操作系統(tǒng)答疑解惑與典型題解

前言

　　本書是北京郵電大學(xué)出版社“高等學(xué)校十二五核心課程輔導(dǎo)叢書”之一。　　1.操作系統(tǒng)　　操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程之一，它主要介紹了操作系統(tǒng)的概念、結(jié)構(gòu)、功能和基本的算法，系統(tǒng)地介紹了各子系統(tǒng)的工作原理和實(shí)現(xiàn)方法，講述了操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)精髓。操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心軟件，操作系統(tǒng)課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)體系中的基礎(chǔ)課程?！　?.本書內(nèi)容　　本書總結(jié)操作系統(tǒng)課程知識(shí)結(jié)構(gòu)，分析常見的難點(diǎn)，歸納常見的題型，并從50多所高?？佳性囶}中精心挑選例題，系統(tǒng)地介紹了操作系統(tǒng)的基本理論。全書共分11章。　　第1章操作系統(tǒng)概論，介紹了操作系統(tǒng)的基本概念、發(fā)展階段、功能特征、結(jié)構(gòu)及一些關(guān)鍵的機(jī)制等內(nèi)容?！　〉?章進(jìn)程管理，介紹了進(jìn)程的基本概念、特征、狀態(tài)，進(jìn)程和線程、進(jìn)程與程序的區(qū)別與聯(lián)系，以及進(jìn)程間通信等內(nèi)容。　　第3章調(diào)度和死鎖，介紹了常見的進(jìn)程調(diào)度算法，死鎖的概念，以及死鎖的判斷、避免、預(yù)防等內(nèi)容。　　第4章作業(yè)管理，介紹了作業(yè)管理的基本概念，常見的作業(yè)調(diào)度算法，以及衡量作業(yè)調(diào)度算法的標(biāo)準(zhǔn)?！　〉?章存儲(chǔ)管理，介紹了快表，覆蓋與對換，連續(xù)存儲(chǔ)管理和離散存儲(chǔ)管理、虛擬存儲(chǔ)管理，以及頁面替換算法等內(nèi)容?！　〉?章設(shè)備管理，介紹了設(shè)備的分類，不同的I／O控制方式，緩沖技術(shù)，磁盤調(diào)度算法和設(shè)備獨(dú)立性，以及虛擬設(shè)備等內(nèi)容?！　〉?章文件管理，介紹了文件的分類，物理和邏輯結(jié)構(gòu)，文件空間管理，文件的安全和保護(hù)，以及文件系統(tǒng)性能等內(nèi)容?！　〉?章磁盤存儲(chǔ)器管理，介紹了磁盤的基本知識(shí)，磁盤調(diào)度算法，旋轉(zhuǎn)調(diào)度優(yōu)化，磁盤空閑空間的管理辦法，以及提高磁盤I／O速度的方法?！　〉?章UNIX操作系統(tǒng)，介紹了uNIX操作系統(tǒng)的基本知識(shí)，進(jìn)程管理，存儲(chǔ)管理，文件管理和設(shè)備管理等內(nèi)容。　　第10章分布式操作系統(tǒng)，介紹了分布式操作系統(tǒng)的基本知識(shí)，進(jìn)程管理，存儲(chǔ)管理，文件管理和設(shè)備管理等內(nèi)容。　　第11章提供了兩套模擬試題，并給出了這些模擬試題的分析和解答?！　?.本書特色　　（1）知識(shí)結(jié)構(gòu)清晰。本書每章開始總結(jié)了本章的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖，利于讀者形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，牢固掌握基本理論。

內(nèi)容概要

本書總結(jié)操作系統(tǒng)課程中常見的難點(diǎn)并進(jìn)行解析，歸納解題方法，并從全國50所著名高?？佳性囶}中精心提取例題，全面而系統(tǒng)地介紹了操作系統(tǒng)的基本理論。全書共分11章，內(nèi)容包含：操作系統(tǒng)概論、進(jìn)程管理、調(diào)度和死鎖、作業(yè)管理、存儲(chǔ)管理、設(shè)備管理、文件管理、磁盤存儲(chǔ)器管理、UNIX操作系統(tǒng)、分布式操作系統(tǒng)、模擬試題。    本書題量大、題型全，濃縮了真實(shí)試題中的考點(diǎn)，結(jié)構(gòu)清晰，既可作平時(shí)學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)的輔導(dǎo)教材，也可作為廣大考生備戰(zhàn)研究生入學(xué)考試操作系統(tǒng)課程的第一手資料。

書籍目錄

目　　錄第1章　操作系統(tǒng)概論　1.1　答疑解惑　　1.1.1　操作系統(tǒng)的基本概念　　1.1.2　在系統(tǒng)中為什么要引人多道程序　　設(shè)計(jì)技術(shù)?引人多道程序設(shè)計(jì)技　　術(shù)后帶來了什么好處?　　　1.1.3　操作系統(tǒng)的類型與發(fā)展階段，操作系　　統(tǒng)的三種基本類型，及其設(shè)計(jì)目標(biāo)　　　1.1.4　操作系統(tǒng)都具有哪些功能?　　　1.1.5　操作系統(tǒng)的特征　　1.1.6　常見操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　　1.1.7　操作系統(tǒng)接口　　1.1.8　常見操作系統(tǒng)　1.2　典型題解　　題型1　操作系統(tǒng)的基本概念　　題型2　多道程序設(shè)計(jì)　　　題型3　操作系統(tǒng)常見類型與發(fā)展階段　　　題型4　操作系統(tǒng)的功能　　　題型5　操作系統(tǒng)的特征　　　題型6　常見操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　　　題型7　操作系統(tǒng)接口　　　題型8　常見操作系統(tǒng)　　　題型9　系統(tǒng)調(diào)用　　　題型l0　中斷機(jī)制　　題型11　核心態(tài)與用戶態(tài)第2章　進(jìn)程管理　2.1　答疑解惑　　2.1.1　進(jìn)程的基本概念　　2.1.2　進(jìn)程控制原語　　2.1.3　進(jìn)程的特征　　2.1.4　進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換　　2.1.5　進(jìn)程和程序　　2.1.6　線程　　2.1.7　信號量和PV操作　　2.1.8　進(jìn)程間通信　　2.1.9　進(jìn)程間同步與互斥　2.2　典型題解　　題型l　進(jìn)程基本概念、進(jìn)程描述　　題型2　進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換　　　題型3　進(jìn)程控制原語　　　題型4　線程的基本概念　　　題型5　進(jìn)程和程序，進(jìn)程和線程之間的關(guān)系　　　題型6　臨界區(qū)和臨界資源　　　題型7　信號量和PV操作　　　題型8　進(jìn)程間通信　　　題型9　進(jìn)程間同步與互斥　第3章　調(diào)度和死鎖　3.1　答疑解惑　　3.1.1　三級調(diào)度機(jī)制及引人中級調(diào)度的原因　　3.1.2　進(jìn)程調(diào)度的具體功能　　3.1.3　進(jìn)程調(diào)度的時(shí)機(jī)　　3.1.4　選擇調(diào)度算法的準(zhǔn)則　　3.1.5　調(diào)度算法　　3.1.6　死鎖的基本概念　　3.1.7　死鎖預(yù)防、避免和檢測　　3.1.8　銀行家算法　3.2　典型題解　　題型1　三級調(diào)度機(jī)制　　　題型2　進(jìn)程調(diào)度的功能和時(shí)機(jī)　　　題型3　調(diào)度算法選擇準(zhǔn)則　　　題型4　調(diào)度算法　　題型5　死鎖的基本概念　　　題型6　死鎖的判斷　　　題型7　死鎖的預(yù)防、避免和解除　　題型8　銀行家算法　第4章　作業(yè)管理　4.1　答疑解惑　　……第5章　存儲(chǔ)管理第6章　設(shè)備管理第7章　文件管理第8章　磁盤存儲(chǔ)器管理第9章　UNIX系統(tǒng)第10章　分布式操作系統(tǒng)第11章　模擬試題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　分析單道批處理系統(tǒng)中程序的運(yùn)行情況，由于程序需要等待輸入／輸出的完成，因此，程序的執(zhí)行處于“停停走走”狀態(tài)。而輸入／輸出操作往往占用大量的時(shí)間，因此，CPU和其他資源經(jīng)常處于閑置狀態(tài)，為了提高資源的利用率和系統(tǒng)吞吐量，引入了多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)?！　≡诓僮飨到y(tǒng)中引人多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)，多道程序交替執(zhí)行，提高了CPU和內(nèi)存的利用率，同時(shí)，多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)的引人使得系統(tǒng)與外圍設(shè)備的并行工作能力大大增強(qiáng)，提高了系統(tǒng)資源的利用率；在保持CPU、I／O設(shè)備不斷忙碌的同時(shí)，使得系統(tǒng)的吞吐量大幅度提升。多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)是現(xiàn)代操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)。　　1.1.3 操作系統(tǒng)的類型與發(fā)展階段，操作系統(tǒng)的三種基本類型，及其設(shè)計(jì)目標(biāo)　　一般而言，把操作系統(tǒng)分為三種類型：批處理操作系統(tǒng)、分時(shí)操作系統(tǒng)和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)?！　∨幚聿僮飨到y(tǒng)的基本特征是“批量處理”，它將作業(yè)成批地裝入計(jì)算機(jī)，由操作系統(tǒng)按照一定的調(diào)度算法選擇一道或幾道裝入系統(tǒng)運(yùn)行，其設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)是提高系統(tǒng)的吞吐量。批處理操作系統(tǒng)分為單道批處理操作系統(tǒng)和多道批處理操作系統(tǒng)兩種?！　》謺r(shí)操作系統(tǒng)是利用分時(shí)技術(shù)來滿足多用戶交互作業(yè)需要的操作系統(tǒng)，即把處理器的運(yùn)行時(shí)間分成很短的時(shí)間片，按時(shí)間片輪流地把處理器分配給各個(gè)用戶使用。其設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)是使系統(tǒng)能與用戶交互作用，及時(shí)響應(yīng)用戶請求，在滿足上述要求的條件下盡可能提高系統(tǒng)資源的利用率?！　榱藵M足實(shí)時(shí)控制和實(shí)時(shí)信息處理的需要，引入的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)對時(shí)間有嚴(yán)格的要求，其主要特點(diǎn)是響應(yīng)及時(shí)、可靠性高。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是能對特定的輸入作出及時(shí)響應(yīng)，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成對事件的處理。　　歷史上，操作系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了手工操作階段、聯(lián)機(jī)批處理系統(tǒng)、脫機(jī)批處理系統(tǒng)、多道程序系統(tǒng)、分時(shí)系統(tǒng)、實(shí)時(shí)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、分布式操作系統(tǒng)和PC操作系統(tǒng)等階段。每個(gè)階段的主要特點(diǎn)和技術(shù)如下：　?。?）手工操作階段：在人工操作情況下，用戶一個(gè)挨一個(gè)地輪流使用計(jì)算機(jī)。每個(gè)用戶的使用過程大致如下：先把手工編寫的程序（機(jī)器語言編寫的程序）穿成紙帶（或卡片）裝上輸入機(jī)，然后經(jīng)人工操作把程序和數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，接著通過控制臺(tái)開關(guān)啟動(dòng)程序運(yùn)行。待計(jì)算完畢，用戶拿走打印結(jié)果，并卸下紙帶（或卡片）。在這個(gè)過程中需要人工裝紙帶、人工控制程序運(yùn)行、人工卸紙帶，進(jìn)行一系列的“人工干預(yù)”。

編輯推薦

　　《操作系統(tǒng)答疑解惑與典型題解》特點(diǎn)　?。?）結(jié)構(gòu)清晰、模式合理?！恫僮飨到y(tǒng)答疑解惑與典型題解》基本按照正規(guī)教學(xué)課本（主流教材）的順序安排，不是對所有知識(shí)點(diǎn)詳細(xì)鋪陳，而是對核心知識(shí)點(diǎn)和?？碱}型做重點(diǎn)講解。每章設(shè)計(jì)了兩個(gè)板塊，分別是：答疑解惑與典型題解。各內(nèi)容安排為：　　答疑解惑：突出核心知識(shí)，對重點(diǎn)、難點(diǎn)、易混淆的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行剖析與解釋，讓學(xué)生掌握問題的本質(zhì)。包括對重要定理、定義和公式的剖析?！　〉湫皖}解：精選出?？碱}型與考研真題進(jìn)行解析，增強(qiáng)學(xué)生的解題能力?！恫僮飨到y(tǒng)答疑解惑與典型題解》每一章都列舉了大量的題目，并對其進(jìn)行了詳細(xì)分析評注，以便于幫助讀者掌握本章的重點(diǎn)及迅速回憶本章的內(nèi)容。（題目來源：一是主流教材課后難題，二是課程考試試題，三是經(jīng)典好題，四是考研真題。）　?。?）針對性強(qiáng)、實(shí)用性強(qiáng)?！恫僮飨到y(tǒng)答疑解惑與典型題解》不是按照傳統(tǒng)輔導(dǎo)書那種“內(nèi)容簡介-例題分析-習(xí)題”的模式編寫，而是在聽取大量一線教師和學(xué)生們建議的基礎(chǔ)上，以突出針對性與實(shí)用性來安排內(nèi)容的。學(xué)生們最需要的是解決他們學(xué)習(xí)過程中的“疑惑”以及掌握解題方法。《操作系統(tǒng)答疑解惑與典型題解》正是以“答疑解惑與典型題解”為中心，因而具有很強(qiáng)的針對性與實(shí)用性?！　。?）《操作系統(tǒng)答疑解惑與典型題解》重點(diǎn)定位在疑難解惑與解題方法上，開拓解題思路，提高分析問題的能力，不僅授人以“魚”，更在于授人以“漁”?！　。?）《操作系統(tǒng)答疑解惑與典型題解》聘請執(zhí)教多年且有較高學(xué)術(shù)造詣的名師編寫，質(zhì)量高，內(nèi)容清晰。

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