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| 內容簡介： |
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本书是普通高等教育"十一五*规划教材，北京高等教育精品教材，全面系统地介绍现代操作系统的基本理论和*技术。全书共分11章：第1章概述操作系统的定义、功能、特征、发展历程和结构；第2章至第8章分别讲述进程和线程管理、死锁、调度、存储管理、文件系统、输入输出管理和用户接口服务；第9章介绍嵌入式操作系统；第10章讲述分布式操作系统；第11章讲述系统的安全性与保护机制。二个附录分别给出实验指导和部分习题参考答案，并为教师免费提供电子教案。
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| 關於作者： |
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孟庆昌，北京信息科技大学计算机科学与工程系教授，先后编著、翻译、审校书籍（正式出版）三十多本，并在国内刊物上发表了多篇论文。多年来，一直从事UNIX和Linux的教学和培训工作，在国内颇具影响。
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| 目錄：
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第1章操作系统引论1
1.1计算机硬件结构1
1.1.1处理器2
1.1.2存储器2
1.1.3IO设备3
1.1.4总线3
1.2什么是操作系统4
1.2.1操作系统概念4
1.2.2操作系统的主要功能5
1.2.3操作系统的地位8
1.3操作系统的发展历程9
1.3.1操作系统的形成9
1.3.2操作系统的发展12
1.3.3推动操作系统发展的动力12
1.4操作系统的类型12
1.4.1批处理系统13
1.4.2分时系统14
1.4.3实时系统15
1.4.4网络操作系统16
1.4.5分布式操作系统18
1.4.6其他操作系统18
1.5操作系统的特征20
1.6操作系统结构设计20
1.6.1整体结构21
1.6.2层次结构21
1.6.3虚拟机结构23
1.6.4客户-服务器结构24
1.7操作系统初启过程25
1.8本章小结26
习题126
第2章进程和线程28
2.1进程概念28
2.1.1多道程序设计28
2.1.2进程概念29
2.2进程的状态和组成31
2.2.1进程的状态及其转换31
2.2.2进程描述34
2.2.3进程队列36
2.3进程管理37
2.3.1进程图37
2.3.2进程创建38
2.3.3进程终止40
2.3.4进程阻塞40
2.3.5进程唤醒41
2.4线程41
2.4.1线程概念41
2.4.2线程的实现44
2.5进程的同步和互斥45
2.5.1进程同步与互斥的概念45
2.5.2临界资源和临界区47
2.5.3互斥实现方式48
2.5.4信号量50
2.5.5信号量的一般应用53
2.6经典进程同步问题54
2.7管程59
2.8进程通信61
2.8.1消息传递系统62
2.8.2客户-服务器系统中的通信64
2.9本章小结65
习题266
第3章死锁69
3.1资源69
3.1.1资源使用模式69
3.1.2可抢占资源与不可抢占资源70
3.2死锁概念70
3.2.1什么是死锁71
3.2.2死锁的条件73
3.2.3资源分配图73
3.2.4处理死锁的方法75
3.3死锁的预防75
3.3.1破坏互斥条件75
3.3.2破坏占有且等待条件75
3.3.3破坏非抢占条件76
3.3.4破坏循环等待条件76
3.4死锁的避免77
3.4.1安全状态77
3.4.2资源分配图算法79
3.4.3银行家算法79
3.5死锁的检测和恢复81
3.5.1对单体资源类的死锁检测82
3.5.2对多体资源类的死锁检测82
3.5.3从死锁中恢复83
3.5.4饥饿和活锁的概念85
3.6处理死锁的综合方式86
3.7本章小结87
习题388
第4章调度90
4.1调度类型90
4.2作业调度92
4.2.1作业状态92
4.2.2作业控制块和作业调度的
功能92
4.3进程调度94
4.3.1进程调度的功能94
4.3.2进程调度的时机94
4.3.3进程调度的基本方式94
4.3.4交互式系统中常用的调度
算法95
4.3.5两级调度模型95
4.4调度准则96
4.4.1影响调度算法选择的主要
因素96
4.4.2调度性能评价准则96
4.5调度算法97
4.5.1先来先服务法97
4.5.2短作业优先法98
4.5.3最短剩余时间优先法99
4.5.4优先级法100
4.5.5轮转法101
4.5.6多级队列法103
4.5.7多级反馈队列法103
4.5.8高响应比优先法104
4.5.9公平共享法105
4.5.10几种常用调度算法的比较105
4.6线程调度106
4.7多处理器调度107
4.7.1多处理器系统的类型107
4.7.2多处理器调度方法107
4.8实时调度108
4.8.1实时任务类型108
4.8.2实时调度算法108
4.9UNIXLinux进程调度109
4.9.1UNIX进程调度109
4.9.2Linux进程调度110
4.10中断处理112
4.10.1中断概述112
4.10.2中断的处理过程113
4.10.3中断优先级和多重中断116
4.11信号机制119
4.11.1信号机制概念119
4.11.2信号的分类、产生和传送120
4.11.3信号的处理方式121
4.11.4信号的检测和处理121
4.12本章小结122
习题4123
第5章存储管理125
5.1引言125
5.1.1用户程序的地址空间125
5.1.2重定位126
5.1.3对换技术128
5.2分区法130
5.2.1固定分区法130
5.2.2动态分区法131
5.2.3可重定位分区分配134
5.3分页技术135
5.3.1分页存储管理的基本概念135
5.3.2分页系统中的地址映射137
5.3.3页面尺寸138
5.3.4硬件支持138
5.3.5保护方式140
5.3.6页表的构造140
5.3.7页面共享143
5.4分段技术144
5.4.1分段存储管理的基本概念145
5.4.2地址转换146
5.4.3段的共享和保护147
5.5段页式技术148
5.5.1段页式存储管理的基本
原理148
5.5.2地址转换过程149
5.6虚拟存储器150
5.6.1虚拟存储器的概念150
5.6.2虚拟存储器的特征151
5.7请求分页技术151
5.7.1请求分页存储管理的基本
思想151
5.7.2硬件支持及缺页处理152
5.7.3请求分页技术的性能153
5.8页面置换算法155
5.8.1页面置换155
5.8.2先进先出法156
5.8.3最佳置换法157
5.8.4最近最久未使用置换法157
5.8.5最近未使用置换法158
5.8.6第二次机会置换法159
5.8.7时钟置换法160
5.8.8最少使用置换法160
5.8.9页面缓冲算法160
5.9内存块的分配和抖动问题161
5.9.1内存块的分配161
5.9.2抖动问题163
5.10请求分段技术166
5.11Linux系统的存储管理167
5.11.1Linux的多级页表结构167
5.11.2内存页的分配与释放168
5.11.3内存交换169
5.12本章小结169
习题5171
第6章文件系统173
6.1概述173
6.1.1文件及其分类173
6.1.2文件命名175
6.1.3文件属性176
6.1.4文件存取方法177
6.1.5文件结构178
6.2文件系统的功能和结构180
6.2.1文件系统的功能180
6.2.2文件系统的结构180
6.3目录结构和目录查询181
6.3.1文件控制块和文件目录181
6.3.2单级目录结构183
6.3.3二级目录结构184
6.3.4树形目录结构185
6.3.5非循环图目录结构186
6.3.6目录查询方法187
6.4文件和目录操作188
6.4.1文件操作188
6.4.2目录操作190
6.4.3UNIX系统中文件操作示例191
6.5文件系统的实现193
6.5.1文件系统的格式193
6.5.2文件存储分配195
6.5.3空闲存储空间的管理200
6.6管道文件203
6.7文件系统的可靠性204
6.7.1磁盘坏块管理204
6.7.2后备205
6.7.3文件系统和一致性206
6.8本章小结207
习题6208
第7章输入输出管理210
7.1IO管理概述210
7.1.1IO设备分类和标识210
7.1.2IO系统结构211
7.1.3设备控制器212
7.1.4IO系统的控制方式213
7.1.5IO管理的功能217
7.2设备分配218
7.2.1与设备分配相关的因素218
7.2.2设备分配技术219
7.2.3设备分配算法220
7.2.4SPOOLing系统220
7.3IO软件层次221
7.3.1中断处理程序222
7.3.2设备驱动程序222
7.3.3与设备无关的操作系统IO
软件225
7.3.4用户级IO软件228
7.4磁盘调度和管理228
7.4.1磁盘调度229
7.4.2磁盘管理232
7.5本章小结234
习题7235
第8章用户接口服务237
8.1用户接口的发展237
8.2系统调用238
8.2.1系统调用和库函数238
8.2.2系统调用使用方式239
8.2.3系统调用的处理方式241
8.3命令行接口244
8.3.1命令的一般使用方式244
8.3.2命令解释程序245
8.3.3shell程序设计246
8.4图形用户界面247
8.4.1图形界面简介247
8.4.2X Window系统249
8.5本章小结252
习题8253
第9章嵌入式操作系统254
9.1嵌入式系统概述254
9.2嵌入式操作系统概述255
9.2.1嵌入式软件系统的体系
结构255
9.2.2嵌入式操作系统256
9.3实时内核及其实现257
9.3.1任务管理与调度257
9.3.2中断和时间管理259
9.3.3任务的同步和通信259
9.3.4内存管理262
9.3.5IO管理264
9.4实例简介?CLinux264
9.5本章小结267
习题9267
第10章分布式操作系统268
10.1分布式系统概述268
10.1.1分布式系统特征268
10.1.2分布式系统的优点269
10.2分布式操作系统概述269
10.2.1分布式操作系统简介269
10.2.2分布式系统的设计目标270
10.3分布式系统的实现272
10.3.1通信问题272
10.3.2进程管理272
10.3.3死锁问题275
10.3.4文件系统275
10.3.5中间件277
10.44种多机系统的比较278
10.5云计算系统279
10.5.1云计算简述279
10.5.2云操作系统简述282
10.6本章小结282
习题10283
第11章安全性与保护机制284
11.1安全性概述284
11.1.1信息安全问题284
11.1.2安全环境284
11.2常见的安全性攻击286
11.2.1常见的攻击点286
11.2.2网络威胁286
11.2.3计算机病毒287
11.3一般性安全机制290
11.3.1安全措施290
11.3.2一般性安全机制290
11.4保护机制291
11.4.1保护域292
11.4.2存取控制表294
11.4.3权力295
11.4.4可信系统296
11.4.5安全性能评测标准
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| 內容試閱：
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本书是普通高等教育十一五国家级规划教材，北京高等教育精品教材。本次修订时，我 们遵循从精从简原则，突出理论基本点，讲清技术发展脉路，导入最新知识应用。在修改之前， 我们征询和归纳了使用本教材的各院校师生的反馈意见，结合实际教学中的体会，讨论了操作系 统理论、技术和应用的最新发展。
与第 2 版相比，本次修订进行了一系列重大修改，主要是减、增部分内容。修改包括以下 几方面： （1）将第 2 版中第 12 章实例研究 1：UNIX、第 13 章实例研究 2：Linux、第 14 章实 例研究 3：Windows 2000和附录 BLinux 常用系统调用共 4 个章节删除。这主要考虑到学生 学时有限，教材篇幅不宜过长。实例中部分经典内容并入其他章节。 （2）在第 1 章中增加操作系统初启过程一节，使读者对开机引导过程有个大致了解。 （3）在第 2 章中改写了哲学家进餐问题的算法，增加了使用信号量的几点提示，以 答复实际授课中学生对使用信号量和 P、V 操作解决进程同步等问题时的疑惑，仅是粗浅体会， 希望起到抛砖引玉的效果。 （4）在第 3 章中加入活锁概念的介绍。 （5）删除原第 5 章中请求分段技术的有关链接中断处理的内容。 （6）在第 10 章分布式操作系统中增加云计算系统一节，以适应当前信息技术最热门 应用的潮流。 （7）对原书中不妥、不确切、不明了的表述做了修订。 全书共分 11 章： 第 1 章是操作系统引论； 第 2 章至第 8 章分别讲述进程和线程、死锁、调度、存储管理、文件系统、输入输出管理和 用户接口服务； 第 9 章介绍嵌入式操作系统； 第 10 章讲述分布式操作系统； 第 11 章讲述安全性与保护机制； 书后附录给出了实验指导，包括 9 个实验，并为教师负责提供电子教案及习题参考答案。
任课老师可登录华信教育资源网 http：www.hxedu.com.cn 注册下载。 由于各学校课程设置、学时安排及学生程度等方面存在差异，所以在应用本教材授课时，可 以对内容酌情进行取舍。
本书可作为大学本科及专科计算机相关专业学生的教科书或考研参考书，以及计算机工作者 的自学用书。 本次修订主要由孟庆昌、牛欣源、张志华和路旭强编写，参加编写、整理、录入工作的还有 刘振英、孟欣、肖林、袁薇、孟平等。 由于编者水平有限，时间又很紧，对广大读者的需求尚缺乏广泛深入的了解，书中难免存在 不妥甚至错误之处，恳请广大读者批评指正，并及时反馈用书信息。
作 者 于北京信息科技大学
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