UNIX 操作系統(tǒng)教程

前言

《IJNIX操作系統(tǒng)教程》自2003年出版以來，得到許多高校師生的認同和支持，尤其是本書第2版自2006年1月第1次印刷以來，到目前已重印了9次，并被多所高校確定為授課教材。有很多讀者通過多種渠道與我們聯(lián)系，討論本書涉及的教學和各種技術(shù)問題，并提出很多中肯的批評和建議。這些積極熱情的反饋建議說明了讀者對我們的支持和厚愛，我們在表示由衷感謝的同時也感到責任的重大。為回報大家的關(guān)愛，在本書出版近4年之際，我們決定進行第三次修訂。本次修訂是在前兩版的基礎(chǔ)上對教程內(nèi)容進行的又一次重要調(diào)整，主要完成的工作包括：1）刪減了第2版中一些過時的UNIX技術(shù)描述；2）增加了針對Linux系統(tǒng)的設計和使用方法的闡述；3）將書中所有的舉例程序都重新在Linux 2.6系統(tǒng)上進行了運行驗證；4）增加了對UNIX環(huán)境的編程實用技術(shù)描述。修訂后的教程將更便于讀者自學，并可以做到邊學習邊實踐。教程中給出的程序?qū)嵗荚贚inux 2.6環(huán)境中進行了調(diào)試驗證，包括頭文件和語法格式都進行了調(diào)整。這樣做的意義是使大多數(shù)讀者將學習重點放在理解LINIX相關(guān)概念和消化UNIX實用設計技術(shù)上，避免過多地關(guān)注高級語言的語法細節(jié)。另外，在設計書中的程序舉例時，我們充分考慮了讀者進行擴展練習的需要，一般都是給出一個最基本的格式，在這個格式下讀者可以進行多種擴展，以完成一個典型的應用實例。本書的目標是以介紹UNIX應用技術(shù)為起點，進而描述UNIX核心技術(shù)和實現(xiàn)策略，修訂后的教程應該更適合本科教學和讀者自學，因為無論是在系統(tǒng)性方面，還是在由淺入深的技術(shù)闡述方面，教程都有了進一步的完善和改進。修訂后的教程共包括14章，其中第1章是有關(guān)UNIX技術(shù)的概述，第2～4章是UNIX應用技術(shù)的描述，第5～6章重點說明UNIX環(huán)境的編程技術(shù)，第7～1l章是UNIX內(nèi)核實現(xiàn)技術(shù)的闡述，第12～14章是有關(guān)UNIX擴展知識的描述。這些章節(jié)的內(nèi)容，構(gòu)成了我們?yōu)樽x者設計的學習UNIX技術(shù)的不同階段，即學習UNIX基本知識的第一個階段，掌握UNIx實用技術(shù)的第二個階段，理解UNIX核心實現(xiàn)技術(shù)的第三個階段以及了解和掌握UNIX擴展知識的第四個階段。經(jīng)歷過這些階段的學習和實踐，希望能使讀者對UNIX操作系統(tǒng)技術(shù)有一個比較全面的理解和認識，同時還能具備一定的UNIX環(huán)境編程開發(fā)能力。由于UNIX系統(tǒng)的核心實現(xiàn)技術(shù)是操作系統(tǒng)原理的很好應用和延展，因此在學習過程中最適宜的做法是采用理論與實踐相結(jié)合的方式，循序漸進地掌握操作系統(tǒng)理論。希望這種學習方式可以提升讀者對操作系統(tǒng)技術(shù)的學習興趣，能夠適當?shù)販p輕傳統(tǒng)操作系統(tǒng)教學中理論枯燥、概念抽象等給人帶來的困擾。本書適合用做高等院校計算機及相關(guān)專業(yè)的UNIX系統(tǒng)技術(shù)和操作系統(tǒng)課程的教學和輔導教材，同時也適合對UNIX系統(tǒng)技術(shù)感興趣的軟件開發(fā)人員自學。學習本書內(nèi)容，需要讀者具備一定的計算機體系結(jié)構(gòu)和C語言程序設計的知識（當然，這些知識的掌握也可以同步進行）。在進行教學時，課程實驗環(huán)境建議建立在Linux 2.6系統(tǒng)中，基本的編程語言采用C語言。學習中除了本教程中給出的例題外，讀者還可以參考與本教程第2版配套的實驗教材。

內(nèi)容概要

本教材第3版修訂中刪減了第2版中一些過時的UNIX技術(shù)和描述，增加了針對Linux系統(tǒng)設計技術(shù)和使用技術(shù)的闡述，增加了對UNIX環(huán)境編程實用技術(shù)的描述。其中第1章是有關(guān)UNIX技術(shù)的概述，第2～4章描述UNIX應用技術(shù)，第5～6章重點說明UNIX環(huán)境的編程技術(shù)，第7～11章闡述UNIX內(nèi)核實現(xiàn)技術(shù)，第12～14章描述UNIX擴展知識。本書講解細致，由淺入深，全面論述了UNIX系統(tǒng)的核心技術(shù)與操作系統(tǒng)的基本原理。    新版教材更加實用，非常適合作為高等院校計算機及相關(guān)專業(yè)的操作系統(tǒng)等課程的教材，同時也適合對UNIX系統(tǒng)技術(shù)感興趣的廣大讀者自學。

書籍目錄

第1章　緒論　1.1　操作系統(tǒng)概述 　　1.1.1　建立操作系統(tǒng)的目標 　　1.1.2　操作系統(tǒng)是用戶與計算機的接口 　　1.1.3　操作系統(tǒng)是資源管理器 　1.2　UNIX系統(tǒng)的主要特性 　1.3　UNIX系統(tǒng)的發(fā)展史 　1.4　開源軟件與UNIX的推廣發(fā)展 　　1.4.1　開源軟件 　　1.4.2　促進UNIX發(fā)展的重要組織機構(gòu) 　　1.4.3　各種UNIX系統(tǒng)分支 　習題 第2章　UNIX基本概念及入門技術(shù) 　2.1　UNIX系統(tǒng)基本常識 　　2.1.1　兩種前端機 　　2.1.2　用戶的注冊與注銷 　　2.1.3　賬戶的管理 　　2.1.4　用戶口令的管理 　　2.1.5　用戶組信息 　2.2　初識UNIX的shell 　　2.2.1　什么是shell程序 　　2.2.2　shell的內(nèi)部命令和外部命令 　2.3　UNIX系統(tǒng)啟動及用戶登錄過程 　　2.3.1　UNIX系統(tǒng)的啟動方式 　　2.3.2　UNIX系統(tǒng)的啟動過程 　　2.3.3　Linux引導過程實例 　　2.3.4　用戶的登錄過程 　2.4　UNIX常用命令介紹 　　2.4.1　UNIX命令使用方法 　　2.4.2　多命令行及多行命令 　　2.4.3　一般常用命令 　　2.4.4　用于目錄操作的命令 　　2.4.5　用于文件操作的命令 　　2.4.6　有關(guān)狀態(tài)及信息查詢的命令 　　2.4.7　用于網(wǎng)絡和通信的命令 　2.5　UNIX系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 　　2.5.1　傳統(tǒng)UNIX系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 　　2.5.2　現(xiàn)代UNIX系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 　2.6　UNIX系統(tǒng)使用注意事項 　　2.6.1　正確選擇用戶訪問權(quán)限 　　2.6.2　移動存儲設備的使用 　　2.6.3　UNIX對多種文件系統(tǒng)類型的支持 　2.7　本章小結(jié) 　習題 第3章　編輯UNIX的文本文件 　3.1　標準編輯器ed 　　3.1.1　使用edc的基本常識 　　3.1.2　元字符和正則表達式 　　3.1.3　如何進入ed.c退出ed及保存文本文件 　　3.1.4　ed中的常用命令 　3.2　全屏幕編輯器vi 　　3.2.1　如何進入vi.c退出vi及保存一個文件 　　3.2.2　命令行方式下的常用命令 　　3.2.3　末行命令方式下的常用命令 　　3.2.4　進入插入編輯方式的常用命令 　　3.2.5　使用vi的注意事項 　　3.2.6　vi環(huán)境的設置 　3.3　Emacs編輯器 　　3.3.1　Emacs的使用方法 　　3.3.2　Emacs主菜單功能簡介 　　3.3.3　Emacs中的功能鍵 　3.4　本章小結(jié) 　習題 第4章　UNIX系統(tǒng)的shell 　4.1　shell概述 　　4.1.1　shell的基本功能 　　4.1.2　多種UNIX的shell 　4.2　shell的內(nèi)部特性 　　4.2.1　shell的命令解釋過程 　　4.2.2　UNIX系統(tǒng)定義的標準流 　　4.2.3　shell語法管理 　　4.2.4　c標準流重定向與管道線控制 　　4.2.5　錯誤流重定向 　　4.2.6　命令執(zhí)行控制及濾波功能 　4.3　shell的環(huán)境設置 　　4.3.1　shell環(huán)境變量 　　4.3.2　Linux系統(tǒng)的shell環(huán)境配置 　　4.3.3　Korncshell環(huán)境設置 　　4.3.4　Ccshell環(huán)境設置 　4.4　本章小結(jié) 　習題 第5章　shell程序設計第6章　UNIX系統(tǒng)編程基礎(chǔ)第7章　UNIX文件管理系統(tǒng)第8章　UNIX的進程管理第9章　UNIX存儲管理第10章　UNIX系統(tǒng)的進程通信第11章　UNIX的設備管理第12章　UNIX的多線程環(huán)境第13章　UNIX網(wǎng)絡特性及支撐環(huán)境第14章　X-Window及其他實用程序附錄A　UNIX系統(tǒng)中的常用系統(tǒng)調(diào)用 附錄B　Linux系統(tǒng)中的C環(huán)境 附錄C　UNIX/Linux常用命令 參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：1.2 UNIX系統(tǒng)的主要特性UNIX系統(tǒng)實現(xiàn)技術(shù)中有很多優(yōu)秀的技術(shù)特點，在操作系統(tǒng)的發(fā)展歷程中，它們一直占據(jù)著技術(shù)上的制高點。很長一個階段中，UNIX是許多其他操作系統(tǒng)學習模仿的樣板。UNIX系統(tǒng)的特點和優(yōu)勢很多，此處我們僅列出幾個主要的特征，便于大家對UNIX系統(tǒng)有一個初步的了解。1.用簡單的設計技術(shù)和方法去完成較復雜、較全面的功能在UNIX系統(tǒng)的設計中，所采用的最基本的設計思想是將復雜的問題進行分解，用最簡單、最基本的功能模塊做堆積、連接、組合來解決復雜問題。這樣在設計上不但可以保證每個基本模塊功能單一、易于實現(xiàn)、設計結(jié)構(gòu)清晰，而且組合使用的效果也會比較理想。也正是因為這種設計思想的出現(xiàn)，才引發(fā)了軟件規(guī)范化模塊化設計、軟件構(gòu)件可重用理論與方法的研究，這也是當今軟件工程設計的重要思想。隨著基本設計模塊的不斷積累，設計庫的不斷豐富壯大，UNIX系統(tǒng)的延展性、可移植性得到了充分的發(fā)揮，并大大縮減了設計的工作量和工程實現(xiàn)時間。這也是UNIX系統(tǒng)不斷被新的計算機系統(tǒng)所接受的重要原因之一。2.支持多用戶、多任務的運行環(huán)境由于UNIX系統(tǒng)內(nèi)部采用分時多任務調(diào)度管理策略，它不但可以支持某一用戶在某一時刻和某一地點上的多種請求，而且能夠同時滿足多個用戶的相同或不同的請求。采用多用戶分時多任務調(diào)度管理策略，計算機可為多個用戶的一般性請求提供服務。比如，用戶可以在進行數(shù)據(jù)處理的同時向另一個用戶發(fā)送電子郵件；在邊播放音樂的同時瀏覽相關(guān)網(wǎng)站的信息。這種方式與我們在日常生活中做事的情況很相似。一般微機上的UNIX系統(tǒng)就可以支持多個用戶的同時請求，在大型機中運行的UNIX系統(tǒng)，更是可以支持幾百個用戶同時進行工作。由于UNIX具有良好的多用戶分時多任務調(diào)度管理特點，這些共同使用UNIX系統(tǒng)的用戶并不會感覺到所使用的計算機資源被分割、被搶占，而是感覺自己在獨占計算機資源。3.文件系統(tǒng)可隨意裝卸由于UNIX系統(tǒng)采用模塊化的結(jié)構(gòu)進行設計，為了便于系統(tǒng)構(gòu)造和用戶使用，其文件系統(tǒng)是可裁剪的。用戶使用文件系統(tǒng)時，可根據(jù)需要構(gòu)建獨特的文件系統(tǒng)并將它對應于某個指定的硬件存儲設備。使用時可以加載，用完后卸載。這樣做可以最大限度地保證用戶使用數(shù)據(jù)時的方便性和安全性；而對UNIX系統(tǒng)設計來講，這樣的措施可以保證系統(tǒng)的簡潔性。4.良好的開放性和可移植性隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，各種類型的計算機產(chǎn)品在不斷地更新和發(fā)展。不同的計算機系統(tǒng)其內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)可能會有很大的差異。因此，任何一種操作系統(tǒng)的固定模式都很難做到可以適應所有的硬件平臺。如果一個操作系統(tǒng)的適應性太差，將其應用在一種新型的計算機系統(tǒng)中，就可能有大量的原有系統(tǒng)軟件需要重新設計，這對快速更新的計算機類型來講是非常不利的。從應用層面上看，用戶常會碰到這樣的情況：已熟悉了一種應用軟件的使用方式、數(shù)據(jù)格式，因為硬件環(huán)境或操作系統(tǒng)的變更而使得該軟件無法使用，不得不重新學習一種新的同類軟件。這將給用戶帶來很多不便并造成一定的資源浪費。從系統(tǒng)設計角度看，因為操作系統(tǒng)軟件的開發(fā)是一個龐大的軟件系統(tǒng)工程，它不同于一般軟件的設計，眾所周知，它的設計難度大、工期長、資金耗費大。若每一次硬件的改變都需要重新設計操作系統(tǒng)，不僅會使用戶許多珍貴的應用數(shù)據(jù)和應用軟件模塊遭受破壞，給用戶帶來重大的損失，而且還會使操作系統(tǒng)設計工作出現(xiàn)大量的重復勞動，同時還無法保證系統(tǒng)的可靠性和安全性。由此看來，操作系統(tǒng)的適應性差是系統(tǒng)設計者和用戶都不能接受的事情。

編輯推薦

《UNIX操作系統(tǒng)教程(第3版)》即可作為高等院校相關(guān)專業(yè)的操作系統(tǒng)課程教材，也可為需要了解和研究UNIX技術(shù)和應用的設計開發(fā)人員提供有益的支持和參考。UNIX操作系統(tǒng)和所包含的核心技術(shù)在經(jīng)歷了近半個世紀的風雨和磨難后，在新的流行操作系統(tǒng)如火如荼發(fā)展的今天又重新受到大家的關(guān)注，因為學術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界和教育界都意識到了此項技術(shù)對于今天操作系統(tǒng)發(fā)展所起到的不可替代的作用和產(chǎn)生的重要影響。因此如何科學地研究、學習和掌握UNIX技術(shù)？如何把握好UNIX技術(shù)研究和UNIX應用技術(shù)學習的尺度？如何將操作系統(tǒng)的理論學習和實際系統(tǒng)的設計技術(shù)相結(jié)合？如何在系統(tǒng)學習操作系統(tǒng)技術(shù)的同時，給學生或讀者提供概念清晰、易于實踐的教學讀本？是很多操作系統(tǒng)授課老師時常思考的問題。經(jīng)過多年的教學實踐，作者對上述問題有了自己獨特的理解，并力求將這些解決方案集中體現(xiàn)在本教程的第3次修訂中，希望廣大讀者和教師能從中獲益。  在本次修訂中，特別增添了一些UNIX實用編程設計技術(shù)，同時為滿足學生和讀者提出的自學要求，添加了一些指導性的實例教學內(nèi)容。為配合部分高校老師的教學，對有些教學內(nèi)容和教學層次也做了適當修訂。

圖書封面

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