操作系統(tǒng)

前言

操作系統(tǒng)是加載在計算機硬件上的第一層軟件，是對計算機功能的首次擴充，其重要性不言而喻，它早已成為現(xiàn)代計算機系統(tǒng)中不可或缺的一種系統(tǒng)軟件。人們通過操作系統(tǒng)管理和控制系統(tǒng)中的所有軟硬件資源，使這些資源的使用更加合理、有效，也使計算機操作更加方便、安全、快捷。本書是一部關于操作系統(tǒng)基本概念、管理策略及實現(xiàn)原理的教材，目的是盡可能清晰、全面地介紹現(xiàn)代操作系統(tǒng)涉及的內(nèi)容和技術，展現(xiàn)現(xiàn)代操作系統(tǒng)的本質(zhì)和特點，跟上現(xiàn)代操作系統(tǒng)發(fā)展的速度和步伐。全書共9章，具體安排如下。第1章為操作系統(tǒng)概述，簡要介紹操作系統(tǒng)的定義和功能，硬件支撐環(huán)境，常采用的結構模式，以及分類。第2章和第3章介紹處理機管理，引人進程和線程的概念、它們之間的聯(lián)系與區(qū)別、各種作業(yè)調(diào)度算法、各種進程調(diào)度算法以及實時處理與實時調(diào)度算法。第4章和第5章介紹存儲管理，包含的內(nèi)容有分區(qū)、分頁式、分段式、段頁式、請求分頁式及請求分段式等存儲管理策略，涉及存儲區(qū)的分配和回收、存儲區(qū)的共享和保護及地址重定位的實現(xiàn)等。

內(nèi)容概要

　　本書是一部關于操作系統(tǒng)基本概念、管理策略及實現(xiàn)原理的教材，目的是盡可能清晰、全面地介紹現(xiàn)代操作系統(tǒng)涉及的內(nèi)容和技術，展現(xiàn)現(xiàn)代操作系統(tǒng)的本質(zhì)和特點，跟上現(xiàn)代操作系統(tǒng)發(fā)展的速度和步伐。　　全書共9章，第1章為操作系統(tǒng)概述，第2章介紹進程與線程，第3章介紹處理機管理，第4章和第5章介紹存儲管理，第6章介紹文件管理，第7章介紹設備管理，第8章介紹并發(fā)進程的設計技術，第9章介紹死鎖和系統(tǒng)安全?！　”緯鴥?nèi)容涵蓋《2009計算機考研大綱》和《高等學校計算機科學與技術專業(yè)公共核心知識體系與課程》中有關操作系統(tǒng)部分的要求；從認知的實際過程出發(fā)，對全書的內(nèi)容做了精心安排；對于重點內(nèi)容或難以理解之處，本書或通過舉例、或不惜用較多的筆墨進行說明和解釋；最后以附錄的形式給出各章部分習題或詳或簡的參考答案?！　”緯勺鳛槠胀ǜ叩仍盒１究朴嬎銠C專業(yè)及相關專業(yè)的操作系統(tǒng)教材和考研參考書，也可以作為IT行業(yè)有關人員的自學參考書。

作者簡介

宗大華，畢業(yè)于南開大學數(shù)學系，多年從事與操作系統(tǒng)有關的教學工作，任北京工業(yè)大學計算機系、計算機學院教授，教學副系主任、副院長；多次獲得國家科技進步二等獎，北京市科學技術成果三等獎等；出版過《操作系統(tǒng)》、《匯編語言程序設計》、《C語言程序設計教程》、《數(shù)據(jù)結

書籍目錄

第1章　操作系統(tǒng)概述　　1.1　操作系統(tǒng)的定義與功能　　　1.1.1　操作系統(tǒng)的定義　　　1.1.2　操作系統(tǒng)的功能　　1.2　操作系統(tǒng)的接口與內(nèi)核模式　　　1.2.1　操作系統(tǒng)的兩種接口　　　1.2.2　操作系統(tǒng)內(nèi)核的結構模式　1.3　操作系統(tǒng)的基本分類　　　1.3.1　批處理系統(tǒng)　　　1.3.2　分時系統(tǒng)　　　　1.3.3　實時系統(tǒng)　　　1.3.4　網(wǎng)絡系統(tǒng)　　1.4　硬件支撐環(huán)境　　　1.4.1　計算機硬件的基本構成　　　1.4.2　中斷　　　1.4.3　存儲器的結構　　1.5　Linux操作系統(tǒng)的誕生　　　1.5.1　操作系統(tǒng)的發(fā)展簡史　　　1.5.2　Linux操作系統(tǒng)的誕生　　習題　第2章　進程與線程　　2.1　進程的概念　　　2.1.1　多道程序設計環(huán)境下的程序特點　　　2.1.2　進程的定義　　　2.1.3　進程的狀態(tài)及狀態(tài)變遷　　2.2　進程的管理　　　2.2.1　進程控制塊　　　2.2.2　進程控制塊隊列　　　2.2.3　進程控制的系統(tǒng)調(diào)用命令　　2.3　線程　　　2.3.1　線程的概念　　　2.3.2　線程的實現(xiàn)　　　2.3.3　線程與進程的關系　　2.4　Linux的進程　　　2.4.1　Linux進程　　　2.4.2　Linux的幾種鏈接信息　　　2.4.3　Linux進程的生存過程　　習題　第3章　處理機管理　　3.1　處理機調(diào)度概述　　　3.1.1　處理機調(diào)度的3個層次　　　3.1.2　進程調(diào)度的功能、時機和基本策略　　　3.1.3　調(diào)度算法的性能評價指標　　3.2　作業(yè)調(diào)度算法　　　3.2.1　先來先服務調(diào)度算法　　　3.2.2　短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法　　　3.2.3　最短剩余時間優(yōu)先調(diào)度算法　　　3.2.4　最高響應比調(diào)度算法　　3.3　進程調(diào)度算法　　　3.3.1　先來先服務調(diào)度算法　　　3.3.2　輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法　　　3.3.3　優(yōu)先級調(diào)度算法　　　3.3.4　多級隊列調(diào)度算法　　　3.3.5　多級反饋隊列調(diào)度算法　　3.4　實時處理與實時調(diào)度算法　　　3.4.1　實時處理的特征　　　3.4.2　最早截止時間優(yōu)先調(diào)度算法　　　3.4.3　速率單調(diào)調(diào)度算法　　3.5　Linux的處理機調(diào)度　　　3.5.1　涉及調(diào)度的進程分類　　　3.5.2　Linux的可運行隊列　　　3.5.3　Linux的進程調(diào)度算法　　習題第4章　基本存儲管理　　4.1　存儲管理預備知識　　　4.1.1　用戶程序的4個處理階段　　　4.1.2　地址重定位　　　……第5章　虛擬存儲管理　第6章　文件管理第7章　設備管理第8章　并發(fā)性：互斥和同步第9章　死鎖、系統(tǒng)安全附錄　各章部分習題解答　參考文獻　

章節(jié)摘錄

插圖：第1章操作系統(tǒng)概述21世紀的重要特征是數(shù)字化、網(wǎng)絡化和信息化，而這些特征的出現(xiàn)，完全是基于20世紀最偉大的創(chuàng)造——汁算機。自1946年第一臺計算機誕生至今，其技術得到了突飛猛進的發(fā)展。目前，計算機不僅被廣泛應用于科學計算、過程控制、數(shù)據(jù)處理、軍事技術等領域，而且也滲透到了日常辦公、教育學習、家庭生活等諸方面。計算機已成為社會信息化的重要支柱和人類文明高度發(fā)展的重要象征。操作系統(tǒng)（operating system）是一系列軟件的匯集。可以這么說：凡接觸過計算機的人，都聽說過“操作系統(tǒng)”這個術語，也都使用過“操作系統(tǒng)”這個軟件，從這一點即可看出操作系統(tǒng)在計算機中扮演角色和所起作用的重要性。那么，到底什么是“操作系統(tǒng)”？它具有哪些功能？用戶如何使用它？它需要有哪些硬件方面的支持？本章將逐一解答這些問題。本章主要講述以下幾個方面的內(nèi)容。（1）操作系統(tǒng)的定義與功能。 （2）操作系統(tǒng)的基本分類。（3）操作系統(tǒng)向用戶提供的兩種接口。（4）操作系統(tǒng)運行所需的基本硬件支撐環(huán)境。（5）Linux操作系統(tǒng)的形成過程。1.1 操作系統(tǒng)的定義與功能1.1.1操作系統(tǒng)的定義在計算機的發(fā)展和應用過程中，人們最常聽說和接觸的操作系統(tǒng)有：磁盤操作系統(tǒng)DOS、圖形界面操作系統(tǒng)Windows、多用戶操作系統(tǒng)UNIX以及開放源代碼操作系統(tǒng)Linux等。這表明，計算機科學與技術的不斷創(chuàng)新，推動著操作系統(tǒng)不斷地更新與改進。從另一個方面來說，也正是這種不斷更新與改進，才使得操作系統(tǒng)至今還沒有一個統(tǒng)一的定義和解釋。

編輯推薦

《操作系統(tǒng)》：突出操作系統(tǒng)的理論性，對內(nèi)容精心選擇和安排；注重操作系統(tǒng)的實用性，配有大量的實例和習題；關切操作系統(tǒng)的基本性，深入淺出的分析和說明?！恫僮飨到y(tǒng)》作者自上世紀70年代初開始接觸計算機，隨之長期從事有關操作系統(tǒng)的教學和科研工作，具有豐富的教學經(jīng)驗?！恫僮飨到y(tǒng)》主要對操作系統(tǒng)的基本概念、功能、實現(xiàn)原理，以及Linux操作系統(tǒng)的特點和實現(xiàn)技術進行講述和介紹。《操作系統(tǒng)》是一本適合大學本科以及準備考研學生使用的操作系統(tǒng)教材，內(nèi)容涵蓋“2009計算機考研大綱”中有關操作系統(tǒng)部分的要求，也涵蓋《高等學校計算機科學與技術專業(yè)公共核心知識體系與課程》中有關操作系統(tǒng)部分的要求。《操作系統(tǒng)》以淺顯流暢的文筆，精煉而準確地描述操作系統(tǒng)的基本概念、原理、管理策略。正文配合教學內(nèi)容給出很多例子，每章后配有大量習題。在《操作系統(tǒng)》的最后，以“附錄”形式給出郡分習題或詳或簡的參考答案，利于讀者自測使用。《操作系統(tǒng)》將為授課教師提供完整的教學用PPT課件，有需要者請登錄人民郵電出版社教學服務與資源網(wǎng)(http：／／www.ptpedu.com cn)免費下載。

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