操作系統(tǒng)

前言

“操作系統(tǒng)”課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)及相關(guān)專業(yè)的必修專業(yè)基礎(chǔ)課。前一版《操作系統(tǒng)》教材是2002年北京市高等教育精品教材建設(shè)重點(diǎn)項(xiàng)目之一，2004年由電子工業(yè)出版社出版，2006年評(píng)為北京高等教育精品教材。本書是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，在前一版《操作系統(tǒng)》的基礎(chǔ)上認(rèn)真修訂而成。在修訂時(shí)，我們一方面總結(jié)教學(xué)中的經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)，歸納了眾多師生的反饋意見(jiàn)，學(xué)習(xí)了兄弟院校的教學(xué)大綱和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)；另一方面，分析了國(guó)內(nèi)外操作系統(tǒng)理論、技術(shù)和應(yīng)用的快速發(fā)展的現(xiàn)狀，了解了各部門、行業(yè)對(duì)軟件人員包括畢業(yè)生的需求情況。與前一版相比，本書進(jìn)行了一系列重大修改，有刪有增。主要修改包括以下幾方面：1將前一版第8章“中斷和信號(hào)機(jī)制”改為“用戶接口服務(wù)”，講述一般操作系統(tǒng)中為用戶提供的三種接口的管理方式及其應(yīng)用。將中斷和信號(hào)機(jī)制的內(nèi)容并入第4章。2將前一版第9章“網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)”改為“嵌入式操作系統(tǒng)”，以適應(yīng)當(dāng)代信息技術(shù)廣泛應(yīng)用的潮流。3對(duì)前一版的第10、12、13和14各章進(jìn)行適當(dāng)壓縮，以縮減篇幅。4在附錄A中提供實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，以加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力；在附錄B中給出Linux常用系統(tǒng)調(diào)用，供上機(jī)編程時(shí)參考。全書共分14章：第1章概述操作系統(tǒng)的定義、功能、特征、發(fā)展歷程和結(jié)構(gòu)；第2章至第8章分別講述進(jìn)程和線程管理、死鎖、調(diào)度、存儲(chǔ)管理、文件系統(tǒng)、輸入/輸出管理和用戶接口服務(wù)；第9章介紹嵌入式操作系統(tǒng)；第10章講述分布式操作系統(tǒng)；第11章講述系統(tǒng)的安全性與保護(hù)機(jī)制；第12章至第14章分別介紹UNIX, Linux和Windows 2000三個(gè)常用操作系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)。三個(gè)附錄分別給出實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、Linux常用系統(tǒng)調(diào)用、部分習(xí)題參考答案，并為教師提供電子教案。任課老師可登錄華信教育資源網(wǎng)http://www.huaxin.edu.cn免費(fèi)注冊(cè)下載。由于各學(xué)校課程設(shè)置、學(xué)時(shí)安排及學(xué)生程度等方面存在差異，所以在應(yīng)用本教材授課時(shí)，可以對(duì)內(nèi)容酌情進(jìn)行取舍。如果課時(shí)較充分如70個(gè)學(xué)時(shí)左右，可以講授全部?jī)?nèi)容。如果課時(shí)較少如50個(gè)學(xué)時(shí)左右，可對(duì)各章內(nèi)容重點(diǎn)講解，突出基本內(nèi)容，對(duì)于較深入的算法和具體實(shí)現(xiàn)可以略講或不講，由學(xué)生自學(xué)。本書附錄C中給出了各章的部分習(xí)題涉及重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題的參考答案，其出發(fā)點(diǎn)是為了便于自學(xué)自測(cè)，提高教學(xué)效果。請(qǐng)讀者正確使用這部分內(nèi)容，自覺(jué)主動(dòng)地學(xué)習(xí)，避免對(duì)它的依賴性。本書可作為大學(xué)本科及?？朴?jì)算機(jī)軟件和計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)學(xué)生的教科書或考研參考書，以及計(jì)算機(jī)工作者的自學(xué)用書。本書主要由孟慶昌、牛欣源編寫，參加編寫、整理、錄入工作的還有劉振英、孟欣、肖林、袁薇、孟平等。由于編者水平有限，時(shí)間又很緊，對(duì)廣大讀者的需求尚缺乏廣泛深入的了解，書中難免存在不妥甚至錯(cuò)誤之處，懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正，并及時(shí)反饋用書信息。

內(nèi)容概要

本書是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，北京高等教育精品教材。全書共分14章，分別介紹操作系統(tǒng)引論，進(jìn)程和線程，死鎖，調(diào)度，存儲(chǔ)管理，文件系統(tǒng)，輸入/輸出管理，用戶接口服務(wù)，嵌入式操作系統(tǒng)，分布式操作系統(tǒng)，安全性與保護(hù)機(jī)制，實(shí)例研究1：UNIX, 實(shí)例研究2：Linux和實(shí)例研究3：Windows 2000。附錄分別給出實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、Linux常用系統(tǒng)調(diào)用、部分習(xí)題參考答案，并為教師免費(fèi)提供電子教案。    本書可作為大學(xué)本科及專科計(jì)算機(jī)專業(yè)教材或考研參考書，也可作為計(jì)算機(jī)工作者的自學(xué)用書。

書籍目錄

第1章　操作系統(tǒng)引論　1.1　計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)　　1.1.1　處理器　　1.1.2　存儲(chǔ)器　　1.1.3　I／O設(shè)備　　1.1.4　總線　1.2　什么是操作系統(tǒng)　　1.2.1　操作系統(tǒng)概念-　　1.2.2　操作系統(tǒng)的主要功能　　1.2.3　操作系統(tǒng)的地位　1.3　操作系統(tǒng)的發(fā)展歷程　　1.3.1　操作系統(tǒng)的形成　　1.3.2　操作系統(tǒng)的發(fā)展　　1.3.3　推動(dòng)操作系統(tǒng)發(fā)展的動(dòng)力　1.4　操作系統(tǒng)的類型　　1.4.1　批處理系統(tǒng)　　1.4.2　分時(shí)系統(tǒng)　　1.4.3　實(shí)時(shí)系統(tǒng)　　1.4.4　網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)　　1.4.5　分布式操作系統(tǒng)　　1.4.6　其他操作系統(tǒng)　1.5　操作系統(tǒng)的特征　1.6　操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)　　1.6.1　整體結(jié)構(gòu)　　1.6.2　層次結(jié)構(gòu)　　1.6.3　虛擬機(jī)結(jié)構(gòu)　　1.6.4　客戶，服務(wù)器結(jié)構(gòu)　1.7　本章小結(jié)　習(xí)題1第2章　進(jìn)程和線程　2.1　進(jìn)程概念　　2.1.1　多道程序設(shè)計(jì)　　2.1.2　進(jìn)程概念　2.2　進(jìn)程的狀態(tài)和組成　　2.2.1　進(jìn)程的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換　　2.2.2　進(jìn)程描述　　2.2.3　進(jìn)程隊(duì)列　2.3　進(jìn)程管理　　2.3.1　進(jìn)程圖　　2.3.2　進(jìn)程創(chuàng)建　　2.3.3　進(jìn)程終止　　2.3.4　進(jìn)程阻塞　　2.3.5　進(jìn)程喚醒　2.4　線程　　2.4.1　線程概念　　2.4.2　線程的實(shí)現(xiàn)　2.5　進(jìn)程的同步和通信　　2.5.1　進(jìn)程的同步與互斥　　2.5.2　臨界資源和臨界區(qū)　　2.5.3　互斥實(shí)現(xiàn)方式　　2.5.4　信號(hào)量　　2.5.5　信號(hào)量的一般應(yīng)用　2.6　經(jīng)典進(jìn)程同步問(wèn)題　2.7　管程　2.8　進(jìn)程通信　　2.8.1　消息傳遞系統(tǒng)　　2.8.2　客戶，服務(wù)器系統(tǒng)中的通信  2.9 本章小結(jié) 習(xí)題2第3章　死鎖  3.1　資源　　3.1.1　資源使用模式　　3.1.2　可剝奪資源與不可剝奪資源  3.2　死鎖概念　　3.2.1　什么是死鎖　　3.2.2　死鎖的條件　　3.2.3　資源分配圖　……第4章　調(diào)度第5章　存儲(chǔ)管理第6章　文件系統(tǒng)第7章　輸入/輸出管理第8章　用戶接口服務(wù)第9章　嵌入式操作系統(tǒng)第10章　分布式操作系統(tǒng)第11章　安全性與保護(hù)機(jī)制第12章　案例研究1：UNIX第13章　實(shí)例研究2：Linux第14章  實(shí)例研究3：Windows 2000附錄A  實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)附錄B  Linux常用系統(tǒng)調(diào)用附錄C  部分習(xí)題參考答案

章節(jié)摘錄

插圖：為選中的作業(yè)分配內(nèi)存和外設(shè)等資源。④為選中的作業(yè)建立相應(yīng)的進(jìn)程，并把該進(jìn)程放入就緒隊(duì)列中。何時(shí)創(chuàng)建新進(jìn)程一般由多道程序決定，因?yàn)閯?chuàng)建的進(jìn)程越多，每個(gè)進(jìn)程占用CPU的百分比就越小。為了給當(dāng)前的一組進(jìn)程提供良好的服務(wù)，作業(yè)調(diào)度程序要限制多道程序度。⑤作業(yè)結(jié)束后進(jìn)行善后處理工作，如輸出必要的信息，收回該作業(yè)所占用的全部資源，撤銷與該作業(yè)相關(guān)的全部進(jìn)程和該作業(yè)的JCB。實(shí)際上，內(nèi)存和外設(shè)的分配與釋放分別由存儲(chǔ)管理程序和設(shè)備管理程序完成，通過(guò)作業(yè)調(diào)度程序調(diào)用它們來(lái)實(shí)現(xiàn)。作業(yè)概念主要用于批處理系統(tǒng)，這類系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是最大限度地發(fā)揮各種資源的利用率和保持系統(tǒng)內(nèi)各種活動(dòng)的充分并行。用戶不能直接和系統(tǒng)交互作用，他們要把用某種高級(jí)語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言編寫的源程序和數(shù)據(jù)穿成卡片，或者存放在磁帶上，然后把它們連同操作說(shuō)明書（控制卡或作業(yè)說(shuō)明書）一起交給操作員。用戶提交的作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)后，由系統(tǒng)根據(jù)操作說(shuō)明書來(lái)控制作業(yè)的運(yùn)行。這種技術(shù)雖然依據(jù)優(yōu)先級(jí)做出響應(yīng)，但基本目標(biāo)是最大限度減少因大量作業(yè)并行、交叉使用硬件所帶來(lái)的開銷。這種多道程序技術(shù)的成功取決于選擇且對(duì)資源需求不同的作業(yè)進(jìn)行合理搭配。為使系統(tǒng)中各部分資源得到均衡使用，應(yīng)做到處于并行狀態(tài)的作業(yè)是不同類別的作業(yè)。

編輯推薦

《操作系統(tǒng)(第2版)》：普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，北京高等教育精品教材，高等學(xué)校計(jì)算機(jī)規(guī)劃教材

圖書封面

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