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操作系统教程

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作者屠立忠 等 编 著

出版社电子工业出版社

ISBN9787121205095

出版时间2013-08

装帧平装

开本16开

定价36元

货号1200759998

上书时间2025-03-26

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商品描述
目录
第1章  操作系统概论1
1.1  操作系统的概念1
1.1.1  操作系统的定义和目标1
1.1.2  操作系统的形成和发展2
1.1.3  操作系统的主要特性5
1.2  操作系统的功能6
1.2.1  处理器管理6
1.2.2  存储管理6
1.2.3  设备管理7
1.2.4  文件管理8
1.3  操作系统的接口8
1.3.1  操作接口和操作命令9
1.3.2  程序接口与系统调用9
1.4  操作系统的结构10
1.4.1  整体式结构10
1.4.2  层次式结构11
1.4.3  客户/服务器结构11
1.4.4  虚拟机结构11
1.5  流行操作系统简介12
1.5.1  Windows操作系统12
1.5.2  UNIX操作系统13
1.5.3  Linux操作系统13
1.5.4  iOS操作系统13
1.5.5  Android操作系统15
本章小结15
习题16
第2章  处理器管理及并发进程17
2.1  多道程序设计17
2.1.1  程序的顺序执行17
2.1.2  程序的并发执行18
2.1.3  多道程序设计18
2.1.4  并发程序执行的条件19
2.2  进程20
2.2.1  进程的定义及其属性20
2.2.2  进程的状态及其转换21
2.2.3  进程控制块23
2.2.4  进程队列24
2.3  进程的控制25
2.3.1  操作系统内核25
2.3.2  原语26
2.3.3  进程控制原语26
2.4  进程调度28
2.4.1  进程调度简介28
2.4.2  进程调度的算法28
2.5  线程及其实现32
2.5.1  为什么要引入多线程概念33
2.5.2  多线程环境下的进程和线程33
2.5.3  多线程的优点及其应用35
2.5.4  多线程实现的三种方式36
2.5.5  Java环境下多线程设计举例37
2.6  并发进程的概念38
2.6.1  相关进程及其关系38
2.6.2  与时间有关的错误39
2.6.3  临界区概念及其管理要求41
2.6.4  临界区管理的尝试42
2.6.5  信号量与PV操作46
2.7  进程的互斥和同步47
2.7.1  进程的互斥47
2.7.2  进程的同步50
2.7.3  进程互斥和同步的关系59
2.8  管程60
2.8.1  管程的概念60
2.8.2  管程的特点及其组成61
2.8.3  汉森（Brinch Hansen）方法实现管程62
2.8.4  汉森方法实现管程的实例63
2.9  进程通信66
2.9.1  消息传递概述66
2.9.2  消息传递的两种方式67
2.9.3  消息传递应用举例69
2.9.4  信号量机制、管程和消息传递机制的关系70
2.10  死锁70
2.10.1  死锁的定义与产生的原因70
2.10.2  死锁的防止72
2.10.3  死锁的避免与银行家算法73
2.10.4  死锁的检测与解除77
本章小结78
习题279
第3章  存储管理81
3.1  存储系统的基本概念81
3.1.1  存储器的分类81
3.1.2  物理地址和逻辑地址81
3.1.3  地址重定位和存储保护82
3.2  存储管理的基本概念82
3.2.1  存储管理的功能82
3.2.2  内存扩充技术83
3.2.3  存储管理的分类84
3.3  分区存储管理85
3.3.1  单一连续区86
3.3.2  固定分区存储管理86
3.3.3  可变分区存储管理88
3.4  简单分页存储管理94
3.4.1  基本原理94
3.4.2  地址转换95
3.4.3  相联存储器和快表97
3.4.4  页的分配与回收97
3.4.5  页的共享和保护98
3.4.6  两级和多级页表98
3.5  简单分段存储管理100
3.5.1  基本原理100
3.5.2  地址转换101
3.5.3  段的共享102
3.5.4  分段存储管理的优点103
3.6  虚拟存储管理104
3.7  请求分页虚拟存储管理105
3.7.1  基本原理105
3.7.2  主存页面分配策略106
3.7.3  页面调入策略107
3.7.4  页面置换算法107
3.7.5  缺页中断率分析109
3.8  请求分段虚拟存储管理111

3.8.1  基本原理111
3.8.2  地址转换112
3.8.3  段的动态链接112
3.8.4  段的动态增长113
3.9  请求段页式虚拟存储管理113
本章小结113
习题3113
第4章  设备管理116
4.1  设备管理概述116
4.1.1  设备管理的任务与目标116
4.1.2  设备管理的功能117
4.1.3  外部设备的分类117
4.2  设备I/O控制方式119
4.2.1  程序查询方式119
4.2.2  中断方式120
4.2.3  DMA（直接内存存取）方式120
4.2.4  I/O通道控制方式121
4.3  设备I/O软件原理123
4.3.1  I/O软件的目标124
4.3.2  I/O中断处理程序124
4.3.3  设备驱动程序125
4.3.4  与设备无关的I/O软件125
4.3.5  用户级的I/O软件125
4.4  缓冲技术126
4.4.1  单缓冲技术127
4.4.2  双缓冲技术127
4.4.3  多缓冲技术127
4.4.4  缓冲池技术128
4.5  外围的设备分配、回收与启动128
4.5.1  设备类相对号和绝对号128
4.5.2  外部设备的分配和回收129
4.6  磁盘驱动调度130
4.6.1  磁盘结构131
4.6.2  磁盘调度132
4.6.3  磁盘移臂调度133
4.6.4  磁盘的旋转调度134
4.7  虚拟设备136
4.7.1  脱机工作方式136

4.7.2  Spooling技术137
4.7.3  虚拟设备138
本章小结138
习题4139
第5章  文件管理141
5.1  文件系统141
5.1.1  文件和文件系统141
5.1.2  文件的分类142
5.1.3  文件系统的功能143
5.2  文件目录143
5.2.1  目录内容144
5.2.2  目录结构144
5.3  文件结构与存取方法147
5.3.1  文件的逻辑结构及存取方法147
5.3.2  文件的物理结构及存取方法148
5.3.3  存储空间管理151
5.4  文件的使用152
5.4.1  文件访问152
5.4.2  文件控制154
5.4.3  目录管理155
5.4.4  文件的共享155
5.5  安全性和保护156
5.5.1  文件的访问权限156
5.5.2  文件的存取控制156
5.5.3  文件的完整性158
本章小结158
习题5158
第6章  Windows和Linux操作系统160
6.1  Windows 2000/XP操作系统160
6.1.1  Windows 2000/XP简介160
6.1.2  Windows操作系统总体架构161
6.1.3  用户模式和内核模式165
6.1.4  Windows操作系统和应用程序167
6.2  Linux操作系统171
6.2.1  Linux简介171
6.2.2  Linux Shell172
6.2.3  vi文本编辑器174

6.2.4  gcc编译器和gdb调试177
本章小结181
习题6182
附录1  操作系统参考实验项目183
第一部分  基本实验部分183
实验1  进程管理183
实验2  进程调度184
实验3  存储管理185
实验4  独占设备的静态分配模拟185
实验5  文件管理186
第二部分  创新实验部分（Linux）187
实验6  more命令实现187
实验7  文件列表命令实现191
实验8  文件系统路径命令实现197
实验9  操作系统引导程序的实现203
实验10  操作系统内核加载程序的实现210
附录2  操作系统课程设计参考案例217
案例1  多线程编程解决进程间同步和互斥问题的实现217
案例2  固定分区/可变分区管理算法的模拟220
案例3  页面置换算法的模拟221
案例4  银行家算法的模拟228
案例5  移动臂调度算法的模拟233
案例6  一个简单文件管理器的实现239
参考文献245

内容摘要
操作系统是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，是计算机系统的核心系统软件。操作系统课程是计算机类专业的核心课程和必修课程，操作系统的原理、相关管理技术和调度策略是计算机应用系统开发专业人员必须掌握的专业知识。
本书共分6章，章为操作系统概论，第2章～第5章分别介绍操作系统中处理器管理及并发进程、存储管理、设备管理和文件管理等内容，第6章介绍Windows和Linux操作系统。为方便读者学习，每章末尾均附有小结和习题。附录部分是验证和重现操作系统基本理论的实验和课程设计项目，供读者选用。

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