定 價(jià)：40 元
叢書名：“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材
- 作者：費(fèi)翔林，駱斌 著
- 出版時(shí)間：2014/2/1
- ISBN：9787040392500
- 出 版 社：高等教育出版社
- 中圖法分類：TP316
- 頁(yè)碼：431
- 紙張：膠版紙
- 版次：5
- 開本：16K
操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心和靈魂，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)必不可少的組成部分，也是最基礎(chǔ)和最核心的系統(tǒng)軟件，因而操作系統(tǒng)課程成為計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的必修課，也是計(jì)算機(jī)應(yīng)用從業(yè)人員必備的專業(yè)知識(shí)。《操作系統(tǒng)教程（第5版）/“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材》在前4版的基礎(chǔ)上進(jìn)行全面修訂，系統(tǒng)地介紹操作系統(tǒng)的經(jīng)典內(nèi)容和技術(shù)新進(jìn)展，選擇當(dāng)代具有代表性的開放源碼操作系統(tǒng)Linux作為實(shí)例貫穿全書。
《操作系統(tǒng)教程（第5版）/“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材》共8章，涵蓋操作系統(tǒng)的基本概念、設(shè)計(jì)原理和實(shí)現(xiàn)技術(shù)，盡可能系統(tǒng)、全面地展示操作系統(tǒng)的概念、特性和精髓�！恫僮飨到y(tǒng)教程（第5版）/“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材》重點(diǎn)突出、內(nèi)容充實(shí)、邏輯清晰、詳略得當(dāng)，便于學(xué)生更好地掌握操作系統(tǒng)的核心知識(shí)。與《操作系統(tǒng)教程（第5版）/“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材》配套的《Linux操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教程》（費(fèi)翔林主編）已經(jīng)由高等教育出版社出版，兩本教材各有側(cè)重，相輔相成完成操作系統(tǒng)教學(xué)任務(wù)。
《操作系統(tǒng)教程（第5版）/“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材》既可作為高等學(xué)校計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)本科的“操作系統(tǒng)”課程教材或參考書，也可供計(jì)算機(jī)技術(shù)和軟件技術(shù)人員閱讀和參考。
《操作系統(tǒng)教程（第5版）/“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材》特色：
·從服務(wù)用戶、進(jìn)程交互、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)和管理資源等觀點(diǎn)來(lái)研究操作系統(tǒng)的概念和原理、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，既闡述傳統(tǒng)操作系統(tǒng)基本概念、技術(shù)和方法，又介紹現(xiàn)代操作系統(tǒng)最新技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用。
·以主流操作系統(tǒng)Linux為案例，重點(diǎn)介紹其設(shè)計(jì)原理和核心算法，刪去有關(guān)實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)描述，突出操作系統(tǒng)概念和原理與案例操作系統(tǒng)技術(shù)和方法之間的銜接。
·增加操作系統(tǒng)技術(shù)新進(jìn)展內(nèi)容，介紹多處理器和多核操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)、多處理器調(diào)度算法，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算、分布計(jì)算、云計(jì)算及其各類操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)做了概要介紹。
·配套教學(xué)資源豐富，包括教學(xué)大綱、電子教案、教學(xué)輔助軟件、參考資料及《Linux操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教程》（高等教育出版社出版）.并為任課教師提供應(yīng)用題參考解答，方便高校師生的教與學(xué)。
費(fèi)翔林，南京大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系教授，曾任教育部計(jì)算機(jī)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)委員、系教學(xué)副主任、計(jì)算機(jī)軟件新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任。1941年生，畢業(yè)于南京大學(xué)數(shù)學(xué)系。1995至1996在美國(guó)University of Illinoisat Urbana-Champaign進(jìn)修。主要研究方向?yàn)椴僮飨到y(tǒng)和面向?qū)ο筌浖こ獭Ｗ?0世紀(jì)70年代起就開展操作系統(tǒng)研究與教學(xué)工作，參與和完成多個(gè)國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)研制任務(wù)，先后主持和參加國(guó)家“七五”、“八五”、“九五”和“863“等科研項(xiàng)目，獲部省級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)6次主持“操作系統(tǒng)原理與實(shí)踐”國(guó)家精品課程，多次獲省校級(jí)操作系統(tǒng)課程建設(shè)及優(yōu)秀教學(xué)質(zhì)量獎(jiǎng)，編寫的《操作系統(tǒng)教程》曾獲國(guó)家優(yōu)秀教材獎(jiǎng)，并先后被列入“面向21世紀(jì)課程教材”、“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材和”十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。
第1章 操作系統(tǒng)概論
1.1 操作系統(tǒng)概觀
1.1.1 操作系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
1.1.2 操作系統(tǒng)資源管理技術(shù)
1.1.3 操作系統(tǒng)定義和作用
1.1.4 操作系統(tǒng)功能和特性
1.2 操作系統(tǒng)形成與發(fā)展
1.2.1 人工操作階段
1.2.2 執(zhí)行系統(tǒng)階段
1.2.3 多道程序設(shè)計(jì)與操作系統(tǒng)形成
1.2.4 操作系統(tǒng)發(fā)展與分類
1.3 操作系統(tǒng)基本服務(wù)和用戶接口
1.3.1 基本服務(wù)和用戶接口
1.3.2 程序接口與系統(tǒng)調(diào)用
1.3.3 操作接口與系統(tǒng)程序
1.3.4 Linux系統(tǒng)調(diào)用及實(shí)現(xiàn)機(jī)制
1.4 操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模型
1.4.1 操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分類
1.4.2 操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1.4.3 操作系統(tǒng)內(nèi)核
1.4.4 操作系統(tǒng)運(yùn)行模型
1.5 流行操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介
1.5.1 UNIX操作系統(tǒng)
1.5.2 自由軟件和Linux操作系統(tǒng)
1.5.3 IBM操作系統(tǒng)
1.6 本章小結(jié)
習(xí)題1
第2章 處理器管理
2.1 處理器狀態(tài)
2.1.1 處理器
2.1.2 程序狀態(tài)字
2.2 中斷技術(shù)
2.2.1 中斷概念
2.2.2 中斷源分類
2.2.3 中斷和異常的響應(yīng)及服努
2.2.4 中斷事件處理原則
2.2.5 中斷優(yōu)先級(jí)和多重中斷
2.2.6 Linux中斷處理
2.3 進(jìn)程及其實(shí)現(xiàn)
2.3.1 進(jìn)程定義和屬性
2.3.2 進(jìn)程狀態(tài)和轉(zhuǎn)換
2.3.3 進(jìn)程描述和組成
2.3.4 進(jìn)程上下文切換與處理器狀態(tài)轉(zhuǎn)換
2.3.5 進(jìn)程控制和管理
2.4 線程及其實(shí)現(xiàn)
2.4.1 引入多線程的動(dòng)機(jī)
2.4.2 多線程環(huán)境中的進(jìn)程與線程
2.4.3 線程的實(shí)現(xiàn)
2.5 Linux進(jìn)程
2.6 處理器調(diào)度
2.6.1 處理器調(diào)度層次
2.6.2 選擇調(diào)度算法原則
2.6.3 作業(yè)管理與調(diào)度
2.6.4 低級(jí)調(diào)度功能和類型
2.6.5 作業(yè)調(diào)度和低級(jí)調(diào)度算法
2.7 Linux調(diào)度算法
2.7.1 LinuxV2.4 調(diào)度算法
2.7.2 LinuxV2.6 調(diào)度算法
2.8 本章小結(jié)
習(xí)題2
第3章 同步、通信與死鎖
3.1 并發(fā)進(jìn)程
3.1.1 順序程序設(shè)計(jì)
3.1.2 并發(fā)程序設(shè)計(jì)
3.1.3 進(jìn)程的交互：競(jìng)爭(zhēng)和協(xié)作
3.2 臨界區(qū)管理
3.2.1 互斥和臨界區(qū)
3.2.2 臨界區(qū)管理的嘗試
3.2.3 實(shí)現(xiàn)臨界區(qū)管理的軟件算法
3.2.4 實(shí)現(xiàn)臨界區(qū)管理的硬件設(shè)施
3.3 信號(hào)量與PV操作
3.3.1 同步和同步機(jī)制
3.3.2 信號(hào)量與PV操作
3.3.3 信號(hào)量實(shí)現(xiàn)互斥
3.3.4 信號(hào)量解決5位哲學(xué)家就餐問(wèn)題
3.3.5 信號(hào)量解決生產(chǎn)者一消費(fèi)者問(wèn)題
3.3.6 信號(hào)量解決讀者一寫者問(wèn)題
3.3.7 信號(hào)量解決睡眠理發(fā)師問(wèn)題
3.4 管程
3.4.1 管程和條件變量
3.4.2 管程的實(shí)現(xiàn)
3.4.3 管程解決進(jìn)程同步問(wèn)題
3.5 進(jìn)程通信
3.5.1 倍號(hào)通信機(jī)制
3.5.2 管道通信機(jī)制
3.5.3 共享內(nèi)存通信機(jī)制
3.5.4 消息傳遞通信機(jī)制
3.6 操作系統(tǒng)并發(fā)問(wèn)題解決方案小結(jié)
3.7 死鎖
3.7.1 死鎖產(chǎn)生
3.7.2 死鎖防止
3.7.3 死鎖避免
3.7.4 死鎖檢測(cè)和恢復(fù)
3.8 Linux同步和通信機(jī)制
3.8.1 Linux內(nèi)核同步機(jī)制
3.8.2 system VIPC進(jìn)程同步機(jī)制
3.9 本章小結(jié)
習(xí)題3
第4章 存儲(chǔ)管理
4.1 存儲(chǔ)器工作原理
4.1.1 存儲(chǔ)器層次
4.1.2 地址轉(zhuǎn)換與存儲(chǔ)保護(hù)
4.2 連續(xù)存儲(chǔ)管理
4.2.1 固定分區(qū)存儲(chǔ)管理
4.2.2 可變分區(qū)存儲(chǔ)管理
4.2.3 內(nèi)存不足的存儲(chǔ)管理技術(shù)
4.3 分頁(yè)存儲(chǔ)管理
4.3.1 分頁(yè)存儲(chǔ)管理基本原理
4.3.2 翻譯快表
4.3.3 分頁(yè)存儲(chǔ)空間分配和去配
4.3.4 分頁(yè)存儲(chǔ)空間頁(yè)面共享和保護(hù)
4.3.5 多級(jí)頁(yè)表
4.3.6 反置頁(yè)表
4.4 分段存儲(chǔ)管理
4.4.1 程序分段結(jié)構(gòu)
4.4.2 介段存儲(chǔ)管理基本原理
4.4.3 分段存儲(chǔ)管理共享和保護(hù)
4.4.4 分段和分頁(yè)比較
4.5 虛擬存儲(chǔ)管理
4.5.1 虛擬存儲(chǔ)器概念
4.5.2 請(qǐng)求分頁(yè)虛擬存儲(chǔ)管理
4.5.3 請(qǐng)求段頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)管理
4.6 存儲(chǔ)管理方案及虛存頁(yè)面替換算法小結(jié)
4.7 Linux虛擬存儲(chǔ)管理
……
第5章 設(shè)備管理
第6章 文件管理
第7章 操作系統(tǒng)安全與保護(hù)
第8章 操作系統(tǒng)技術(shù)新進(jìn)展
把操作系統(tǒng)看做用戶接口、資源管理者、虛擬機(jī)等三種觀點(diǎn)來(lái)觀察操作系統(tǒng)，這是靜態(tài)觀點(diǎn)，這種觀點(diǎn)沒有把進(jìn)程／線程在系統(tǒng)中執(zhí)行的本質(zhì)過(guò)程、內(nèi)在聯(lián)系和狀態(tài)變化揭示出來(lái)。實(shí)際上，在操作系統(tǒng)所提供的運(yùn)行環(huán)境中，多個(gè)進(jìn)程／線程共享同一套計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源，它們不能獨(dú)立運(yùn)行，相互之間必然會(huì)發(fā)生交互和制約關(guān)系，系統(tǒng)控制進(jìn)程／線程的執(zhí)行是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程。本章指出，操作系統(tǒng)可看做由多個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的進(jìn)程及一個(gè)對(duì)諸進(jìn)程進(jìn)行控制和協(xié)調(diào)的內(nèi)核所組成，故可根據(jù)進(jìn)程／線程交互的動(dòng)態(tài)觀點(diǎn)來(lái)觀察操作系統(tǒng)。
在多道程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)中同一時(shí)刻有許多進(jìn)程／線程，它們之間存在兩種基本關(guān)系：競(jìng)爭(zhēng)和協(xié)作。并發(fā)進(jìn)程／線程可能需要競(jìng)爭(zhēng)資源，互斥是協(xié)調(diào)進(jìn)程／線程間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的一種手段。為了避免出現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)條件，引入臨界區(qū)的概念以解決進(jìn)程互斥問(wèn)題。為了完成同一任務(wù)，某些進(jìn)程／線程需要分工協(xié)作，同步是協(xié)調(diào)進(jìn)程／線程間協(xié)作關(guān)系的一種手段。進(jìn)程同步的主要目的是使協(xié)作的并發(fā)進(jìn)程之間能夠有效地共享資源和協(xié)同工作，從而使進(jìn)程的執(zhí)行過(guò)程具有可再現(xiàn)性和執(zhí)行結(jié)果的唯一性。
進(jìn)程的低級(jí)通信機(jī)制主要有原子操作、鎖機(jī)制、信號(hào)量和PV操作及管程；進(jìn)程的高級(jí)通信機(jī)制有消息傳遞、共享內(nèi)存和管道機(jī)制等。本章用低級(jí)通信機(jī)制和高級(jí)通信機(jī)制解決這些問(wèn)題，如生產(chǎn)者-消費(fèi)者問(wèn)題、讀者-寫者問(wèn)題、5位哲學(xué)家就餐問(wèn)題、睡眠理發(fā)師問(wèn)題，這些問(wèn)題是操作系統(tǒng)中并發(fā)進(jìn)程／線程相互制約和內(nèi)在關(guān)聯(lián)的一種抽象，了解它們就能更好地理解操作系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)、并發(fā)、復(fù)雜的本質(zhì)。每當(dāng)研制一種新的同步機(jī)制時(shí)，往往要用經(jīng)典問(wèn)題作為試金石，看是否能很好地解決這些問(wèn)題。從理論上說(shuō)，各種同步機(jī)制都是等價(jià)的，每一種機(jī)制都可以用另一種機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是在實(shí)際的系統(tǒng)中，信號(hào)量與PV操作、消息傳遞、共享內(nèi)存等方式用得最多。
死鎖是系統(tǒng)中一組并發(fā)進(jìn)程因等待其他進(jìn)程所占有的資源而永遠(yuǎn)不向前推進(jìn)的僵化狀態(tài)，對(duì)操作系統(tǒng)十分有害。系統(tǒng)產(chǎn)生死鎖有4個(gè)必要條件：互斥條件、占有并等待條件、不剝奪條件和循環(huán)等待條件。解決死鎖問(wèn)題有三種策略和方法：死鎖防止、死鎖避免、死鎖檢測(cè)和解除。死鎖的防止是指系統(tǒng)預(yù)先確定資源分配策略，進(jìn)程按此規(guī)定來(lái)申請(qǐng)和使用資源，保證死鎖的一個(gè)必要條件不會(huì)被滿足，使得系統(tǒng)不發(fā)生死鎖；其缺點(diǎn)是資源利用率低，或?qū)Y源使用的限制過(guò)嚴(yán)。死鎖的避免涉及動(dòng)態(tài)分析和檢測(cè)新的資源請(qǐng)求和資源分配情況，以確保系統(tǒng)始終處于安全狀態(tài)，放寬資源的使用條件，銀行家算法是著名的死鎖避免算法，但缺乏實(shí)用價(jià)值。
……
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