
2026-09-21
读者对象:
高等职业教育
一级分类:
计算机大类
二级分类:
计算机类
三级分类:
计算机类专业基础课程

本书为“软硬件产学协同人才自主培养项目”系列教材之一,以国产操作系统开源鸿蒙为核心切入点,以智能家居实训项目为教学主线,旨在培养学生开源鸿蒙操作系统项目开发能力。 本书采用项目式体例结构,突出实践性,精心设置7个项目,包括开源鸿蒙操作系统智能家居场景开发环境搭建、进程与线程管理、内存管理、简易文件系统开发、分布式架构及设备协同、性能优化与系统诊断、综合实践项目。 本书配有微课视频、授课用PPT、源代码、习题答案等丰富的数字化教学资源。授课教师如需获得本书配套教辅资源,请登录“高等教育出版社产品信息检索系统”(xuanshu.hep.com.cn)搜索下载。 本书可作为高等职业教育计算机类专业操作系统课程的教材,也可作为操作系统高级运维人员的技术参考书。
  • 目录
    • 前辅文
      • 项目1 开源鸿蒙智能家居场景开发环境搭建
        • 项目导学
          • 学习目标
            • 知识准备
              • 1.1 操作系统概述
                • 1.1.1 计算机系统的基本组成及功能
                  • 1.1.2 操作系统的概念
                    • 1.1.3 操作系统的发展历程与发展趋势
                      • 1.1.4 操作系统的资源管理
                        • 1.1.5 操作系统的系统调用
                          • 1.1.6 主流操作系统的介绍与对比
                          • 1.2 开源鸿蒙操作系统定位及特点
                            • 1.2.1 开源鸿蒙的定位
                              • 1.2.2 开源鸿蒙的技术特性
                                • 1.2.3 开源鸿蒙系统架构
                                • 项目实施
                                  • 1.3 OpenHarmony智能家居场景实训环境搭建
                                    • 1.3.1 硬件环境搭建
                                      • 1.3.2 应用层的开发环境搭建
                                        • 1.3.3 RK3568交叉编译环境搭建
                                        • 项目评价
                                        • 项目2 开源鸿蒙操作系统进程与线程管理
                                          • 项目导学
                                            • 学习目标
                                              • 知识准备
                                                • 2.1 进程
                                                  • 2.1.1 进程的基本概念
                                                    • 2.1.2 进程的特性
                                                      • 2.1.3 进程的组成
                                                        • 2.1.4 进程的状态与转换
                                                          • 2.1.5 进程的组织与控制
                                                          • 2.2 线程
                                                            • 2.2.1 线程的基本概念
                                                              • 2.2.2 线程的状态与转换
                                                                • 2.2.3 线程的组织与控制
                                                                • 2.3 线程调度与任务管理
                                                                  • 2.3.1 线程调度
                                                                    • 2.3.2 任务管理
                                                                    • 2.4 进程与线程的区别
                                                                      • 2.5 进程与线程通信
                                                                        • 2.5.1 进程间的通信
                                                                          • 2.5.2 线程间的通信
                                                                          • 2.6 同步与互斥
                                                                            • 2.6.1 同步与互斥的基本概念
                                                                              • 2.6.2 实现临界区互斥的基本方法
                                                                                • 2.6.3 互斥锁
                                                                                  • 2.6.4 信号量
                                                                                    • 2.6.5 条件变量
                                                                                      • 2.6.6 生产者-消费者问题
                                                                                      • 2.7 进程与线程相关接口
                                                                                        • 2.7.1 进程管理核心接口
                                                                                          • 2.7.2 线程管理核心接口
                                                                                            • 2.7.3 鸿蒙线程Worker接口
                                                                                              • 2.7.4 鸿蒙进程commonEventManager接口
                                                                                              • 项目实施
                                                                                                • 2.8 智能终端多线程协同与进程间通信
                                                                                                  • 2.8.1 项目分析
                                                                                                    • 2.8.2 涉及的软硬件环境
                                                                                                      • 2.8.3 流程设计
                                                                                                        • 2.8.4 实验预期效果
                                                                                                          • 2.8.5 操作步骤
                                                                                                          • 项目评价
                                                                                                          • 项目3 开源鸿蒙操作系统内存管理
                                                                                                            • 项目导学
                                                                                                              • 学习目标
                                                                                                                • 知识准备
                                                                                                                  • 3.1 程序的装入与链接
                                                                                                                    • 3.1.1 地址绑定和内存保护
                                                                                                                      • 3.1.2 程序装入
                                                                                                                        • 3.1.3 程序的链接
                                                                                                                        • 3.2 物理内存管理
                                                                                                                          • 3.2.1 连续分配存储管理方式
                                                                                                                            • 3.2.2 分页存储管理方式
                                                                                                                            • 3.3 虚拟内存管理
                                                                                                                              • 3.3.1 虚拟内存的定义与特征
                                                                                                                                • 3.3.2 请求分页存储管理方式
                                                                                                                                  • 3.3.3 页面置换算法
                                                                                                                                  • 3.4 内存接口
                                                                                                                                    • 3.4.1 标准库中的内存管理函数
                                                                                                                                      • 3.4.2 brk/sbrk系统调用
                                                                                                                                        • 3.4.3 mmap系统调用
                                                                                                                                          • 3.4.4 ashmem匿名共享内存
                                                                                                                                          • 项目实施
                                                                                                                                            • 3.5 共享内存的使用
                                                                                                                                              • 3.5.1 项目分析
                                                                                                                                                • 3.5.2 项目涉及的软硬件环境
                                                                                                                                                  • 3.5.3 工程目录结构
                                                                                                                                                    • 3.5.4 项目流程设计
                                                                                                                                                      • 3.5.5 项目实验效果
                                                                                                                                                        • 3.5.6 操作步骤
                                                                                                                                                        • 项目评价
                                                                                                                                                        • 项目4 开源鸿蒙操作系统简易文件系统开发
                                                                                                                                                          • 项目导学
                                                                                                                                                            • 学习目标
                                                                                                                                                              • 知识准备
                                                                                                                                                                • 4.1 文件系统概述
                                                                                                                                                                  • 4.2 文件
                                                                                                                                                                    • 4.2.1 文件的概念与特点
                                                                                                                                                                      • 4.2.2 文件元数据和文件控制块
                                                                                                                                                                        • 4.2.3 文件的逻辑结构
                                                                                                                                                                          • 4.2.4 文件的物理结构
                                                                                                                                                                          • 4.3 目录
                                                                                                                                                                            • 4.3.1 目录的逻辑结构
                                                                                                                                                                              • 4.3.2 目录的物理结构
                                                                                                                                                                                • 4.3.3 硬链接与软链接
                                                                                                                                                                                • 4.4 文件系统
                                                                                                                                                                                  • 4.4.1 文件系统的创建与初始化
                                                                                                                                                                                    • 4.4.2 虚拟文件系统(VFS)
                                                                                                                                                                                      • 4.4.3 文件系统挂载
                                                                                                                                                                                      • 4.5 文件目录接口
                                                                                                                                                                                        • 4.5.1 文件操作相关系统调用
                                                                                                                                                                                          • 4.5.2 目录操作相关系统调用
                                                                                                                                                                                            • 4.5.3 OpenHarmony的fileAccess接口解析
                                                                                                                                                                                            • 项目实施
                                                                                                                                                                                              • 4.6 实现简易文件管理器
                                                                                                                                                                                                • 4.6.1 项目分析
                                                                                                                                                                                                  • 4.6.2 项目涉及的软硬件环境
                                                                                                                                                                                                    • 4.6.3 项目流程设计
                                                                                                                                                                                                      • 4.6.4 项目预期效果
                                                                                                                                                                                                        • 4.6.5 操作步骤
                                                                                                                                                                                                        • 项目评价
                                                                                                                                                                                                        • 项目5 开源鸿蒙操作系统的分布式架构及多设备协同
                                                                                                                                                                                                          • 项目导学
                                                                                                                                                                                                            • 学习目标
                                                                                                                                                                                                              • 知识准备
                                                                                                                                                                                                                • 5.1 分布式架构
                                                                                                                                                                                                                  • 5.2 分布式软总线
                                                                                                                                                                                                                    • 5.2.1 概述
                                                                                                                                                                                                                      • 5.2.2 分布式软总线的系统架构
                                                                                                                                                                                                                        • 5.2.3 分布式软总线源码目录结构
                                                                                                                                                                                                                          • 5.2.4 分布式软总线发现
                                                                                                                                                                                                                            • 5.2.5 分布式软总线连接
                                                                                                                                                                                                                              • 5.2.6 分布式软总线组网
                                                                                                                                                                                                                                • 5.2.7 分布式软总线数据传输
                                                                                                                                                                                                                                  • 5.2.8 远程过程调用
                                                                                                                                                                                                                                  • 5.3 分布式文件系统
                                                                                                                                                                                                                                    • 5.3.1 分布式文件系统的系统构架
                                                                                                                                                                                                                                      • 5.3.2 分布式文件系统源码目录结构
                                                                                                                                                                                                                                        • 5.3.3 分布式文件系统服务
                                                                                                                                                                                                                                          • 5.3.4 分布式文件系统核心模块
                                                                                                                                                                                                                                          • 5.4 分布式数据管理子系统
                                                                                                                                                                                                                                            • 5.4.1 分布式数据管理子系统的系统构架
                                                                                                                                                                                                                                              • 5.4.2 分布式数据管理子系统源码目录结构
                                                                                                                                                                                                                                                • 5.4.3 分布式键-值数据库
                                                                                                                                                                                                                                                  • 5.4.4 数据共享
                                                                                                                                                                                                                                                    • 5.4.5 分布式数据服务
                                                                                                                                                                                                                                                      • 5.4.6 分布式数据对象
                                                                                                                                                                                                                                                        • 5.4.7 统一数据管理框架
                                                                                                                                                                                                                                                        • 5.5 分布式任务调度
                                                                                                                                                                                                                                                          • 5.5.1 分布式任务调度的系统架构
                                                                                                                                                                                                                                                            • 5.5.2 分布式任务调度的目录结构
                                                                                                                                                                                                                                                              • 5.5.3 分布式任务调度原理
                                                                                                                                                                                                                                                              • 5.6 分布式硬件子系统
                                                                                                                                                                                                                                                                • 5.6.1 分布式硬件子系统的系统架构
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 5.6.2 分布式硬件子系统源码目录结构
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 5.6.3 设备管理系统
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 5.6.4 分布式硬件管理框架
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 5.6.5 分布式屏幕
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 项目实施
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 5.7 环境感知与设备控制
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 5.7.1 项目分析
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 5.7.2 项目涉及软硬件环境
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 5.7.3 流程设计
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 5.7.4 实验预期效果
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 5.7.5 操作步骤
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 5.8 分布式投屏
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 5.8.1 项目分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 5.8.2 项目涉及的软硬件环境
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 5.8.3 项目流程设计
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 5.8.4 项目实验效果
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 5.8.5 操作步骤
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 项目评价
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 项目6 开源鸿蒙操作系统性能优化、系统诊断
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 项目导学
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 学习目标
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 知识准备
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 6.1 CPU性能优化
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 6.1.1 CPU性能优化概念
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 6.1.2 CPU性能优化目的
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 6.1.3 CPU性能优化方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 6.1.4 CPU性能优化工具
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 6.2 内存泄漏诊断与优化
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 6.2.1 内存泄漏概念
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 6.2.2 内存泄漏优化目的
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 6.2.3 内存泄漏优化方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 6.2.4 内存泄漏优化工具
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 6.3 I/O性能优化
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 6.3.1 I/O性能优化概念
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 6.3.2 I/O性能优化目的
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 6.3.3 I/O性能优化方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 6.3.4 I/O性能优化工具
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 项目实施
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 6.4 CPU与内存性能优化
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 6.4.1 项目分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 6.4.2 项目涉及的软硬件环境
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 6.4.3 工程目录结构
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 6.4.4 项目流程设计
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 6.4.5 项目预期效果
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 6.4.6 操作步骤
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 项目评价
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 项目7 开源鸿蒙操作系统智能家居综合实践
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 项目导学
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 学习目标
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 知识准备
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.1 项目开发流程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.1.1 瀑布式开发
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.1.2 敏捷开发
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.1.3 开源鸿蒙操作系统项目与传统软件开发的区别
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.2 核心模块设计
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.3 星系组网机制说明
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 7.4 RPC通信机制说明
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 项目实施
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.5 早安模式
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.5.1 需求分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.5.2 架构设计
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.5.3 详细设计
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.5.4 编码
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.5.5 测试验证
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.6 欢迎回家模式
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 7.6.1 需求分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 7.6.2 架构设计
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.6.3 详细设计
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.6.4 编码
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.6.5 测试验证
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 项目评价

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