操作系统(第4版)

图书标准信息

• 作者 罗宇、邹鹏、邓胜兰 著
• 出版社 电子工业出版社
• 出版时间 2015-05
• 版次 4
• ISBN 9787121261213
• 定价 45.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 328页
• 字数 99999千字
• 正文语种 简体中文
• 丛书 高等学校规划教材

【内容简介】

本书是"十二五"普通高等教育本科国家级规划教材，也是国防科技大学国家精品课程和国家优秀教学团队建设成果。操作系统作为计算机系统的核心系统软件，负责控制和管理整个计算机系统的资源并组织用户高效协调地使用这些资源。本书以多道程序技术为基础，以通用操作系统主要功能部件为主线，介绍操作系统的概念、功能、设计等内容。包括：绪论，操作系统运行机制与用户界面，进程与处理机管理，进程同步与通信、进程死锁，存储管理，设备管理，文件系统，并行与分布式操作系统，保护与安全，系统虚拟机，Linux 操作系统实例。附录提供与课程配套的实验与课程设计参考资料。配套有实验教材《Linux 操作系统实验教程》，为任课教师免费提供电子课件和习题解答。

【作者简介】

罗宇，国防科技大学计算机学院教授，参加过银河系列机操作系统的研发，是国防科技大学国家精品课程“操作系统”的主讲教师和责任教授，在理论教学和实践教学方面经验丰富。

【目录】

目   录

第1章  绪论1
1．1  什么是操作系统1
1．1．1  计算机系统的软件构成1
1．1．2  操作系统作为特殊子程序2
1．1．3  操作系统作为资源管理者3
1．1．4  操作系统提供程序并发运行机制4
1．2  操作系统的发展历史5
1．2．1  监督程序5
1．2．2  专用操作系统8
1．2．3  多种方式操作系统13
1．2．4  PC操作系统、并行与分布式操作系统及发展13
1．3  主要操作系统介绍14
1．3．1  Windows系列及MS DOS15
1．3．2  UNIX大家族（SVR4，BSD，Solaris，AIX，HP UX）17
1．3．3   自由软件Linux和freeBSD等21
习题125
第2章  操作系统运行机制与用户界面26
2．1  中断和异常26
2．1．1  中断和异常的区别26
2．1．2  中断的分级27
2．2  中断/异常响应和处理29
2．2．1  中断/异常响应29
2．2．2  中断/异常处理31
2．3  操作系统运行模型34
2．4  系统调用36
2．5  人机界面40
2．5．1  命令语言40
2．5．2  图形化的用户界面42
2．6  小结44
习题244
第3章  进程与处理机管理45
3．1  进程描述45
3．1．1  进程定义46
3．1．2  进程控制块47
3．2  进程状态49
3．2．1  进程的创建与结束50
3．2．2  进程状态变化模型51
3．2．3  进程挂起53
3．3  进程控制与调度55
3．3．1  进程执行55
3．3．2  进程调度57
3．3．3  调度算法60
3．4  作业与进程的关系64
3．5  线程的引入66
3．6  小结68
习题368
第4章  进程同步与通信、进程死锁70
4．1  并发执行的实现70
4．1．1  并发编程方法70
4．1．2  并发执行的实现71
4．2  进程的同步与互斥72
4．2．1  同步与临界段问题73
4．2．2  解决临界段问题的硬件实现方法74
4．2．3  信号量76
4．2．4  管程79
4．2．5  进程同步与互斥举例80
4．3  消息传递原理84
4．3．1  消息传递通信原理84
4．3．2  消息传递通信示例85
4．3．3  管道通信简介87
4．4  死锁87
4．4．1  死锁示例87
4．4．2  死锁定义89
4．4．3  死锁防止92
4．4．4  死锁避免93
4．4．5  死锁检测95
4．4．6  死锁的恢复97
4．4．7  死锁综合处理97
4．5  小结98
习题499
第5章  存储管理103
5．1  连续空间分配103
5．1．1  单道连续分配103
5．1．2  多道固定分区法106
5．1．3  多道连续可变分区法107
5．2  不连续空间分配110
5．2．1  页式管理110
5．2．2  段式管理114
5．2．3  段页式管理116
5．2．4  改进的页式管理118
5．3  虚拟存储管理118
5．3．1  页式虚存的基本思想119
5．3．2  页式虚存管理实现119
5．3．3  多级页表122
5．3．4  页面替换策略124
5．4  小结130
习题5131
第6章   设备管理134
6．1  I/O硬件概念134
6．1．1  常见外部设备分类134
6．1．2  设备控制器（I/O部件）135
6．1．3  I/O控制方式136
6．1．4  I/O控制方式的发展过程139
6．2  设备I/O子系统139
6．2．1  设备的使用方法139
6．2．2  I/O层次结构142
6．2．3  设备驱动程序144
6．2．4  缓冲技术147
6．3  存储设备150
6．3．1  常见存储外部设备150
6．3．2  磁盘调度153
6．3．3  磁盘阵列156
6．4  小结160
习题6161
第7章  文件系统162
7．1  文件结构162
7．1．1  文件概念162
7．1．2  文件的逻辑结构163
7．1．3  文件的物理存储164
7．1．4  文件控制块166
7．2  文件目录结构167
7．2．1  一级目录结构167
7．2．2  二级目录结构168
7．2．3  树形目录结构169
7．2．4  环图目录结构170
7．2．5  目录操作171
7．3  文件存储器空间布局与管理171
7．4  文件访问接口173
7．4．1  传统文件系统调用的实现173
7．4．2  存储映像文件访问175
7．5  文件保护176
7．5．1  文件访问保护176
7．5．2  文件备份178
7．6  文件系统的基本模型179
7．7  FAT文件系统磁盘布局182
7．8  小结183
习题7184
第8章  并行与分布式操作系统185
8．1  并行操作系统185
8．1．1  对称多处理机185
8．1．2  线程概念187
8．1．3  线程实现193
8．1．4  线程调度198
8．2  分布式系统202
8．2．1  分布式系统特点203
8．2．2  几种分布式应用模型205
8．2．3  分布式系统实现模型208
8．2．4  分布式操作系统主要研究内容210
8．2．5  分布式系统基础――通信协议层次简介211
8．3  小结214
习题8215
第9章  保护与安全216
9．1  安全威胁216
9．1．1  病毒216
9．1．2  蠕虫217
9．1．3  特洛伊木马217
9．1．4  隐蔽通道218
9．2  安全机制218
9．2．1  硬件保护机制219
9．2．2  标识与鉴别219
9．2．3  存取控制221
9．2．4  最小特权管理222
9．2．5  安全审计223
9．2．6  入侵检测224
9．2．7  网络信息安全技术225
9．3  Linux的安全机制228
9．4  安全评测标准230
9．4．1  TCSEC橘皮书230
9．4．2  中国国标GB17859－1999232
9．5  小结232
习题9233
第10章  系统虚拟机234
10．1  虚拟机概述234
10．1．1  为什么需要虚拟机234
10．1．2  虚拟机管理器的分类235
10．1．3  系统虚拟化的优势及发展目标235
10．1．4  虚拟机管理器的架构236
10．2  CPU的虚拟化237
10．2．1  软件完全虚拟化237
10．2．2  硬件辅助虚拟化238
10．3  内存虚拟化239
10．3．1  软件实现内存虚拟化239
10．3．2   EPT页表辅助内存虚拟化240
10．4  I/O的虚拟化240
10．4．1  完全的软件I/O虚拟化241
10．4．2  半虚拟化设备241
10．5  小结242
习题10243
第11章  Linux操作系统实例244
11．1  进程管理244
11．1．1  进程与进程描述符244
11．1．2  进程状态及切换时机245
11．1．3  进程的调度算法247
11．1．4  进程的创建与消亡248
11．2  存储管理250
11．2．1  物理内存的管理250
11．2．2  进程地址空间的管理253
11．3  文件系统256
11．3．1  VFS256
11．3．2  EXT2文件系统262
11．3．3  主要文件系统中系统调用的处理流程266
11．4  设备管理268
11．4．1  设备文件的概念268
11．4．2  设备模型基础269
11．4．3  相关数据结构269
11．4．4  块设备文件的open()，read()操作272
11．5  中断、异常及系统调用273
11．5．1  中断/异常的基本知识274
11．5．2  异常处理函数274
11．5．3  系统调用275
11．5．4  中断的处理275
11．5．5  软中断278
11．6  SysV进程间通信279
11．6．1  共有的特性279
11．6．2  信号量281
11．6．3  消息队列283
11．6．4  共享内存284
习题11287
附录A  bash脚本编程简介288
A．1  注释和简单命令288
A．2  环境变量288
A．3  控制结构289
A．3．1  if语句289
A．3．2  case语句290
A．3．3  for语句291
A．3．4  while语句和until语句291
A．4  函数292
A．5  小结293
附录B  实现一个简单的Linux命令解释器294
B．1  myshell的语法294
B．2  程序框架294
B．3  命令行的语法分析295
B．4  简单命令的执行298
B．5  Makefile298
B．6  小结298
附录C  Linux常用命令299
C．1  用户终端命令299
C．2  vi编辑器的使用307
附录D  Linux常用函数309
D．1  进程管理函数309
D．2  文件管理函数311
D．3  进程间通信函数313
D．4  多线程库函数316
参考文献318