操作系統(tǒng)

前言

操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的核心系統(tǒng)軟件，它負(fù)責(zé)控制和管理整個(gè)系統(tǒng)的資源并組織用戶(hù)高效、協(xié)調(diào)使用這些資源，使計(jì)算機(jī)中各部件高效地并行運(yùn)行。操作系統(tǒng)課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的核心課程。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和各類(lèi)嵌入式系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，其他相關(guān)專(zhuān)業(yè)也相繼把操作系統(tǒng)作為一門(mén)重要的必修或選修課程。本書(shū)闡述了操作系統(tǒng)的基本概念、工作原理以及設(shè)計(jì)方法，以多道程序技術(shù)為基礎(chǔ)，以實(shí)用操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想為主線(xiàn)，介紹操作系統(tǒng)涉及的主要內(nèi)容，并在最后一章中給出了當(dāng)前流行的Windows NT操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例。本書(shū)是國(guó)防科技大學(xué)國(guó)家精品課程“操作系統(tǒng)”建設(shè)的重要成果。作者長(zhǎng)期從事計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和教學(xué)工作，根據(jù)20多年的教學(xué)科研實(shí)踐積累的經(jīng)驗(yàn)，參考了國(guó)內(nèi)外近幾年出版的教材和文獻(xiàn)，并結(jié)合操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工作對(duì)操作系統(tǒng)教學(xué)的要求，注意到當(dāng)前我國(guó)計(jì)算機(jī)教育、研究與開(kāi)發(fā)、應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)情況，參考2009年全國(guó)碩士研究生入學(xué)統(tǒng)一考試計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科聯(lián)考計(jì)算機(jī)學(xué)科專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)綜合考試操作系統(tǒng)大綱編寫(xiě)了本書(shū)，其技術(shù)內(nèi)容具有較高的先進(jìn)性及實(shí)用性。本書(shū)本著循序漸進(jìn)的原則，采用通俗的語(yǔ)言和實(shí)例，全面闡述了操作系統(tǒng)的基本概念、原理、方法及實(shí)現(xiàn)，既注重對(duì)操作系統(tǒng)經(jīng)典內(nèi)容的論述，又注意介紹操作系統(tǒng)的實(shí)用成果及發(fā)展趨勢(shì)。全書(shū)共分9章，每章末都配有小結(jié)及習(xí)題，以加深理解。第1章介紹了什么是操作系統(tǒng)及操作系統(tǒng)的形成、發(fā)展和現(xiàn)狀；第2章介紹了操作系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制及操作與編程接口；第3章介紹了進(jìn)程管理及線(xiàn)程的基本思想；第4章介紹了并發(fā)控制及死鎖；第5～7章分別介紹存儲(chǔ)管理、設(shè)備管理、文件管理；第8章介紹了分布式系統(tǒng)；第9章介紹Windows NT操作系統(tǒng)。前7章是操作系統(tǒng)的核心內(nèi)容。本書(shū)適用于40～60學(xué)時(shí)的課堂教學(xué)。建議在講完前4章時(shí)布置多進(jìn)程編程等小實(shí)驗(yàn)，穿插講解習(xí)題并指導(dǎo)課程實(shí)驗(yàn)?！”緯?shū)可作為理工科院校計(jì)算機(jī)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教材，也可作為計(jì)算機(jī)及應(yīng)用專(zhuān)業(yè)自學(xué)考試的教材，對(duì)于具有高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言初步知識(shí)和對(duì)計(jì)算機(jī)有一定了解的專(zhuān)業(yè)人士，本書(shū)也不失為一本較全面的參考書(shū)。對(duì)于書(shū)中的不足之處，懇請(qǐng)專(zhuān)家及讀者指正。

內(nèi)容概要

　　本書(shū)是國(guó)防科技大學(xué)國(guó)家精品課程配套建設(shè)教材。全書(shū)闡述了操作系統(tǒng)的基本概念、工作原理以及設(shè)計(jì)方法，以多道程序技術(shù)為基礎(chǔ)，以實(shí)用操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想為主線(xiàn)，介紹操作系統(tǒng)涉及的關(guān)鍵內(nèi)容，并在最后一章中給出了具體的操作系統(tǒng)實(shí)例。本書(shū)依次介紹了操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史、操作系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制、操作系統(tǒng)中的進(jìn)程與線(xiàn)程管理、存儲(chǔ)管理、文件管理和設(shè)備管理，并對(duì)各種并發(fā)控制問(wèn)題展開(kāi)了討論，對(duì)前沿的分布式系統(tǒng)進(jìn)行了介紹，最后還詳細(xì)介紹了Windows NT操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)。　　本書(shū)可作為高等院校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)或計(jì)算機(jī)應(yīng)用、通信與電子相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教材和參考書(shū)，也可供從事計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、維護(hù)和應(yīng)用的專(zhuān)業(yè)人員閱讀。

作者簡(jiǎn)介

羅宇，國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院教授，主持建設(shè)的操作系統(tǒng)課程獲國(guó)家精品課程，是教育部專(zhuān)家?guī)鞂?zhuān)家。1994年及1998年赴英國(guó)和美國(guó)學(xué)習(xí)和工作。參加了銀河-1、銀河-2、銀河-3等國(guó)家重點(diǎn)科技工程操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)以及863、國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、探索重點(diǎn)項(xiàng)目研究，主持了國(guó)防預(yù)研

書(shū)籍目錄

第1章　緒論　　1.1　什么是操作系統(tǒng)　　1.2　操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史　　1.3　主要操作系統(tǒng)介紹　　習(xí)題　第2章　操作系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制　　2.1　中斷和陷入　　2.2　中斷/陷入響應(yīng)和處理　　2.3　操作系統(tǒng)運(yùn)行模型　　2.4　系統(tǒng)調(diào)用　　2.5　用戶(hù)界面　　小結(jié)　　習(xí)題　第3章　進(jìn)程與處理機(jī)管理　　3.1　進(jìn)程描述　　3.2　進(jìn)程狀態(tài)　　3.3　進(jìn)程控制與調(diào)度　　3.4　作業(yè)與進(jìn)程的關(guān)系　　3.5　線(xiàn)程的引入　　小結(jié)　　習(xí)題　第4章　并發(fā)控制　　4.1　并發(fā)執(zhí)行實(shí)現(xiàn)　　4.2　同步與互斥　　4.3　消息傳遞原理　　4.4　死鎖　　小結(jié)　　習(xí)題　第5章　存儲(chǔ)管理　　5.1　連續(xù)存儲(chǔ)分配　　5.2　不連續(xù)存儲(chǔ)分配　　5.3　虛存管理　　小結(jié)　　習(xí)題　第6章　設(shè)備管理　第7章　文件系統(tǒng)　第8章　分布式系統(tǒng)　第9章　Windows NT操作系統(tǒng)　參考文獻(xiàn)　

章節(jié)摘錄

插圖：（1）實(shí)時(shí)控制這類(lèi)應(yīng)用是把計(jì)算機(jī)用于諸如飛行器的飛行自動(dòng)控制和工業(yè)控制等中。在飛行自動(dòng)控制中，計(jì)算機(jī)要對(duì)測(cè)量系統(tǒng)所測(cè)得的數(shù)據(jù)及時(shí)地處理，并及時(shí)地輸出，以便對(duì)被控目標(biāo)進(jìn)行及時(shí)控制或向控制人員顯示結(jié)果。又例如，使用計(jì)算機(jī)控制煉鋼時(shí)，計(jì)算機(jī)要對(duì)傳感器定時(shí)送來(lái)的“爐溫”數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)處理，然后控制相應(yīng)的機(jī)構(gòu)使得爐溫按照一定的規(guī)律變化或恒定不變。實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)必須確保及時(shí)，又稱(chēng)強(qiáng)實(shí)時(shí)系統(tǒng)?，F(xiàn)在諸多在各類(lèi)控制系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的嵌入式操作系統(tǒng)都屬于實(shí)時(shí)控制類(lèi)實(shí)時(shí)系統(tǒng)。（2）實(shí)時(shí)事務(wù)處理第二類(lèi)應(yīng)用是把計(jì)算機(jī)用于飛機(jī)訂票系統(tǒng)、銀行管理系統(tǒng)等。在這種應(yīng)用中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)能對(duì)用戶(hù)的服務(wù)請(qǐng)求及時(shí)作出回答，并能及時(shí)修改、處理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。這類(lèi)應(yīng)用被稱(chēng)為“實(shí)時(shí)事務(wù)處理”。所謂“實(shí)時(shí)”，可以理解為立即、及時(shí)的意思，是指計(jì)算機(jī)的運(yùn)算和處理時(shí)間與被控過(guò)程或事務(wù)處理所需的真實(shí)時(shí)間相適應(yīng)。我們把面向這類(lèi)實(shí)時(shí)應(yīng)用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)稱(chēng)為實(shí)時(shí)系統(tǒng)。雖然實(shí)時(shí)系統(tǒng)大都具有專(zhuān)用性，而且其種類(lèi)、規(guī)模以及對(duì)實(shí)時(shí)性的要求程度各不相同，但對(duì)于大、中型實(shí)時(shí)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)絕大部分都以多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)為基礎(chǔ)，所以在資源管理、并發(fā)控制等方面與其他類(lèi)型的系統(tǒng)具有相同的基本特性。實(shí)時(shí)系統(tǒng)與其他類(lèi)型系統(tǒng)的本質(zhì)差別在于實(shí)時(shí)系統(tǒng)的及時(shí)性，即實(shí)時(shí)系統(tǒng)應(yīng)能及時(shí)地響應(yīng)外部事件的請(qǐng)求并在嚴(yán)格規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)該事件的處理，控制實(shí)時(shí)設(shè)備和實(shí)時(shí)任務(wù)協(xié)調(diào)一致地運(yùn)行。高可靠性也是實(shí)時(shí)系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)之一。為了提高實(shí)時(shí)系統(tǒng)的及時(shí)性和可靠性，對(duì)于其軟、硬件都必須采用相應(yīng)的措施加以保證。

編輯推薦

《操作系統(tǒng)》是國(guó)防科技大學(xué)國(guó)家精品課程“操作系統(tǒng)”建設(shè)的重要成果．作者長(zhǎng)期從事計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和操作系統(tǒng)教學(xué)工作．根據(jù)二十多年的教學(xué)科研實(shí)踐積累的經(jīng)驗(yàn)，參考了國(guó)內(nèi)外近幾年出版的教材和文獻(xiàn)。從操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、管理、應(yīng)用對(duì)操作系統(tǒng)教學(xué)的要求出發(fā)，考慮多層次學(xué)生的實(shí)際情況，并參考2009年全國(guó)碩士研究生入學(xué)統(tǒng)一考試計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科聯(lián)考計(jì)算機(jī)學(xué)科專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)綜合考試操作系統(tǒng)大綱編寫(xiě)了《操作系統(tǒng)》，內(nèi)容具有先進(jìn)性及實(shí)用性。從實(shí)用操作系統(tǒng)視角重組經(jīng)典內(nèi)容從技術(shù)起源發(fā)展視角闡述技術(shù)內(nèi)涵從加強(qiáng)教學(xué)實(shí)踐視角培養(yǎng)學(xué)生能力

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