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操作系统教程(第3版)

面向21世纪课程教材

作者:
孙钟秀、费翔林、骆斌、谢立
定价:
39.50元
ISBN:
978-7-04-012664-8
版面字数:
920.000千字
开本:
16开
全书页数:
706页
装帧形式:
平装
重点项目:
面向21世纪课程教材
出版时间:
2003-08-01
读者对象:
高等教育
一级分类:
计算机/教育技术类
二级分类:
计算机类专业核心课程
三级分类:
操作系统

  操作系统是计算机系统的核心和灵魂,是计算机系统必不可少的组成部分。本书在前两版的基础上进行了全面修订,系统地介绍了操作系统的经典内容和最新发展,选择当代具有代表性的Windows 2000/XP和UNIX类(包括SVR4、Solaris、Linux)主流操作系统作为实例贯穿全书。
  本书共分八章,覆盖了操作系统的基本概念、基本方法、设计原理和实现技术,尽可能系统、清晰、全面、综合地展示操作系统的概念、特性和精髓。力求做到:概念清晰、结构合理;取材得当、启发思考。为便于教学,与教材相配套提供了ppt讲稿),同时各章配有丰富的思考题和应用题。
  本书既可作为高等院校计算机科学与技术专业本科教材或参考书,也可供计算机等级考试、水平考试的考生以及计算机技术和软件开发人员阅读参考。
  • 第一章 操作系统概论
    • 1.1 操作系统概观
      • 1.1.1 操作系统的定义和目标
      • 1.1.2 操作系统的作用与功能
      • 1.1.3 操作系统的主要特性
    • 1.2 操作系统的形成和发展
      • 1.2.1 人工操作阶段
      • 1.2.2 管理程序阶段
      • 1.2.3 多道程序设计与操作系统的形成
      • 1.2.4 操作系统的发展与分类
    • 1.3 操作系统提供的服务和用户接口
      • 1.3.1 操作系统提供的基本服务
      • 1.3.2 操作系统提供的用户接口
      • 1.3.3 程序接口与系统调用
      • 1.3.4 操作接口与系统程序
    • 1.4 操作系统的结构设计
      • 1.4.1 操作系统的构件
      • 1.4.2 整体式结构的操作系统
      • 1.4.3 层次式结构的操作系统
      • 1.4.4 虚拟机结构的操作系统
      • 1.4.5 客户/服务器与微内核结构的操作系统
      • 1.4.6 操作系统的运行模型
      • 1.4.7 实例研究:Windows 2000/XP客户/服务器结构
    • 1.5 流行操作系统简介
      • 1.5.1 DOS操作系统
      • 1.5.2 Windows操作系统
      • 1.5.3 UNIX操作系统家族
      • 1.5.4 自由软件和Linux操作系统
      • 1.5.5 IBM系列操作系统
      • 1.5.6 其他流行操作系统
    • 1.6 本章小结
    • 习题一
  • 第二章 处理器管理
    • 2.1 中央处理器
      • 2.1.1 单处理器系统和多处理器系统
      • 2.1.2 寄存器
      • 2.1.3 特权指令与非特权指令
      • 2.1.4 处理器状态
      • 2.1.5 程序状态字寄存器
    • 2.2 中断技术
      • 2.2.1 中断的概念
      • 2.2.2 中断源分类
      • 2.2.3 中断装置
      • 2.2.4 中断处理程序
      • 2.2.5 中断事件的具体处理方法
      • 2.2.6 中断的优先级和多重中断
      • 2.2.7 实例研究:Windows2000/XP中断处理
      • 2.2.8 实例研究:Solaris中断处理
      • 2.2.9 实例研究:Linux中断处理
    • 2.3 进程及其实现
      • 2.3.1 进程的定义和属性
      • 2.3.2 进程的状态和转换
      • 2.3.3 进程的描述
      • 2.3.4 进程切换与模式切换
      • 2.3.5 进程的控制
      • 2.3.6 实例研究:UNIXSVR4进程管理
      • 2.3.7 实例研究:Linux进程管理
    • 2.4 线程及其实现
      • 2.4.1 引入多线程技术的动机
      • 2.4.2 多线程环境中的进程与线程
      • 2.4.3 线程的实现
      • 2.4.4 实例研究:Solaris的进程与线程
      • 2.4.5 实例研究:Windows 2000/XP的进程与线程
    • 2.5 处理器调度
      • 2.5.1 处理器调度的层次
      • 2.5.2 高级调度(HighLevel Scheduling)
      • 2.5.3 中级调度(MediumLevel Scheduling)
      • 2.5.4 低级调度(LowLevel Scheduling)
      • 2.5.5 选择调度算法的原则
    • 2.6 批处理作业的管理与调度
      • 2.6.1 作业和进程的关系
      • 2.6.2 批处理作业的管理
      • 2.6.3 批处理作业的调度
      • 2.6.4 作业调度算法
    • 2.7 低级调度
      • 2.7.1 低级调度的功能
      • 2.7.2 低级调度算法
      • 2.7.3 实时调度
      • 2.7.4 多处理器调度
      • 2.7.5 实例研究:UNIXSVR4调度算法
      • 2.7.6 实例研究:Windows 2000/XP调度算法
      • 2.7.7 实例研究:Linux调度算法
    • 2.8 本章小结
    • 习题二
  • 第三章 并发进程
    • 3.1 并发进程
      • 3.1.1 顺序程序设计
      • 3.1.2 进程的并发性
      • 3.1.3 与时间有关的错误
      • 3.1.4 进程的交互(Interaction Among Processes):协作和竞争
    • 3.2 临界区管理
      • 3.2.1 互斥和临界区
      • 3.2.2 临界区管理的尝试
      • 3.2.3 实现临界区管理的软件方法
      • 3.2.4 实现临界区管理的硬件设施
    • 3.3 信号量与PV操作
      • 3.3.1 同步和同步机制
      • 3.3.2 记录型信号量与PV操作
      • 3.3.3 用记录型信号量实现互斥
      • 3.3.4 记录型信号量解决生产者—消费者问题
      • 3.3.5 记录型信号量解决读者—写者问题
      • 3.3.6 记录型信号量解决理发师问题
    • 3.4 管程
      • 3.4.1 管程和条件变量
      • 3.4.2 Hoare方法实现管程
      • 3.4.3 Hanson方法实现管程
    • 3.5 进程通信
      • 3.5.1 信号通信机制
      • 3.5.2 共享文件通信机制
      • 3.5.3 共享存储区通信机制
      • 3.5.4 消息传递通信机制
      • 3.5.5 有关消息传递实现的若干问题
    • 3.6 死锁
      • 3.6.1 死锁的产生
      • 3.6.2 死锁的定义
      • 3.6.3 死锁的防止
      • 3.6.4 死锁的避免
      • 3.6.5 死锁的检测和解除
    • 3.7 实例研究:Windows 2000/XP的同步和通信机制
      • 3.7.1 Windows 2000/XP的同步和互斥机制
      • 3.7.2 Windows 2000/XP进程通信机制
    • 3.8 实例研究:Linux信号量机制
    • 3.9 本章小结
    • 习题三
  • 第四章 存储管理
    • 4.1 存储器
      • 4.1.1 存储器的层次
      • 4.1.2 快速缓存
      • 4.1.3 地址转换与存储保护
    • 4.2 连续存储空间管理
      • 4.2.1 单用户连续存储管理
      • 4.2.2 固定分区存储管理
      • 4.2.3 可变分区存储管理
    • 4.3 分页式存储管理
      • 4.3.1 分页式存储管理的基本原理
      • 4.3.2 相联存储器和快表
      • 4.3.3 分页式存储空间的分配和去配
      • 4.3.4 分页存储空间的页面共享和保护
      • 4.3.5 多级页表
      • 4.3.6 反置页表
    • 4.4 分段式存储管理
      • 4.4.1 程序的分段结构
      • 4.4.2 分段式存储管理的基本原理
      • 4.4.3 段的共享
      • 4.4.4 分段和分页的比较
    • 4.5 虚拟存储管理
      • 4.5.1 虚拟存储器的概念
      • 4.5.2 请求分页虚拟存储管理
      • 4.5.3 请求分段虚拟存储管理
      • 4.5.4 请求段页式虚拟存储管理
    • 4.6 实例研究:Intel X86/Pentium存储管理硬件设施
      • 4.6.1 Intel x86/Pentium段机制——段选择符和段描述符
      • 4.6.2 Intel x86/Pentium运行模式选择
      • 4.6.3 Intel x86/Pentium地址转换
      • 4.6.4 Intel x86/Pentium页式或段页式地址转换
    • 4.7 实例研究:Windows 2000/XP虚拟存储管理
      • 4.7.1 进程地址空间布局
      • 4.7.2 用户空间内存分配
      • 4.7.3 内存管理的实现
    • 4.8 实例研究:Linux虚拟存储管理
      • 4.8.1 Linux虚拟存储管理概述
      • 4.8.2 Linux进程的虚拟地址空间
      • 4.8.3 Linux物理内存空间的管理
      • 4.8.4 用户态内存的申请与释放
      • 4.8.5 内存的共享和保护
      • 4.8.6 交换空间、页面换出和调入
      • 4.8.7 缓冲机制
    • 4.9 本章小结
    • 习题四
  • 第五章 设备管理
    • 5.1 I/O硬件原理
      • 5.1.1 I/O系统
      • 5.1.2 I/O控制方式
      • 5.1.3 设备控制器
    • 5.2 I/O软件原理
      • 5.2.1 I/O软件的设计目标和原则
      • 5.2.2 I/O中断处理程序
      • 5.2.3 设备驱动程序
      • 5.2.4 与硬件无关的操作系统I/O软件
      • 5.2.5 用户空间的I/O软件
    • 5.3 具有通道的I/O系统管理
      • 5.3.1 通道命令和通道程序
      • 5.3.2 I/O指令和主机I/O程序
      • 5.3.3 通道启动和I/O操作过程
    • 5.4 缓冲技术
      • 5.4.1 单缓冲
      • 5.4.2 双缓冲
      • 5.4.3 多缓冲
    • 5.5 驱动调度技术
      • 5.5.1 存储设备的物理结构
      • 5.5.2 循环排序
      • 5.5.3 优化分布
      • 5.5.4 交替地址
      • 5.5.5 搜查定位
      • 5.5.6 独立磁盘冗余阵列
      • 5.5.7 提高磁盘I/O速度的一些方法
    • 5.6 设备分配
      • 5.6.1 设备独立性
      • 5.6.2 设备分配
    • 5.7 虚拟设备
      • 5.7.1 问题的提出
      • 5.7.2 Spooling的设计和实现
      • 5.7.3 Spooling应用例子
    • 5.8 实例研究:Windows 2000/XP的I/O系统
      • 5.8.1 Windows 2000/XPI/O系统结构和组件
      • 5.8.2 Windows 2000/XPI/O系统的数据结构
      • 5.8.3 Windows 2000/XP设备驱动程序
      • 5.8.4 Windows 2000/XPI/O处理
      • 5.8.5 Windows 2000/XP高速缓存管理
    • 5.9 实例研究:Linux设备管理
      • 5.9.1 Linux设备管理概述
      • 5.9.2 Linux硬盘管理
      • 5.9.3 Linux网络设备
      • 5.9.4 Linux设备驱动程序
    • 5.10 本章小结
    • 习题五
  • 第六章 文件管理
    • 6.1 文件
      • 6.1.1 文件的概念
      • 6.1.2 文件的命名
      • 6.1.3 文件的类型
      • 6.1.4 文件的属性
      • 6.1.5 文件的存取方法
      • 6.1.6 文件的使用
    • 6.2 文件目录
      • 6.2.1 文件目录与文件目录项
      • 6.2.2 一级目录结构
      • 6.2.3 二级目录结构
      • 6.2.4 树形目录结构
    • 6.3 文件组织与数据存储
      • 6.3.1 文件的存储
      • 6.3.2 文件的逻辑结构
      • 6.3.3 文件的物理结构
    • 6.4 文件系统其他功能的实现
      • 6.4.1 文件系统调用的实现
      • 6.4.2 UNIX文件系统调用
      • 6.4.3 文件卷的安装和使用
      • 6.4.4 文件共享
      • 6.4.5 层次式文件系统模型
      • 6.4.6 辅存空间管理
      • 6.4.7 内存映射文件
      • 6.4.8 虚拟文件系统
    • 6.5 实例研究:Linux文件管理
      • 6.5.1 Linux文件管理概述
      • 6.5.2 Linux文件系统安装
      • 6.5.3 虚拟文件系统VFS
      • 6.5.4 文件系统管理的缓冲机制
      • 6.5.5 系统打开文件表和主要文件操作
      • 6.5.6 EXT2文件系统
    • 6.6 实例研究:WINDOWS 2000/XP文件系统
      • 6.6.1 Windows 2000/XP文件系统概述
      • 6.6.2 Windows 2000/XP文件系统模型和FSD体系结构
      • 6.6.3 NTFS文件系统驱动程序
      • 6.6.4 NTFS在磁盘上的结构
      • 6.6.5 NTFS的实现机制
      • 6.6.6 NTFS可恢复性支持
      • 6.6.7 NTFS安全性支持
    • 6.7 本章小结
    • 习题六
  • 第七章 操作系统的安全与保护
    • 7.1 安全性概述
    • 7.2 安全威胁及其类型
    • 7.3 保护
      • 7.3.1 操作系统保护层次
      • 7.3.2 内存储器的保护
      • 7.3.3 面向用户的访问控制
      • 7.3.4 面向数据的访问控制
    • 7.4 入侵者
      • 7.4.1 入侵技术
      • 7.4.2 口令保护
      • 7.4.3 入侵检测
    • 7.5 病毒(恶意软件)
      • 7.5.1 病毒及其威胁
      • 7.5.2 病毒的特性
      • 7.5.3 病毒的类型
      • 7.5.4 反病毒的方法
      • 7.5.5 电子邮件病毒
    • 7.6 保护的基本机制、策略与模型
      • 7.6.1 机制、策略与模型
      • 7.6.2 身份认证机制
      • 7.6.3 授权机制
      • 7.6.4 加密机制
      • 7.6.5 审计机制
    • 7.7 实例研究:Windows 2000/XP的安全机制
      • 7.7.1 Windows 2000/XP安全性概述
      • 7.7.2 Windows 2000/XP安全性系统组件
      • 7.7.3 Windows 2000/XP保护对象
      • 7.7.4 访问控制策略
      • 7.7.5 访问令牌
      • 7.7.6 安全描述符
    • 7.8 本章小结
    • 习题七
  • 第八章 网络和分布式操作系统
    • 8.1 计算机网络概述
      • 8.1.1 计算机网络的概念
      • 8.1.2 数据通信基本概念
      • 8.1.3 网络体系结构
    • 8.2 网络操作系统
      • 8.2.1 网络操作系统概述
      • 8.2.2 几个流行的网络操作系统
      • 8.2.3 网络操作系统实例
    • 8.3 分布式操作系统
      • 8.3.1 分布式系统概述
      • 8.3.2 分布式进程通信
      • 8.3.3 分布式资源管理
      • 8.3.4 分布式进程同步
      • 8.3.5 分布式系统中的死锁
      • 8.3.6 分布式文件系统
      • 8.3.7 分布式进程迁移
    • 8.4 实例研究:Windows 2000网络体系结构和网络服务
      • 8.4.1 Windows 2000网络体系结构
      • 8.4.2 Windows 2000的层次化网络服务
    • 8.5 实例研究:Linux网络体系结构
    • 8.6 本章小结
    • 习题八
  • 参考文献

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