作者多年從事相關(guān)領(lǐng)域的教學(xué)與科研工作,本書(shū)是教學(xué)、科研和項目開(kāi)發(fā)的經(jīng)驗和體會(huì )。本書(shū)配有PPT課件、課后習題等課程資源。
操作系統是現代計算機系統中必不可少的系統軟件。本書(shū)以《國家中長(cháng)期教育改革和發(fā)展規劃綱要(2010—2020年)》為指導,依據教育部高等學(xué)校計算機類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)指導委員會(huì )*新頒布的教學(xué)要求,結合多年來(lái)的實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗編寫(xiě)而成,力求全面、系統、直觀(guān)地闡述現代計算機操作系統的基本原理、主要功能及實(shí)現技術(shù)。
全書(shū)共分7章。第1章介紹操作系統的概念、功能、類(lèi)型及其發(fā)展;第2~4章介紹處理器管理,包括進(jìn)程管理、進(jìn)程同步與互斥、調度與死鎖;第5~7章介紹存儲器管理、設備管理和文件管理等。
本書(shū)可作為計算機專(zhuān)業(yè)及信息類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的操作系統課程教材,也可供從事計算機科學(xué)、工程和應用等方面工作的科技人員參考,對報考研究生的學(xué)生也有較大的參考價(jià)值。
目錄Contents
第1章緒論1
1.1操作系統的概念1
1.1.1計算機體系結構1
1.1.2操作系統的定義3
1.2操作系統的發(fā)展過(guò)程4
1.2.1操作系統的形成和發(fā)展4
1.2.2手工操作5
1.2.3批處理系統6
1.2.4分時(shí)系統7
1.2.5實(shí)時(shí)系統8
1.2.6通用操作系統9
1.2.7網(wǎng)絡(luò )操作系統9
1.2.8分布式操作系統10
1.2.9嵌入式系統11
1.3操作系統的功能和特征11
1.3.1操作系統的功能11
1.3.2操作系統的特征12
1.4操作系統的運行環(huán)境13
1.4.1操作系統的結構13
1.4.2處理機的執行狀態(tài)15
1.4.3中斷及其處理15
1.5操作系統用戶(hù)接口17
1.5.1命令接口17
1.5.2程序接口18
1.5.3圖形接口19
1.6現代主流操作系統19
1.6.1UNIX操作系統191.6.2Linux操作系統20
1.6.3Windows系統20
習題21
◆計算機操作系統原理目錄第2章進(jìn)程管理22
2.1CPU管理22
2.1.1CPU管理的功能22
2.1.2程序的執行23
2.2進(jìn)程的概念26
2.2.1進(jìn)程的定義26
2.2.2進(jìn)程的特征26
2.3進(jìn)程的狀態(tài)27
2.3.1進(jìn)程的基本狀態(tài)27
2.3.2進(jìn)程的狀態(tài)轉換27
2.3.3進(jìn)程的掛起狀態(tài)28
2.4進(jìn)程的描述29
2.4.1進(jìn)程結構29
2.4.2進(jìn)程控制塊30
2.5進(jìn)程的組織30
2.6進(jìn)程的控制32
2.6.1操作系統內核32
2.6.2進(jìn)程控制原語(yǔ)33
2.7線(xiàn)程35
2.7.1線(xiàn)程的引入35
2.7.2線(xiàn)程的類(lèi)型37
習題38
第3章進(jìn)程同步40
3.1基本概念40
3.1.1進(jìn)程的制約關(guān)系40
3.1.2進(jìn)程互斥與同步40
3.2同步機制42
3.2.1軟件方法43
3.2.2硬件方法45
3.3信號量方法46
3.3.1信號量機制47
3.3.2信號量的分類(lèi)47
3.3.3互斥與同步的實(shí)現50
3.4經(jīng)典的同步問(wèn)題52
3.4.1生產(chǎn)者消費者問(wèn)題52
3.4.2讀者寫(xiě)者問(wèn)題54
3.4.3哲學(xué)家進(jìn)餐問(wèn)題56
3.5管程58
3.5.1管程的概念58
3.5.2條件變量59
3.5.3管程的應用59
3.6進(jìn)程通信61
3.6.1共享存儲器系統61
3.6.2消息傳遞系統61
3.6.3管道通信系統63
習題64
第4章調度與死鎖66
4.1CPU調度66
4.2進(jìn)程調度68
4.3調度性能衡量69
4.4調度算法70
4.4.1先來(lái)先服務(wù)70
4.4.2短者優(yōu)先71
4.4.3高響應比優(yōu)先71
4.4.4優(yōu)先權高者優(yōu)先72
4.4.5時(shí)間片輪轉73
4.4.6多級反饋隊列74
4.5死鎖75
4.5.1死鎖的基本概念75
4.5.2產(chǎn)生死鎖的原因76
4.5.3產(chǎn)生死鎖的必要條件77
4.5.4處理死鎖的基本方法77
4.5.5死鎖的預防78
4.5.6死鎖避免78
4.5.7死鎖檢測與解除82
習題84
第5章存儲器管理87
5.1存儲器管理概述87
5.1.1存儲體系87
5.1.2存儲管理功能88
5.1.3地址變換89
5.1.4存儲管理方式91
5.2單一連續分配管理91
5.3分區存儲管理93
5.3.1固定分區存儲管理93
5.3.2可變分區存儲管理95
5.3.3可重定位分區存儲管理99
5.4覆蓋與交換100
5.4.1覆蓋技術(shù)100
5.4.2交換技術(shù)101
5.5分頁(yè)存儲管理102
5.5.1基本概念102
5.5.2頁(yè)表104
5.5.3地址轉換105
5.5.4分頁(yè)存儲管理的改進(jìn)106
5.6分段存儲管理109
5.6.1基本概念109
5.6.2段表110
5.6.3地址轉換110
5.6.4段的保護和共享111
5.6.5分頁(yè)和分段的區別111
5.7段頁(yè)式存儲管理112
5.7.1基本概念112
5.7.2段表和頁(yè)表113
5.7.3地址變換114
5.8虛擬存儲管理114
5.8.1基本原理115
5.8.2請求分頁(yè)存儲管理116
5.8.3請求分段存儲管理121
習題123
第6章設備管理126
6.1設備層次結構126
6.2設備管理概述127
6.2.1設備的分類(lèi)127
6.2.2設備管理的目標和任務(wù)128
6.2.3設備管理的主要功能129
6.3輸入輸出系統129
6.3.1I/O系統結構129
6.3.2I/O設備控制器130
6.3.3I/O通道132
6.3.4設備的控制方式133
6.4設備分配與回收136
6.4.1數據結構136
6.4.2設備分配因素137
6.4.3設備分配與回收139
6.5設備處理140
6.5.1設備驅動(dòng)程序140
6.5.2驅動(dòng)程序的處理過(guò)程141
6.6設備管理的實(shí)現技術(shù)142
6.6.1中斷技術(shù)142
6.6.2緩沖技術(shù)144
6.6.3假脫機技術(shù)147
6.7存儲設備148
6.7.1存儲設備類(lèi)型149
6.7.2磁盤(pán)驅動(dòng)調度算法150
習題153
第7章文件管理154
7.1文件管理概述154
7.1.1文件與文件系統154
7.1.2文件的分類(lèi)155
7.2文件結構156
7.2.1文件的邏輯結構157
7.2.2文件的物理結構158
7.2.3文件的存取方法162
7.2.4記錄成組和分解163
7.3存儲空間管理164
7.3.1存儲空間的分配165
7.3.2存儲空間的管理165
7.4文件目錄168
7.4.1基本概念169
7.4.2文件目錄結構170
7.5文件共享與安全174
7.5.1文件共享174
7.5.2文件安全175
7.6文件操作177
習題179
參考文獻181