計算機操作系統

作者：郁紅英、李春強

定價：29元

印次：1-6

ISBN：9787302177852

出版日期：2008.08.01

印刷日期：2014.01.20

本書系統地介紹了現代操作系統的基本理論和最新技術，並具體分析了Windows和Linux中的實現技術和方法。全書分為10章，第1章概述了操作系統的定義、發展、功能、特徵和類型；第2~8章分別介紹了進程與線程、進程同步與通信、調度與死鎖、存儲管理、虛擬存儲管理、設備管理和文件管理；第9章和第10章分別講述Windows和Linux兩個常用操作系統的實現技術。每章后附有思考與練習題，與該教材配套的《計算機操作系統實驗指導》一書中有對應思考與練習題的詳細解答。本書的使用對象是開設操作系統課程的相關專業的本科生，以及具有一些操作系統基本知識並想進一步了解操作系統內部編程的讀者。本書可作為普通高等院校操作系統課程的教材。

第1章操作系統引論

1.1操作系統的定義

1.1.1資源管理的觀點

1.1.2用戶的觀點（擴展機器的觀點）

1.2操作系統的產生和發展

1.2.1第一代計算機上沒有操作系統

1.2.2第二代計算機有了監控系統

1.2.3第三代計算機操作系統得到極大的發展

1.2.4第四代計算機操作系統向多元化方向發展

1.3操作系統的特徵

1.4操作系統的功能

1.4.1進程管理

1.4.2存儲管理

1.4.3設備管理

1.4.4文件管理

1.4.5操作系統介面

1.5操作系統類型

1.5.1批處理操作系統

1.5.2分時操作系統

1.5.3實時操作系統

1.5.4微機操作系統

1.5.5多處理機操作系統

1.5.6網路操作系統

1.5.7分散式操作系統

1.5.8嵌入式操作系統

思考與練習題

第2章進程與線程

2.1進程的引入

2.1.1單道程序的順序執行

2.1.2多道程序的併發執行

2.1.3程序併發執行的條件

2.1.4進程的概念

2.2進程的狀態及其組成

2.2.1進程的基本狀態

2.2.2進程的掛起狀態

2.2.3進程式控制制塊

2.3進程式控制制

2.3.1操作系統內核

2.3.2進程的創建與撤銷

2.3.3進程的阻塞與喚醒

2.3.4進程的掛起與激活

2.4線程

2.4.1線程的概念

2.4.2線程與進程的比較

2.4.3線程的實現

思考與練習題

目錄

計算機操作系統

第3章進程同步與通信

3.1進程同步與互斥

3.1.1併發原理

3.1.2臨界資源與臨界區

3.1.3互斥實現的硬體方法

3.1.4互斥實現的軟體方法

3.1.5信號量和PV操作

3.2經典進程同步與互斥問題

3.2.1生產者—消費者問題

3.2.2讀者—寫者問題

3.2.3哲學家進餐問題

3.2.4打瞌睡的理髮師問題

3.3AND信號量

3.3.1AND信號量的引入

3.3.2用AND信號量解決實際應用

3.4管程

3.4.1管程的思想

3.4.2管程的結構

3.4.3用管程解決實際應用

3.5進程通信

3.5.1進程通信的類型

3.5.2進程通信中的問題

3.5.3消息傳遞系統的實現

3.5.4客戶端—伺服器系統通信

思考與練習題

第4章調度與死鎖

4.1調度類型與準則

4.1.1調度類型

4.1.2進程調度方式

4.1.3進程調度時機

4.1.4調度的性能準則

4.2調度演演算法

4.2.1先來先服務調度演演算法

4.2.2短作業（進程）優先調度演演算法

4.2.3時間片輪轉調度演演算法

4.2.4優先權調度演演算法

4.2.5多級反饋隊列調度演演算法

4.2.6多種調度演演算法比較

4.3死鎖的基本概念

4.3.1死鎖定義

4.3.2死鎖產生的原因

4.3.3可重複使用資源和可消耗資源

4.3.4死鎖產生的必要條件

4.4死鎖的預防與避免

4.4.1死鎖的預防

4.4.2死鎖的避免

4.4.3銀行家演演算法

4.5死鎖的檢測與解除

4.5.1資源分配圖

4.5.2死鎖的解除

4.5.3鴕鳥演演算法

思考與練習題

第5章存儲管理

5.1程序的裝入和鏈接

5.1.1重定位

5.1.2鏈接

5.2連續分配存儲管理方式

5.2.1單一連續分區

5.2.2固定分區

5.2.3可變分區

5.2.4動態重定位分區

5.3頁式存儲管理

5.3.1頁式存儲管理的基本原理

5.3.2頁式存儲管理的地址變換機構

5.3.3頁表的硬體實現

5.3.4頁表的組織

5.3.5頁式操作系統舉例

5.4段式存儲管理

5.4.1段式存儲管理的基本原理

5.4.2段式存儲管理系統地址變換過程

5.4.3分段和分頁的區別

5.4.4段的共享與保護

5.5段頁式存儲管理

5.5.1段頁式存儲管理的基本原理

5.5.2段頁式存儲管理的地址變換

5.5.3段頁式存儲管理系統舉例

思考與練習題

第6章虛擬存儲管理

6.1虛擬存儲器的引入

6.1.1局部性原理

6.1.2虛擬存儲器

6.1.3虛擬存儲器的特徵

6.2請求頁式存儲管理

6.2.1請求頁式存儲管理系統的實現

6.2.2請求頁式存儲管理駐留集管理

6.2.3請求頁式存儲管理的調入策略

6.2.4請求頁式存儲管理的頁面置換演演算法

6.2.5請求頁式存儲管理系統的性能

6.3請求段式存儲管理

6.3.1請求段式存儲管理的地址實現

6.3.2動態鏈接

思考與練習題

第7章設備管理

7.1I/O設備管理概述

7.1.1I/O管理的功能

7.1.2I/O硬體組成

7.1.3I/O設備

7.1.4設備控制器

7.1.5設備通道

7.2I/O控制方式

7.2.1程序直接控制方式

7.2.2中斷控制方式

7.2.3DMA控制方式

7.2.4通道方式

7.3I/O系統

7.3.1設備分配

7.3.2SPOOLing技術

7.3.3設備驅動程序

7.3.4中斷處理程序

7.4磁碟管理

7.4.1磁碟結構和管理

7.4.2磁碟調度

7.4.3獨立磁碟冗餘陣列

7.5緩衝管理

7.5.1緩衝

7.5.2磁碟高速緩存

7.5.3提高磁碟I/O速度的其他方法

思考與練習題

第8章文件管理

8.1文件概念

8.1.1文件類型

8.1.2文件屬性

8.1.3文件的操作

8.1.4文件訪問方式

8.2文件結構和文件系統

8.2.1文件結構

8.2.2有結構文件的組織

8.2.3文件系統

8.3目錄

8.3.1文件控制塊和索引節點

8.3.2單級目錄

8.3.3兩級目錄

8.3.4樹型目錄

8.3.5目錄的查詢

8.3.6文件的共享

8.4文件系統實現

8.4.1文件系統的格式

8.4.2文件的存儲結構

8.4.3空閑存儲空間的管理

8.5文件系統的可靠性

8.5.1壞塊管理

8.5.2備份

8.5.3文件系統一致性問題

8.5.4數據一致性控制

8.6保護機制

8.6.1保護域

8.6.2保護矩陣的實現

8.6.3分級安全管理

思考與練習題

第9章Windows 2000/XP操作系統

9.1Windows 2000/XP的結構和特點

9.1.1Windows 2000/XP的特點

9.1.2Windows 2000/XP的結構

9.2Windows 2000/XP 進程管理

9.2.1Windows 2000/XP的進程和線程

9.2.2Windows 2000/XP的互斥與同步

9.2.3Windows 2000/XP的進程通信

9.2.4Windows 2000/XP的線程調度

9.3Windows 2000/XP內存管理

9.3.1Windows 2000/XP的地址空間布局

9.3.2Windows 2000/XP的地址變換機制

9.3.3Windows 2000/XP的內存分配

9.3.4Windows 2000/XP的頁面共享

9.3.5Windows 2000/XP的駐留集

9.3.6Windows 2000/XP的物理內存管理

9.4Windows 2000/XP設備管理

9.4.1Windows 2000/XP的I/O系統結構

9.4.2Windows 2000/XP的I/O系統的數據結構

9.4.3Windows 2000/XP的I/O系統的設備驅動程序

9.4.4Windows 2000/XP的I/O處理

9.4.5Windows 2000/XP的磁碟管理

9.4.6Windows 2000/XP的高速緩存管理

9.4.7Windows 2000/XP高速緩存支持的操作

9.5Windows 2000/XP文件管理

9.5.1Windows 2000/XP文件系統概述

9.5.2NTFS卷及其結構

9.5.3NTFS的可恢復性、可靠性和安全性

思考與練習題

第10章Linux操作系統

10.1Linux內核設計

10.1.1內核設計目標

10.1.2微內核與單內核

10.1.3Linux內核結構

10.2Linux系統的啟動與初始化

10.2.1初始化系統

10.2.2操作系統的初始化

10.2.3init進程

10.3Linux進程管理

10.3.1Linux中的進程與線程

10.3.2進程與線程的創建與撤銷

10.3.3進程調度

10.3.4進程通信

10.4Linux內存管理

10.4.1虛擬內存管理

10.4.2物理內存管理

10.5Linux文件管理

10.5.1虛擬文件系統

10.5.2文件系統的安裝與卸載

10.5.3EXT2邏輯文件系統

10.6Linux設備管理

10.6.1Linux設備管理概述

10.6.2Linux設備的類型

10.6.3中斷

10.6.4緩存和刷新機制

思考與練習題

參考文獻