操作系統(tǒng)教程

前言

我在九年前曾經(jīng)推薦孟靜老師的教材人選國家教育部面向21世紀課程教材，那時候她的教材已經(jīng)非常有特點。九年來她在操作系統(tǒng)教材的編著方面精益求精地不斷耕耘，她的教材不斷更新，入選了“十五”國家級規(guī)劃教材，被很多高校采用，并且在臺灣出版了繁體字版?，F(xiàn)在人民郵電出版社又將出版這本以Linux為主要實例的《操作系統(tǒng)教程》教材。從本書的目錄可以看出本書與國內(nèi)外一些教材的明顯不同之處。各章編排的思路統(tǒng)一，而且層次感強。以外存管理為例，其順序和層次是：外存定義與硬件特性→用戶對外存的使用要求→差距分析和操作系統(tǒng)外存管理功能→外存管理的用戶界面一基本工作過程和結(jié)構(gòu)→進一步分專題論述→實例分析→外存管理總結(jié)。在這樣明晰的層次之下，學(xué)生學(xué)起來就易于由淺人深，循序漸進。這樣就可以幫助解決操作系統(tǒng)原理教學(xué)中長期存在的“難教難學(xué)”問題。從書中內(nèi)容看，孟靜老師的教材在理論聯(lián)系實際方面，下了很多功夫。對每個概念和技術(shù)，都盡力介紹實際采用情況。這樣，使學(xué)生很清楚地了解哪些是目前正在采用的技術(shù)，哪些是已經(jīng)淘汰的技術(shù)。并且全書將目前的熱點技術(shù)在實際系統(tǒng)中的采用情況作為重點內(nèi)容充分展開，而將過去使用過的一些技術(shù)作為非重點內(nèi)容簡要介紹。這樣就避免了操作系統(tǒng)原理課程教學(xué)的“空洞抽象”問題。本書特別注重對關(guān)鍵概念和技術(shù)的“是什么”、“為什么”的詳細闡述和分析，力求講清講透，特別注重操作系統(tǒng)內(nèi)部整體工作過程的貫穿講述，經(jīng)常進行必要的總結(jié)比較（例如第4章章末的內(nèi)存四空間總結(jié)模型，第1章的程序執(zhí)行流程改變方式總結(jié)比較等），大量使用了翔實的數(shù)字和圖表來形象生動地表達。孟靜老師的導(dǎo)師是曾任中國科學(xué)院軟件研究所副所長的張尤臘研究員，他在1979年編著出版了《計算機操作系統(tǒng)》一書，對推動我國在操作系統(tǒng)方面的教學(xué)和研究工作起到了重要作用。孟靜老師的教材能寫得這么好，能有今天的成就，也是師出有門。同時，改革開放以來，我國在操作系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)以及教材建設(shè)等方面都取得了長足進步，這為孟靜老師創(chuàng)造了良好的工作環(huán)境。誠祝孟靜老師的教材在教學(xué)中發(fā)揮越來越大的效用！

內(nèi)容概要

本書全面系統(tǒng)地介紹操作系統(tǒng)通用原理內(nèi)容，并采用Linux作為貫穿全書的完整實例。全書共7章，依次為操作系統(tǒng)概論、處理機管理、內(nèi)存管理、外存管理和文件系統(tǒng)、設(shè)備管理、進程通信、操作系統(tǒng)高級教程等內(nèi)容?！　”緯涮踪Y源豐富，有配套實驗和題解，需要者請登錄人民郵電出版社教學(xué)服務(wù)與資源網(wǎng)(http://www.ptpedu.com.cn)免費下載?！　”緯勺鳛橛嬎銠C及相關(guān)專業(yè)的本科教材，同時也可作為自學(xué)參考用書和考試復(fù)習(xí)用書。

作者簡介

唐志敏，中國科技大學(xué)客座博士生導(dǎo)師和中國石油大學(xué)客座教授。計算機學(xué)報副主編，《中國科學(xué)》編委，《Journal of Computer Science and Technology》等編委。在中科院多次獲得研究生院優(yōu)秀課程獎勵。獲第八屆中國青年科技獎和首屆中國科學(xué)院杰出科學(xué)技術(shù)成就獎。

書籍目錄

第1章　操作系統(tǒng)概論　  1.1　操作系統(tǒng)是什么與為什么　  1.2　操作系統(tǒng)如何工作　  1.3　從各種角度看操作系統(tǒng)　  1.4　操作系統(tǒng)發(fā)展簡史　  1.5　目前常用操作系統(tǒng)簡介：Windows、UNIX、Linux等　  習(xí)題1　第2章　處理機管理　  2.1　處理機管理概述　  2.2　單任務(wù)模型　  2.3　多任務(wù)模型之一：進程模型　  2.4　Linux進程模型　  2.5　多任務(wù)模型之二：線程模型簡介　  2.6　Linux線程管理簡介　  *2.7　作業(yè)管理　  習(xí)題2　第3章　內(nèi)存管理　  3.1　內(nèi)存管理概述　  3.2　連續(xù)模式　  3.3　不連續(xù)模式之一：頁模式　  3.4　不連續(xù)模式之二/三：段模式和段頁式　  3.5　Linux內(nèi)存管理　  3.6　本章總結(jié)　  習(xí)題3　第4章　外存管理和文件系統(tǒng)　  4.1　外存管理和文件系統(tǒng)概述  4.2　文件系統(tǒng)用戶界面　  4.3　文件的實現(xiàn)　  4.4　目錄的實現(xiàn)　  4.5　文件子系統(tǒng)的實現(xiàn)　  4.6　文件系統(tǒng)性能改善機制  4.7　Linux文件系統(tǒng)　  4.8　本章總結(jié)和有關(guān)的文件系統(tǒng)模型　  習(xí)題4　第5章　設(shè)備管理　  5.1　設(shè)備管理概述　  5.2　Linux/UNIX設(shè)備管理實例分析　  5.3　設(shè)備管理界面和原理通述　  習(xí)題5　第6章　進程通信　  6.1　進程通信概述　  6.2　進程互斥和同步機制　  6.3　進程通信機制　  6.4　死鎖和饑餓　  6.5　Linux進程通信　  習(xí)題6　第7章　操作系統(tǒng)高級教程內(nèi)容簡介　  7.1　分布式、網(wǎng)絡(luò)、并行和嵌入式操作系統(tǒng)　  7.2　操作系統(tǒng)性能評價　  7.3　操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計　  習(xí)題7　參考文獻　

章節(jié)摘錄

插圖：第1章　操作系統(tǒng)概論　1.4 操作系統(tǒng)發(fā)展簡史操作系統(tǒng)最早產(chǎn)生于1955年（比計算機的出現(xiàn)晚了近l0年），至今已發(fā)展了50多年，其發(fā)展過程可粗略地劃分為4代。操作系統(tǒng)出現(xiàn)前，每個程序的啟動和結(jié)束都需人工裝卸載有“所要執(zhí)行的程序及其要處理的數(shù)據(jù)”的紙帶或卡片（紙帶和卡片是那時的主要I／O介質(zhì)）。當(dāng)人在手工裝卸紙帶或卡片時，計算機是完全空閑的（見圖l．16），這大大降低了機器利用率。第一代操作系統(tǒng)——單任務(wù)自動批處理操作系統(tǒng)（1955—1962年）正是為了解決這個問題——即為了避免手工裝卸而產(chǎn)生的。第一代操作系統(tǒng)的主要功能，就是通過作業(yè)控制語言（iob control language，JCL），使多個程序可自動在計算機上連續(xù)運行（見圖l．1 7），在上一個程序結(jié)束與下一個程序開始之間不需人工裝卸和干預(yù)。此外第一代操作系統(tǒng)還有I／O驅(qū)動庫等。當(dāng)時典型的I／O設(shè)備有磁帶、紙帶、卡片等。第一代操作系統(tǒng)的典型代表是FMS（FORTRAN monitor system）和IBSYS（在IBM 7094上運行）及世界上第一個初具雛形的操作系統(tǒng)——l955年美國通用動力研究實驗室（general motors research laboratory，GM或GMRL）為IBM 701開發(fā)的一個旨在實現(xiàn)作業(yè)自動轉(zhuǎn)換的監(jiān)控程序（monitor），姑且稱之為GM系統(tǒng)。

編輯推薦

《操作系統(tǒng)教程》具有以下鮮明特點和優(yōu)點：非常注重理論處處密切聯(lián)系實際，對每個概念和技術(shù)都介紹其實際采用情況。每個知識點3W都真正講清講透，真正讓OS工作過程在腦中轉(zhuǎn)起來，獨特的“硬件相關(guān)應(yīng)用無關(guān)”定義，真正做到理論處處密切聯(lián)系實際。力求做到對每個問題的是什么、為什么、怎么樣，都真正講清講透，力求達到“讓實際操作系統(tǒng)內(nèi)外部工作過程在學(xué)習(xí)者腦中動態(tài)地整體地轉(zhuǎn)起來”的教學(xué)目標(biāo)。提出“硬件相關(guān)、應(yīng)用無關(guān)”的操作系統(tǒng)定義和本質(zhì)特點，并圍繞該本質(zhì)特點統(tǒng)一組織各章思路，全書內(nèi)容整體感和邏輯感、系統(tǒng)性很強。各章節(jié)教學(xué)層次經(jīng)過精心組織和多年求精，循序漸進而深入本質(zhì)的講述，緊緊抓住并啟發(fā)讀者思路，適合自學(xué)。獨家設(shè)計大量圖表，注重總結(jié)比較和量化分析。

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