操作系統教程（第5版）簡(jiǎn)介，目錄書(shū)摘

本書(shū)從服務(wù)用戶(hù)、進(jìn)程交互、系統實(shí)現和管理資源等觀(guān)點(diǎn)來(lái)研究操作系統的概念和原理、設計和實(shí)現，既闡述傳統操作系統基本概念、技術(shù)和方法，又介紹現代操作系統新技術(shù)發(fā)展與應用。本書(shū)以主流操作系統Linux為案例，重點(diǎn)介紹其設計原理和核心算法，刪去實(shí)現細節描述，突出操作系統概念和原理與案例操作系統技術(shù)和方法之間的銜接。增加操作系統技術(shù)新進(jìn)展內容，介紹多處理器和多核操作系統設計要點(diǎn)、多處理器調度算法，并對網(wǎng)絡(luò )計算、分布計算、云計算及其各類(lèi)操作系統設計做了概要介紹。配套教學(xué)資源豐富，包括教學(xué)大綱、電子教案、教學(xué)輔助軟件、參考資料及《Linux操作系統實(shí)驗教程》（高等教育出版社出版），并為任課教師提供應用題參考解答，方便高校師生的教與學(xué)。
       

　　操作系統是計算機系統的核心和靈魂，是計算機系統必不可少的組成部分，也是基礎和核心的系統軟件，因而操作系統課程成為計算機相關(guān)專(zhuān)業(yè)的必修課，也是計算機應用從業(yè)人員必備的專(zhuān)業(yè)知識。
　　《操作系統教程（第5版）》在前4版的基礎上進(jìn)行全面修訂，系統地介紹操作系統的經(jīng)典內容和技術(shù)新進(jìn)展，選擇當代具有代表性的開(kāi)放源碼操作系統Linux作為實(shí)例貫穿全書(shū)。
　　《操作系統教程（第5版）》共8章，涵蓋操作系統的基本概念、設計原理和實(shí)現技術(shù)，盡可能系統、全面地展示操作系統的概念、特性和精髓。
　　《操作系統教程（第5版）》重點(diǎn)突出、內容充實(shí)、邏輯清晰、詳略得當，便于學(xué)生更好地掌握操作系統的核心知識。
　　與《操作系統教程（第5版）》配套的《Linux操作系統實(shí)驗教程》（費翔林主編）已經(jīng)由高等教育出版社出版，兩本教材各有側重，相輔相成完成操作系統教學(xué)任務(wù)。
　　《操作系統教程（第5版）》既可作為高等學(xué)校計算機及相關(guān)專(zhuān)業(yè)本科的“操作系統”課程教材或參考書(shū)，也可供計算機技術(shù)和軟件技術(shù)人員閱讀和參考。

　　費翔林，南京大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)系教授，曾任教育部計算機教學(xué)指導委員會(huì )委員、系教學(xué)副主任，計算機軟件新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗室副主任。1941年生，畢業(yè)于南京大學(xué)數學(xué)系。主要研究方向為操作系統和面向對象軟件工程。自20世紀70年代起就開(kāi)展操作系統研究與教學(xué)工作，參與和完成多個(gè)國產(chǎn)操作系統研制任務(wù)，先后主持和參加國家“七五”、“八五”、“九五”和”863”等科研項目，獲部省級科技進(jìn)步獎6次：主持”操作系統原理與實(shí)踐”國家精品課程，多次獲省校級操作系統課程建設及優(yōu)秀教學(xué)質(zhì)量獎，編寫(xiě)的《操作系統教程》曾獲國家優(yōu)秀教材獎，并先后被列入”面向21世紀課程教材”、“十一五”國家級規劃教材和”十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材。

第1章 操作系統概論
1．1 操作系統概觀(guān)
1．1．1 操作系統與計算機系統
1．1．2 操作系統資源管理技術(shù)
1．1．3 操作系統定義和作用
1．1．4 操作系統功能和特性
1．2 操作系統形成與發(fā)展
1．2．1 人工操作階段
1．2．2 執行系統階段
1．2．3 多道程序設計與操作系統形成
1．2．4 操作系統發(fā)展與分類(lèi)
1．3 操作系統基本服務(wù)和用戶(hù)接口
1．3．1 基本服務(wù)和用戶(hù)接口
1．3．2 程序接口與系統調用
1．3．3 操作接口與系統程序
1．3．4 Linux系統調用及實(shí)現機制
1．4 操作系統結構和運行模型
1．4．1 操作系統結構分類(lèi)
1．4．2 操作系統結構設計
1．4．3 操作系統內核
1．4．4 操作系統運行模型
1．5 流行操作系統簡(jiǎn)介
1．5．1 UNIX操作系統
1．5．2 自由軟件和Linux操作系統
1．5．3 IBM操作系統
1．6 本章小結
習題1

第2章 處理器管理
2．1 處理器狀態(tài)
2．1．1 處理器
2．1．2 程序狀態(tài)字
2．2 中斷技術(shù)
2．2．1 中斷概念
2．2．2 中斷源分類(lèi)
2．2．3 中斷和異常的響應及服務(wù)
2．2．4 中斷事件處理原則
2．2．5 中斷優(yōu)先級和多重中斷
2．2．6 Linux中斷處理
2．3 進(jìn)程及其實(shí)現
2．3．1 進(jìn)程定義和屬性
2．3．2 進(jìn)程狀態(tài)和轉換
2．3．3 進(jìn)程描述和組成
2．3．4 進(jìn)程上下文切換與處理器狀態(tài)轉換
2．3．5 進(jìn)程控制和管理
2．4 線(xiàn)程及其實(shí)現
2．4．1 引人多線(xiàn)程的動(dòng)機
2．4．2 多線(xiàn)程環(huán)境中的進(jìn)程與線(xiàn)程
2．4．3 線(xiàn)程的實(shí)現
2．5 Linux進(jìn)程
2．6 處理器調度
2．6．1 處理器調度層次
2．6．2 選擇調度算法原則
2．6．3 作業(yè)管理與調度
2．6．4 低級調度功能和類(lèi)型
2．6．5 作業(yè)調度和低級調度算法
2．7 Linux調度算法
2．7．1 Linux V2．4調度算法
2．7．2 Linux V2．6調度算法
2．8 本章小結
習題2

第3章 同步、通信與死鎖
3．1 并發(fā)進(jìn)程
3．1．1 順序程序設計
3．1．2 并發(fā)程序設計
3．1．3 進(jìn)程的交互：競爭和協(xié)作
3．2 臨界區管理
3．2．1 互斥和臨界區
3．2．2 臨界區管理的嘗試
3．2．3 實(shí)現臨界區管理的軟件算法
3．2．4 實(shí)現臨界區管理的硬件設施
3．3 信號量與Pv操作
3．3．1 同步和同步機制
3．3．2 信號量與PV操作
3．3．3 信號量實(shí)現互斥
3．3．4 信號量解決5位哲學(xué)家就餐問(wèn)題
3．3．5 信號量解決生產(chǎn)者-消費者問(wèn)題
3．3．6 信號量解決讀者-寫(xiě)者問(wèn)題
3．3．7 信號量解決睡眠理發(fā)師問(wèn)題
3．4 管程
3．4．1 管程和條件變量
3．4．2 管程的實(shí)現
3．4．3 管程解決進(jìn)程同步問(wèn)題
3．5 進(jìn)程通信
3．5．1 信號通信機制
3．5．2 管道通信機制
3．5．3 共享內存通信機制
3．5．4 消息傳遞通信機制
3．6 操作系統并發(fā)問(wèn)題解決方案小結
3．7 死鎖
3．7．1 死鎖產(chǎn)生
3．7．2 死鎖防止
3．7．3 死鎖避免
3．7．4 死鎖檢測和恢復
3．8 Linux同步和通信機制
3．8．1 Linux內核同步機制
3．8．2 System V IPC進(jìn)程同步機制
3．9 本章小結
習題3

第4章 存儲管理
4．1 存儲器工作原理
4．1．1 存儲器層次
4．1．2 地址轉換與存儲保護
4．2 連續存儲管理
4．2．1 固定分區存儲管理
4．2．2 可變分區存儲管理
4．2．3 內存不足的存儲管理技術(shù)
4．3 分頁(yè)存儲管理
4．3．1 分頁(yè)存儲管理基本原理
4．3．2 翻譯快表
4．3．3 分頁(yè)存儲空間分配和去配
4．3．4 分頁(yè)存儲空間頁(yè)面共享和保護
4．3．5 多級頁(yè)表
4．3．6 反置頁(yè)表
4．4 分段存儲管理
4．4．1 程序分段結構
4．4．2 分段存儲管理基本原理
4．4．3 分段存儲管理共享和保護
4．4．4 分段和分頁(yè)比較
4．5 虛擬存儲管理
4．5．1 虛擬存儲器概念
4．5．2 請求分頁(yè)虛擬存儲管理
4．5．3 請求段頁(yè)式虛擬存儲管理
4．6 存儲管理方案及虛存頁(yè)面替換算法小結
4．7 Linux虛擬存儲管理
4．7．1 物理內存管理
4．7．2 進(jìn)程虛擬地址空間管理
4．7．3 頁(yè)表機制
4．7．4 缺頁(yè)異常處理
4．8 本章小結
習題4

第5章 設備管理
5．1 I／O硬件原理
5．1．1 I／O系統
5．1．2 I／O控制方式
5．1．3 設備控制器
5．2 I／O軟件原理
5．2．1 I／0軟件設計目標和原則
5．2．2 I／O中斷處理程序
5．2．3 I／0設備驅動(dòng)程序
5．2．4 獨立于設備的I／O軟件
5．2．5 用戶(hù)空間的I／O軟件
5．3 緩沖技術(shù)
5．3．1 單緩沖
5．3．2 雙緩沖
5．3．3 多緩沖
5．4 驅動(dòng)調度技術(shù)
5．4．1 存儲設備的物理結構
5．4．2 循環(huán)排序
5．4．3 優(yōu)化分布
5．4．4 搜查定位
5．4．5 提高磁盤(pán)I／O速度的方法
5．4．6 Linux磁盤(pán)I／O調度算法
5．5 設備分配
5．5．1 設備獨立性
5．5．2 設備分配及其數據結構
5．6 虛擬設備
5．6．1 問(wèn)題的提出
5．6．2 SPOOLing設計與實(shí)現
5．6．3 SPOOLing應用
5．7 Linux設備管理
5．7．1 設備管理概述
5．7．2 字符設備
5．7．3 塊設備
5．8 本章小結
習題5

第6章 文件管理
6．1 文件
6．1．1 文件概念和命名
6．1．2 文件類(lèi)型和屬性
6．1．3 文件存取方法
6．2 文件目錄
6．2．1 文件控制塊、文件目錄與目錄文件
6．2．2 層次目錄結構
6．2．3 文件目錄檢索
6．3 文件組織與數據存儲
6．3．1 文件邏輯結構
6．3．2 文件物理結構
6．4 文件系統功能及實(shí)現
6．4．1 文件類(lèi)系統調用
6．4．2 文件共享
6．4．3 文件空間管理
6．4．4 內存映射文件
6．4．5 虛擬文件系統
6．4．6 文件系統性能和可靠性問(wèn)題
6．5 Linux文件系統
6．5．1 Linux文件系統結構
6．5．2 VFS數據結構及管理
6．5．3 VFS文件系統調用實(shí)現
6．5．4 Linux文件系統高速緩存機制
6．5．5 Linux ext2文件系統
6．5．6 Linux proc文件系統
6．6 本章小結
習題6

第7章 操作系統安全與保護
7．1 安全性概述
7．2 安全策略
7．2．1 安全需求和安全策略
7．2．2 訪(fǎng)問(wèn)支持策略
7．2．3 訪(fǎng)問(wèn)控制策略
7．3 安全模型
7．3．1 安全模型概述
7．3．2 安全模型示例
7．4 安全機制
7．4．1 硬件安全機制
7．4．2 認證機制
7．4．3 授權機制
7．4．4 加密機制
7．4．5 審計機制
7．5 安全操作系統設計和開(kāi)發(fā)
7．5．1 安全操作系統結構和設計原則
7．5．2 安全操作系統開(kāi)發(fā)
7．5．3 信息系統安全評價(jià)標準簡(jiǎn)介
7．6 Linux安全機制
7．7 本章小結
習題7

第8章 操作系統技術(shù)新進(jìn)展
8．1 多處理器與多計算機系統
8．1．1 并行處理系統分類(lèi)
8．1．2 共享存儲的對稱(chēng)式多處理機
8．1．3 集群系統
8．2 基于網(wǎng)絡(luò )的計算模式
8．2．1 網(wǎng)絡(luò )計算
8．2．2 分布計算
8．2．3 云計算
8．3 多核與超線(xiàn)程
8．3．1 多核的提出
8．3．2 多核處理器的技術(shù)優(yōu)勢
8．3．3 多核計算機系統設計考慮
8．3．4 多核操作系統設計考慮
8．4 并行處理環(huán)境下的同步與調度
8．4．1 同步粒度
8．4．2 并行環(huán)境下的同步
8．4．3 多處理器調度
8．5 本章小結
習題8

參考文獻