操作系統(tǒng)實(shí)用教程

定　價(jià)：￥36.00

作　者：	任愛(ài)華，王雷編著
出版社：	清華大學(xué)出版社
叢編項(xiàng)：	普通高等院校計(jì)算機(jī)專業(yè)（本科）
標(biāo)　簽：	操作系統(tǒng)理論

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ISBN：	9787302077480	出版時(shí)間：	2004-01-01	包裝：	膠版紙
開(kāi)本：	26cm	頁(yè)數(shù)：	372	字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　本書(shū)著重講述操作系統(tǒng)的原理和概念，并且以此來(lái)指導(dǎo)操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。全書(shū)共分8章。第1章概論，介紹操作系統(tǒng)的定義、發(fā)展、現(xiàn)狀和它在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的重要作用。第2章介紹操作系統(tǒng)用戶接口，Linux的安裝與使用。第3—7章主要討論操作系統(tǒng)的基本原理和概念，包括進(jìn)程管理、并發(fā)程序設(shè)計(jì)、存儲(chǔ)管理、設(shè)備管理、文件管理以及磁盤管理等內(nèi)容。在闡述基本原理和概念的基礎(chǔ)上，為了使讀者對(duì)操作系統(tǒng)有一個(gè)整體概念，將所學(xué)知識(shí)能融會(huì)貫通，每章都從問(wèn)題的提出開(kāi)始，進(jìn)入到對(duì)具體操作系統(tǒng)原理的介紹，然后利用Linux相關(guān)部分有針對(duì)性地進(jìn)行實(shí)例介紹。第8章介紹操作系統(tǒng)的較深入的內(nèi)容。各章均附有一定數(shù)量的習(xí)題，并為教師免費(fèi)提供習(xí)題答案和教學(xué)用講稿PPT文件。本書(shū)可作為普通高等院校計(jì)算機(jī)專業(yè)的教材或教學(xué)參考書(shū)，也可作為計(jì)算機(jī)軟件人員的參考書(shū)。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)迅速發(fā)展的今天，計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷地更新和完善，無(wú)論是硬件還是軟件的變革都會(huì)在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)與使用風(fēng)格上得到體現(xiàn)。因此，計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的教材應(yīng)該體現(xiàn)出這些變化，才能使教師教得方便，學(xué)生學(xué)有所得。操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置的所有軟件中使用最廣泛的基礎(chǔ)軟件，它在整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件中處于中心地位，也是計(jì)算機(jī)專業(yè)課教學(xué)中最重要的環(huán)節(jié)之一。從操作系統(tǒng)自身角度講，它不僅很好地體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)日益發(fā)展中的軟件研究成果，而且也較好地體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)的硬件技術(shù)發(fā)展及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展成果。從計(jì)算機(jī)用戶角度講，學(xué)習(xí)使用計(jì)算機(jī)實(shí)際上就是熟悉使用操作系統(tǒng)所提供的用戶界面環(huán)境。每臺(tái)計(jì)算機(jī)都必須安裝操作系統(tǒng)，有的甚至不止安裝一套。普通用戶只需了解操作系統(tǒng)的外部功能，而無(wú)須了解其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，因此，操作系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)的這些功能對(duì)用戶來(lái)說(shuō)無(wú)關(guān)緊要。此時(shí)，操作系統(tǒng)被看做是一只只“黑盒子”，因?yàn)橛脩糇x不到，或讀不懂操作系統(tǒng)的源代碼，僅需要了解它的外部接口。但是，對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生，掌握計(jì)算機(jī)不僅要求會(huì)操作它，還要利用計(jì)算機(jī)去開(kāi)發(fā)各種軟件，解決復(fù)雜的應(yīng)用問(wèn)題。學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)原理，是計(jì)算機(jī)軟件專業(yè)的學(xué)生全面地了解和掌握系統(tǒng)軟件、一般軟件設(shè)計(jì)方法和技術(shù)的必不可少的綜合課程，也是了解計(jì)算機(jī)硬件和軟件如何銜接的必經(jīng)之路。然而，操作系統(tǒng)畢竟是所有軟件中最復(fù)雜的，編制這樣的系統(tǒng)涉及的知識(shí)面很廣，程序員既要有扎實(shí)的軟件基礎(chǔ)知識(shí)，又要非常了解系統(tǒng)的硬件接口，難度相當(dāng)大；而且目前在常用的計(jì)算機(jī)上都已經(jīng)有了主流操作系統(tǒng)，所以大多數(shù)軟件工程師參與編制實(shí)際操作系統(tǒng)的機(jī)會(huì)和經(jīng)歷并不多。為此學(xué)習(xí)該課程會(huì)有兩大難處，即原理的抽象性和實(shí)驗(yàn)易與實(shí)際系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)脫節(jié)。本書(shū)針對(duì)這兩大難點(diǎn)，從應(yīng)用出發(fā)，適度地介紹操作系統(tǒng)的基本原理和概念，并提供了相應(yīng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)。作為計(jì)算機(jī)專業(yè)大學(xué)本科生教材，本書(shū)根據(jù)國(guó)內(nèi)使用計(jì)算機(jī)的情況，在內(nèi)容上力圖具有一定的先進(jìn)性和較大的適應(yīng)性。遵循這一原則，在編寫(xiě)中著重講述原理、概念和實(shí)例。本書(shū)的特點(diǎn)之一是簡(jiǎn)明實(shí)用，以操作系統(tǒng)整體構(gòu)架為指南，采用自頂向下方式的操作系統(tǒng)教學(xué)法，使學(xué)生盡早熟悉操作系統(tǒng)整體構(gòu)架并建立起整體概念。這樣能夠使學(xué)生首先在概念上了解本課程的需求是什么，應(yīng)該提供什么樣的技術(shù)支持，從而帶動(dòng)學(xué)習(xí)原理的積極性。本書(shū)的特點(diǎn)之二是提供操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)用的全部C語(yǔ)言源程序，并以Linux為例，教練操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。Linux的出現(xiàn)既是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的產(chǎn)物，也是用戶對(duì)編寫(xiě)自己的操作系統(tǒng)愿望的體現(xiàn)。本書(shū)采用Linux作為實(shí)例，主要因?yàn)長(zhǎng)inux是自由軟件，運(yùn)行在PC機(jī)上，硬件條件要求低，且無(wú)償?shù)靥峁┤康腃語(yǔ)言源程序。全書(shū)共分8章。第1章闡述什么是操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)的發(fā)展和形成過(guò)程，以及操作系統(tǒng)的現(xiàn)狀和它在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的重要作用。第2章介紹操作系統(tǒng)用戶接口，主要介紹Linux的系統(tǒng)調(diào)用和shell命令解釋程序的開(kāi)發(fā)，并且介紹Linux的安裝與使用。第3—7章主要討論操作系統(tǒng)的基本原理和概念，包括進(jìn)程管理、并發(fā)程序設(shè)計(jì)、存儲(chǔ)管理、設(shè)備管理、文件管理以及磁盤管理等內(nèi)容。在闡述基本原理和概念的基礎(chǔ)上，為了使讀者對(duì)操作系統(tǒng)建立一個(gè)整體概念，對(duì)所學(xué)知識(shí)能融會(huì)貫通，每章都有問(wèn)題的提出以及對(duì)Linux相應(yīng)部分的介紹。第8章介紹操作系統(tǒng)的較深入的內(nèi)容，包括多處理機(jī)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、分布式系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)機(jī)群計(jì)算。本書(shū)各章均附有一定數(shù)量的習(xí)題，幫助讀者進(jìn)一步理解各章內(nèi)容，并為教師免費(fèi)提供習(xí)題答案和教學(xué)用講稿PPT文件。聯(lián)系地址為：ljt@tup.tsinghua.edu.cn；電話號(hào)碼為：（010）62795954。本課程的參考教學(xué)時(shí)數(shù)為56學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)為30學(xué)時(shí)，在閱讀本書(shū)之前，讀者應(yīng)具有程序設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)組織和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面的知識(shí)。如果讀者已熟悉Linux的使用，則可跳過(guò)第2章Linux命令部分。本書(shū)的第1章、第2章、第3章、第4章由任愛(ài)華執(zhí)筆，林仕鼎參與了第3章的編寫(xiě)。第5章由焦暉執(zhí)筆，第6章由張茂林執(zhí)筆，第7章由王雷執(zhí)筆、第8章由杜悅冬執(zhí)筆，附錄B由王博編寫(xiě)，李鵬、石宏義、孫云峰參加了附錄C的撰寫(xiě)工作，全書(shū)由任愛(ài)華進(jìn)行統(tǒng)一修改、審校并統(tǒng)稿。限于編者水平，錯(cuò)誤和不妥之處在所難免，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

作者簡(jiǎn)介

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圖書(shū)目錄

第1章概論
1.1計(jì)算機(jī)與操作系統(tǒng)
1.1.1計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)介
1.1.2操作系統(tǒng)的發(fā)展
1.1.3存儲(chǔ)程序式計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)
1.2操作系統(tǒng)的基本概念
1.2.1操作系統(tǒng)的定義及其在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的地位
1.2.2操作系統(tǒng)的功能
1.2.3操作系統(tǒng)的特性及其應(yīng)解決的基本問(wèn)題
1.3操作系統(tǒng)的整體框架
1.3.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次劃分
1.3.2操作系統(tǒng)提供抽象的計(jì)算環(huán)境
1.3.3操作系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)
1.3.4支撐操作系統(tǒng)的知識(shí)框架
1.4從不同角度刻畫(huà)操作系統(tǒng)
1.4.1用戶觀點(diǎn)
1.4.2資源管理觀點(diǎn)
1.4.3進(jìn)程觀點(diǎn)
1.4.4模塊分層觀點(diǎn)
1.5安全操作系統(tǒng)
1.5.1主要的安全評(píng)價(jià)準(zhǔn)則
1.5.2可信計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)準(zhǔn)則TCSEC
1.5.3安全標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用分析
1.6小結(jié)
1.7習(xí)題
第2章操作系統(tǒng)接口
2.1概述
2.1.1系統(tǒng)調(diào)用
2.1.2shell命令及其解釋程序
2.2Linux的安裝
2.2.1安裝前的準(zhǔn)備
2.2.2建立硬盤分區(qū)
2.2.3安裝類型
2.2.4安裝過(guò)程
2.2.5操作系統(tǒng)的安裝概念
2.3Linux的使用
2.3.1使用常識(shí)
2.3.2文件操作命令
2.3.3文本編輯命令
2.3.4shell的特殊字符
2.3.5進(jìn)程控制命令
2.3.6網(wǎng)絡(luò)配置和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用工具
2.3.7聯(lián)機(jī)幫助
2.4系統(tǒng)管理
2.4.1超級(jí)用戶
2.4.2用戶和用戶組管理
2.4.3文件系統(tǒng)管理
2.4.4Linux源代碼文件安置的目錄結(jié)構(gòu)
2.5小結(jié)
2.6習(xí)題
第3章進(jìn)程機(jī)制與并發(fā)程序設(shè)計(jì)
3.1概述
3.2進(jìn)程的基本概念
3.2.1計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序的最基本的方式--單道程序的執(zhí)行
3.2.2多個(gè)程序駐留內(nèi)存--多個(gè)程序依次順序執(zhí)行
3.2.3進(jìn)程的概念和結(jié)構(gòu)--多個(gè)程序并發(fā)執(zhí)行
3.2.4進(jìn)程的定義
3.3進(jìn)程的狀態(tài)和進(jìn)程控制塊
3.3.1進(jìn)程的狀態(tài)及狀態(tài)變化圖
3.3.2進(jìn)程控制塊
3.4進(jìn)程控制
3.4.1原語(yǔ)
3.4.2進(jìn)程控制原語(yǔ)
3.5線程的基本概念
3.5.1線程的引入
3.5.2線程與進(jìn)程的比較
3.6進(jìn)程調(diào)度
3.6.1進(jìn)程調(diào)度的職能
3.6.2進(jìn)程調(diào)度算法
3.6.3調(diào)度時(shí)的進(jìn)程狀態(tài)圖
3.7進(jìn)程通信
3.7.1臨界資源和臨界區(qū)
3.7.2進(jìn)程的通信方式之一--同步與互斥
3.7.3兩上經(jīng)典的同步／互斥問(wèn)題
3.7.4結(jié)構(gòu)化的同步／互斥機(jī)制--管程
3.7.5進(jìn)程的通信方式之二--消息緩沖
3.8死鎖
3.8.1死鎖原因和必要條件
3.8.2預(yù)防死鎖
3.8.3發(fā)現(xiàn)死鎖
3.8.4解除死鎖
3.9Linux中的進(jìn)程
3.9.1Linux進(jìn)程控制塊PCB簡(jiǎn)介
3.9.2進(jìn)程的創(chuàng)建
3.9.3進(jìn)程調(diào)度
3.9.4進(jìn)程的退出與消亡
3.9.5相關(guān)的系統(tǒng)調(diào)用
3.9.6信號(hào)
3.9.7信號(hào)量與PV操作
3.9.8等待隊(duì)列
3.9.9管道
3.9.10Linux內(nèi)核體系結(jié)構(gòu)
3.10并發(fā)程序設(shè)計(jì)實(shí)例
3.11小結(jié)
3.12習(xí)題
第4章存儲(chǔ)管理
4.1概述
4.2分區(qū)式存儲(chǔ)管理
4.2.1地址重定位
4.2.2固定式分區(qū)和可變式分區(qū)
4.2.3覆蓋與交換技術(shù)
4.3分頁(yè)式存儲(chǔ)管理
4.3.1虛擬存儲(chǔ)器
4.3.2分頁(yè)式存儲(chǔ)管理的實(shí)現(xiàn)方法
4.3.3頁(yè)表和快表
4.3.4頁(yè)面交換
4.3.5頁(yè)式存儲(chǔ)管理的保護(hù)措施
4.3.6工作集模型
4.4分段存儲(chǔ)管理
4.4.1分段存儲(chǔ)管理的特點(diǎn)
4.4.2段式地址變換
4.4.3擴(kuò)充段表功能
4.5段頁(yè)式存儲(chǔ)管理
4.6用戶編程中的內(nèi)存管理實(shí)例分析
4.7Linux內(nèi)存管理概述
4.7.1基本思想
4.7.2Linux中的頁(yè)表
4.7.3內(nèi)存頁(yè)的分配和釋放
4.7.4內(nèi)存映射和需求分頁(yè)
4.7.5內(nèi)存交換
4.7.6頁(yè)目錄和頁(yè)表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示
4.8小結(jié)
4.9習(xí)題
第5章輸入／輸出系統(tǒng)
5.1概述
5.2輸入／輸出硬件
5.2.1輸入／輸出設(shè)備
5.2.2設(shè)備控制器
5.2.3通道
5.2.4存儲(chǔ)器直接存取(DMA)設(shè)備
5.3輸入／輸出軟件
5.3.1輸入／輸出軟件的作用
5.3.2數(shù)據(jù)傳送控制方式
5.3.3中斷處理技術(shù)
5.3.4設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序
5.3.5與設(shè)備無(wú)關(guān)的I／O軟件
5.3.6用戶層的輸入／輸出軟件
5.3.7設(shè)備分配
5.3.8I／O進(jìn)程控制
5.3.9緩沖技術(shù)
5.4Linux輸A／輸出系統(tǒng)概述
5.4.1Linux輸入／輸出的過(guò)程概述
5.4.2Linux設(shè)備管理基礎(chǔ)
5.4.3Linux的中斷處理
5.4.4設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的框架
5.4.5并口打印設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序
第7章磁盤存儲(chǔ)管理
7.1概述
7.2磁盤結(jié)構(gòu)
7.2.1磁盤設(shè)備
7.2.2磁盤種類
7.2.3磁盤訪問(wèn)時(shí)間
7.3磁盤調(diào)度
7.3.1先來(lái)先服務(wù)FCFS算法
7.3.2最短尋道時(shí)間優(yōu)先SSTF
7.3.3各種掃描算法
7.3.4磁盤調(diào)度算法的選擇
7.4磁盤格式化
7.5廉價(jià)冗余磁盤陣列
7.5.1利用冗余技術(shù)提高可靠性
7.5.2利用并行提高性能
7.5.3RAID層次
7.6高速緩存管理
7.6.1磁盤高速緩存的形式
7.6.2數(shù)據(jù)交付
7.6.3置換算法
7.6.4周期性寫(xiě)回磁盤
7.6.5提高磁盤I／0速度的其他方法
7.7存儲(chǔ)可靠性的實(shí)現(xiàn)
7.8小結(jié)
7.9習(xí)題
第8章多機(jī)系統(tǒng)與實(shí)時(shí)系統(tǒng)
8.1多處理機(jī)系統(tǒng)
8.1.1硬件結(jié)構(gòu)
8.1.2多處理機(jī)操作系統(tǒng)
8.2網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)
8.2.1網(wǎng)絡(luò)硬件概念
8.2.2網(wǎng)絡(luò)軟件概念
8.2.3網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)
8.3分布式操作系統(tǒng)
8.3.1分布式操作系統(tǒng)的通信機(jī)制
8.3.2分布式系統(tǒng)中的互斥
8.3.3分布式系統(tǒng)中的死鎖
8.3.4分布式系統(tǒng)中的進(jìn)程管理
8.4集群系統(tǒng)(Cluster)
8.4.1集群系統(tǒng)的分類
8.4.2集群作業(yè)管理技術(shù)
8.4.3集群作業(yè)管理軟件例--LSF
8.5實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)
8.5.1什么是實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)
8.5.2實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)
8.5.3RTLinux的實(shí)現(xiàn)原理
8.6小結(jié)
8.7習(xí)題
附錄A實(shí)驗(yàn)
附錄BLinux常用命令
附錄C實(shí)時(shí)系統(tǒng).集群.網(wǎng)格和Agent工具簡(jiǎn)介
參考文獻(xiàn)