操作系统原理及应用
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北京海淀
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作者陈敏 主编
出版社清华大学出版社
ISBN9787302478928
出版时间2017-10
装帧平装
开本16开
定价39.8元
货号1201590848
上书时间2024-05-22
商品详情
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目录
第1章概述1
1.1操作系统的定义3
1.1.1面向用户的操作系统3
1.1.2面向系统资源的操作系统4
1.1.3操作系统的定义4
1.2操作系统的发展简史5
1.2.1手工操作阶段5
1.2.2监督程序阶段5
1.2.3执行系统阶段5
1.2.4多道程序系统阶段6
1.2.5操作系统的形成7
1.3操作系统的分类7
1.4计算机系统硬件简介11
1.4.1中央处理器11
1.4.2存储器11
1.4.3磁盘12
1.4.4I/O设备12
1.4.5总线13
1.4.6操作系统的工作过程13
1.5系统调用15
1.5.1系统调用的基本类型16
1.5.2系统调用的实现16
1.6现代操作系统的特征17
1.7操作系统的发展趋势19
1.8Linux操作系统简介20
1.8.1Linux的产生20
1.8.2Linux的特性20
1.8.3Linux与Windows操作系统之间的差别21
1.8.4Linux的用户界面22
本章小结23
习题24
第2章进程控制25
2.1进程的概念27
2.1.1程序的顺序执行27
2.1.2程序的并发执行28
2.1.3进程的引入原因31
2.2进程控制38
2.2.1进程创建38
2.2.2进程撤销40
2.2.3进程阻塞41
2.2.4进程唤醒42
2.2.5Linux进程创建及执行实例43
2.3进程间通信45
2.3.1临界区与临界资源46
2.3.2忙等的互斥46
2.3.3用信号量机制实现互斥与同步50
2.3.4进程通信56
2.3.5LinuxIPC概述57
2.3.6Linux管道通信58
2.3.7Linux软中断通信60
2.4经典的IPC问题63
2.4.1生产者与消费者问题63
2.4.2哲学家进餐问题63
2.4.3读者－写者问题65
2.5线程66
2.5.1线程的引入及定义66
2.5.2线程与进程的关系67
2.5.3线程的实现方法68
2.5.4Linux的线程管理68
2.5.5Linux线程管理相关函数69
2.5.6Linux线程管理举例70
2.6管程71
2.6.1管程的提出71
2.6.2管程概念71
2.6.3管程的组成71
2.6.4管程的形式72
2.6.5管程的三个主要特性73
2.7死锁73
2.7.1死锁的定义和起因73
2.7.2规避死锁的方法74
2.8小型案例实训77
本章小结78
习题78
第3章处理机调度81
3.1作业的概念82
3.2作业与进程的关系83
3.3多级调度的概念84
3.3.1高级调度84
3.3.2中级调度85
3.3.3低级调度85
3.3.4线程调度85
3.4调度算法85
3.4.1作业调度算法86
3.4.2进程调度算法87
3.5进程调度的时机91
3.6Linux进程调度91
3.6.1Linux进程调度的目标91
3.6.2Linux进程分类92
3.6.3Linux进程优先级92
3.6.4Linux进程调度程序93
3.6.5进程调度策略94
3.6.6可变优先级94
3.6.7可变时间片94
3.6.8Linux进程调度实现95
3.7小型案例实训95
本章小结103
习题103
第4章存储管理106
4.1存储管理概述107
4.1.1计算机系统的存储体系108
4.1.2存储器的组织方式109
4.2单一连续存储管理112
4.3分区存储管理112
4.3.1固定分区方式112
4.3.2可变分区方式114
4.3.3分区式存储管理的特点116
4.3.4分区式存储管理的内存扩充技术117
4.4分页存储管理119
4.4.1分页存储管理的基本原理119
4.4.2分页存储管理的数据结构120
4.4.3页式地址结构及转换122
4.4.4相联存储器和快表124
4.4.5分页存储管理的内存分配与回收125
4.4.6分页存储管理的内存共享与保护126
4.4.7分页存储管理的特点127
4.5分段存储管理127
4.5.1分段存储管理的基本原理127
4.5.2分段存储管理的数据结构128
4.5.3分段存储管理的地址结构及转换128
4.5.4内存分配与回收129
4.5.5段共享与保护130
4.5.6分段存储管理的特点131
4.5.7分页存储管理和分段存储管理的区别131
4.6段分页存储管理131
4.7虚拟存储管理系统131
4.7.1虚拟存储概述131
4.7.2请求分页虚拟存储管理133
4.7.3请求分段虚拟存储管理138
4.7.4段页式虚拟存储管理138
4.8Linux的存储管理139
4.8.1Intel80386体系结构下的内存管理机制139
4.8.2Linux地址转换机制142
4.8.3Linux内存分配和释放143
4.8.4Linux进程虚拟内存地址145
4.8.5Linux页面操作147
4.9小型案例实训149
本章小结153
习题153
第5章设备管理155
5.1概述156
5.1.1设备的分类156
5.1.2设备管理的功能157
5.2设备控制器158
5.2.1设备控制器的基本功能158
5.2.2设备控制器的组成159
5.3数据传送控制方式159
5.3.1程序直接控制方式160
5.3.2中断控制方式160
5.3.3DMA方式161
5.3.4通道控制方式163
5.4中断技术164
5.4.1中断的基本概念164
5.4.2中断类型166
5.4.3中断的优先级167
5.4.4软件中断168
5.5缓冲技术168
5.5.1缓冲技术的引入168
5.5.2缓冲的分类与管理169
5.6设备独立性169
5.7设备分配170
5.7.1设备分配中的数据结构170
5.7.2设备分配时应考虑的因素171
5.8SPOOLing系统172
5.9Linux设备管理173
5.9.1设备管理概述173
5.9.2Linux的I/O控制175
5.9.3字符设备与块设备管理177
5.10小型案例实训178
本章小结182
习题183
第6章文件系统184
6.1文件186
6.1.1文件管理的几个基本概念186
6.1.2文件分类187
6.2文件组织形式187
6.2.1文件的逻辑结构187
6.2.2文件的物理结构188
6.3文件存储空间的管理191
6.3.1空闲文件目录法191
6.3.2空闲块链法191
6.4文件目录管理192
6.4.1文件目录管理的基本要求192
6.4.2文件控制块和索引节点193
6.4.3文件目录结构193
6.4.4文件共享194
6.4.5文件保护195
6.5文件操作196
6.6文件系统的层次模型196
6.7Linux文件系统概述198
6.7.1Linux文件系统特点198
6.7.2Linux的文件类型198
6.7.3Linux的虚拟文件系统199
6.7.4挂载、卸载文件系统201
6.7.5ext2文件系统201
6.8小型案例实训202
本章小结208
习题209
第7章Linux网络及服务器配置实例211
7.1Linux网络基础212
7.1.1Linux网络的相关概念212
7.1.2Linux的网络端口212
7.1.3Linux网络的相关配置文件213
7.2配置网卡216
7.2.1配置TCP/IP网络216
7.2.2网络相关命令217
7.2.3桌面环境下配置网卡218
7.2.4配置网络的shell命令221
7.3Linux网络服务223
7.3.1服务器软件与网络服务223
7.3.2管理服务224
7.4samba服务器224
7.4.1samba概述224
7.4.2samba的安装227
7.4.3samba的配置文件227
7.4.4samba的文件共享227
7.4.5samba的打印共享229
7.4.6启动和停止samba服务230
7.4.7编辑文件配置samba服务器实例230
7.5DNS服务器232
7.5.1配置主DNS服务器232
7.5.2配置辅助DNS服务器234
7.5.3测试DNS服务器234
7.6FTP服务器236
7.6.1FTP服务器简介236
7.6.2vsftpd服务器配置基础237
7.6.3配置vsftpd服务器239
本章小结240
习题241
附录242
参考文献257
内容摘要
操作系统是现代计算机中必不可少的核心软件，是计算机学科各专业的必修课程，也是从事计算机应用人员的推荐知识。
本书系统地讲述了操作系统的基本概念、原理、技术、策略及功能，尽可能多方面地提示操作系统的精髓和特征，以简洁、易懂的语言组织全书内容。
全书共7章，靠前章介绍操作系统的基本知识，第2章详细说明进程管理的相关内容，第3章阐述处理机调度，第4章介绍存储管理，第5章介绍设备管理，第6章介绍文件系统，第7章介绍Linux网络及服务器配置实例。
本书既可作为高等院校计算机及相关专业本科、专科的教材，也可供从事计算机科学、工程、应用等方面工作的科技人员参考使用。
精彩内容
前 言
操作系统是计算机系统中较为重要的系统软件，在计算机学科的课程体系中占有重要的地位，是计算机及相关专业的一门基础必修课，也是计算机专业从业者必须掌握的知识。一本适用的教材对于操作系统的学习尤为重要。因此，作者在多年教学工作的基础上，结合Linux 2.4内核相关内容编写了此书。
考虑到课程学习的有限课时数，我们对内容进行了精选，着重于操作系统基本概念、基本原理、实现策略、基本算法原理的阐述，力图从两个主线――操作系统的资源管理角度和面向用户的角度将操作系统内容组织成一个逻辑清晰的整体。
全书共分7章。从操作系统的资源管理角度分别介绍了相关软硬件资源管理的内容，并在其中引入Linux 2.4相关的内容进行实例说明。
第1章 概述 介绍操作系统的基本知识、操作系统的历史与发展、操作系统的分类，简要介绍了计算机系统相关部件，并引入系统调用的概念，说明了操作系统的特征及发展趋势，并对Linux操作系统的产生及发展特征做了简要说明。
第2章 进程控制 介绍进程的概念，对进程控制、进程互斥、同步、通信、进程死锁、管程、线程的概念等问题进行了分析和讨论，并介绍了Linux进程控制、Linux进程通信的内容，设计了两次实验。
第3章 处理机调度 介绍作业的概念、作业与进程的关系、多级调度的概念、作业及进程调度算法、Linux进程调度等相关内容。
第4章 存储管理 介绍存储管理功能、单一连续存储管理、分区式管理、分页式管理、分段式管理、段页式管理、虚拟存储技术、Linux存储管理等知识。
第5章 设备管理 介绍设备管理概述、设备控制器、设备的数据传输控制方式、中断技术、缓冲技术、设备独立性、设备分配、SPOOLing技术等内容。
第6章 文件系统 介绍文件的基本概念、文件组织形式、文件存储空间管理方法、文件目录管理、文件操作、文件系统的层次模型、Linux文件系统概述等内容。
第7章 Linux网络及服务器配置实例 介绍Linux网络基础知识、网卡配置、Linux网络服务、samba服务器配置、DNS服务器配置、FTP服务器配置等相关内容。
本书主要由福建工程学院陈敏、许雪林、汤龙梅、王璇、杨海燕等教师合作编写，在本书的编写过程中参考了大量的相关技术资料及经典案例，吸取了许多宝贵经验，在此一并表示谢意！
由于编者水平有限，书中难免会有疏漏和不妥之处，希望读者批评指正。作者E-mail：chenmin@fjut.edu.cn。
编者
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