# OS & Network Core

操作系统和网络是计算机系统的基础，本模块整合了操作系统核心概念和网络编程实践，从理论到实战逐步深入。

## 🎯 学习目标

### 操作系统核心能力
- **进程管理**：进程与线程、进程调度、并发与同步、死锁处理
- **内存管理**：内存分配、虚拟内存、页面置换
- **文件系统**：文件概念、目录结构、文件实现、磁盘管理

### 网络核心能力
- **网络协议**：TCP/IP协议、HTTP协议、Socket编程
- **网络工具**：常用网络工具、网络调试
- **网络安全**：加密技术、认证机制、安全协议

### 技术深度
- **系统调用**：理解操作系统提供的接口
- **协议实现**：深入理解网络协议的工作原理
- **性能优化**：系统性能优化和网络性能优化
- **实践应用**：系统编程和网络编程实战

## 📚 学习路径

### 第一部分：操作系统（2021.01 - 2021.06）
1. **进程与线程**：进程概念、线程模型、进程通信
2. **进程调度**：调度算法、优先级调度、实时调度
3. **内存管理**：内存分配、虚拟内存、页面置换
4. **文件系统**：文件概念、目录结构、文件实现
5. **并发与同步**：临界区、信号量、管程、条件变量
6. **死锁处理**：死锁条件、预防、避免、检测与恢复

### 第二部分：网络编程（2021.07 - 2021.12）
7. **TCP/IP协议**：协议栈、TCP/UDP、IP协议
8. **HTTP协议**：HTTP/HTTPS、RESTful API、WebSocket
9. **Socket编程**：TCP Socket、UDP Socket、异步I/O
10. **网络工具**：Wireshark、tcpdump、netstat、curl
11. **网络安全**：加密技术、认证机制、安全协议

## 🔧 环境要求

### 操作系统
- Linux (推荐 Ubuntu/Debian/CentOS)
- macOS
- Windows (WSL)

### 开发工具
- GCC/Clang (C/C++编译)
- Python 3.8+
- Wireshark (网络抓包)
- tcpdump (命令行抓包)

## 🚀 快速开始

### 系统编程
```bash
# 编译C程序
gcc -o process process.c
./process

# 编译C++程序
g++ -o thread thread.cpp -lpthread
./thread
```

### 网络编程
```bash
# Python Socket编程
python socket_server.py
python socket_client.py

# 网络抓包
sudo tcpdump -i eth0 -n
wireshark
```

## 📊 知识体系

| 主题 | 核心概念 | 实践项目 |
|------|---------|---------|
| 进程管理 | 进程、线程、调度 | 进程调度器、线程池 |
| 内存管理 | 虚拟内存、分页 | 内存管理器 |
| 文件系统 | inode、目录、文件 | 简单文件系统 |
| TCP/IP | 协议栈、可靠传输 | TCP服务器、客户端 |
| HTTP | 请求/响应、状态码 | Web服务器、API |
| Socket | 套接字、异步I/O | 聊天室、文件传输 |

## 💡 学习建议

### 理论学习
1. **概念理解**：深入理解每个概念的本质
2. **原理分析**：分析各种算法的设计思想
3. **对比学习**：比较不同方案的优缺点
4. **历史演进**：了解技术发展的历史脉络

### 实践练习
1. **编程实现**：用代码实现核心算法和协议
2. **系统调用**：熟悉常用的系统调用和API
3. **调试分析**：使用调试工具分析程序行为
4. **性能测试**：测试不同方案的性能差异

### 扩展学习
1. **源码分析**：阅读Linux内核源码
2. **协议标准**：阅读RFC文档
3. **开源项目**：参与相关开源项目
4. **技术社区**：关注相关技术文章和讨论

## 🎯 应用场景

### 操作系统
- 系统编程
- 性能优化
- 系统调优
- 内核开发

### 网络编程
- Web开发
- 网络服务
- 分布式系统
- 云原生应用

## 📚 参考资料

- 《操作系统概念》
- 《TCP/IP详解》
- 《Unix网络编程》
- [Linux内核文档](https://www.kernel.org/doc/)
- [RFC文档](https://www.rfc-editor.org/)

## 🌟 总结

操作系统和网络是计算机系统的基础，掌握这些知识对于深入理解计算机系统至关重要。通过理论学习结合实践练习，可以更好地理解系统的工作原理，并能够开发出高性能、可靠的系统应用。

建议循序渐进，从操作系统的基础概念开始，逐步深入到网络编程实践，最后掌握系统设计和网络架构。每学习一个主题，都要：
1. 理解其原理和思想
2. 掌握基本实现
3. 分析性能特点
4. 了解实际应用场景
5. 练习相关项目