操作系統(tǒng)

內容概要

　　 操作系統(tǒng)作為計算機系統(tǒng)的核心系統(tǒng)軟件，負責控制和管理整個計算機系統(tǒng)的資源并組織用戶高效協(xié)調使用這些資源。本書闡述了操作系統(tǒng)的基本工作原理及設計方法，以多道程序技術為基礎，以通用操作系統(tǒng)主要功能部件為主線，介紹操作系統(tǒng)的概念、功能、設計等內容，最后一章還給出了具體的Linux操作系統(tǒng)設計實例。本書依次介紹操作系統(tǒng)結構、操作系統(tǒng)中的進程與處理機管理、存儲管理、設備管理及文件管理。本書還對各種并發(fā)控制問題展開了討論，對前沿的并行與分布式系統(tǒng)、保護與安全問題進行了深入介紹，最后一章詳細介紹了Linux操作系統(tǒng)的結構和實現(xiàn)。附錄提供了與課程配套的實驗參考資料。本教材為任課教師免費提供電子課件?！　”緯勺鳛楦叩仍盒Ｓ嬎銠C、通信、電子或信息處理等相關專業(yè)教材和參考書，也可供從事計算機研究、開發(fā)、維護和應用的專業(yè)人員閱讀。

作者簡介

羅宇，國防科技大學計算機學院教授，主持建設的操作系統(tǒng)課程獲國家精品課程，是教育部專家?guī)鞂＜摇?994年及1998年赴英國和美國學習和工作。參加了銀河-1、銀河-2、銀河-3等國家重點科技工程操作系統(tǒng)開發(fā)以及863、國家自然科學基金重點項目、探索重點項目研究，主持了國防預研基金、裝備預研基金、教育部骨干教師基金及企業(yè)聯(lián)合等各類項目研究與開發(fā)，長期叢中操作系統(tǒng)課程教學，編寫專著及教材8部，發(fā)表論文40多篇，曾榮獲部委級科技進步獎4次。主要研究領域有：通用及嵌入式操作系統(tǒng)、集群與頒布式系統(tǒng)、網(wǎng)絡存儲、數(shù)據(jù)容災及備份。

書籍目錄

第1章  緒論  1.1  什么是操作系統(tǒng)    1.1.1  計算機系統(tǒng)軟件構成    1.1.2  操作系統(tǒng)作為特殊子程序    1.1.3  操作系統(tǒng)作為資源管理者    1.1.4  操作系統(tǒng)以進程方式組織用戶使用計算機  1.2  操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史    1.2.1  監(jiān)督程序    1.2.2  專用操作系統(tǒng)    1.2.3  多種方式操作系統(tǒng)    1.2.4  并行與分布式操作系統(tǒng)及發(fā)展  1.3  主要操作系統(tǒng)介紹    1.3.1  Windows系列及MS DOS    1.3.2  UNIX大家族（SVR4，BSD，Solaris，AIX，HP UX）    1.3.3  自由軟件Linux和freeBSD等  習題1第2章  操作系統(tǒng)結構  2.1  中斷和異常    2.1.1  中斷和異常的區(qū)別    2.1.2  中斷的分級  2.2  中斷/異常響應和處理    2.2.1  中斷/異常響應    2.2.2  中斷/異常處理  2.3  操作系統(tǒng)運行模型  2.4  系統(tǒng)調用  2.5  用戶人機界面    2.5.1  命令語言    2.5.2  圖形化的用戶界面  2.6  小結  習題2第3章  進程與處理機管理  3.1  進程描述　  3.1.1  進程定義 　 3.1.2  進程控制結構  3.2  進程狀態(tài)　  3.2.1  進程的創(chuàng)建與結束 　 3.2.2  進程狀態(tài)變化模型 　 3.2.3  進程掛起  3.3  進程控制與調度  　3.3.1  進程執(zhí)行　  3.3.2  進程調度 　 3.3.3  調度算法  3.4  作業(yè)與進程關系  3.5  線程的引入  3.6  小結  習題3第4章  進程同步與通信、進程死鎖  4.1  并發(fā)執(zhí)行實現(xiàn)　  4.1.1  并發(fā)編程方法 　 4.1.2  并發(fā)執(zhí)行的實現(xiàn)  4.2  進程的同步與互斥　  4.2.1  同步與臨界段問題  　4.2.2  實現(xiàn)臨界段問題的硬件方法  　4.2.3  信號量 　 4.2.4  進程同步與互斥舉例  4.3  消息傳遞原理    4.3.1  消息傳遞通信原理    4.3.2  消息傳遞通信示例  4.4  死鎖    4.4.1  死鎖示例    4.4.2  死鎖定義    4.4.3  死鎖防止    4.4.4  死鎖避免    4.4.5  死鎖檢測    4.4.6  死鎖的恢復    4.4.7  死鎖綜合處理  4.5  小結  習題4第5章  存儲管理  5.1  連續(xù)空間分配 　 5.1.1  單道連續(xù)分配  　5.1.2  多道固定劃分法 　 5.1.3  多道連續(xù)可變劃分法  5.2  不連續(xù)空間分配 　 5.2.1  頁式管理 　 5.2.2  段式管理　  5.2.3  段頁式管理  5.3  虛存管理 　 5.3.1  頁式虛存的基本思想 　 5.3.2  頁式虛存管理實現(xiàn)　  5.3.3  頁面替換策略  5.4  小結  習題5第6章   設備管理  6.1  I/O硬件概念  　6.1.1  常見外部設備的分類  　6.1.2  設備控制器（I/O部件）  　6.1.3  I/o控制方式 　 6.1.4  I/O控制方式的發(fā)展過程  6.2  設備I/O子系統(tǒng)　  6.2.1  設備的使用方法 　 6.2.2  I/O層次結構 　 6.2.3  設備驅動程序　  6.2.4  緩沖技術  6.3  存儲設備 　 6.3.1  常見存儲外部設備 　 6.3.2  磁盤調度　  6.3.3  磁盤陣列  6.4  小結  習題6第7章  文件系統(tǒng)  7.1  文件結構　  7.1.1  文件概念　  7.1.2  文件的邏輯結構　  7.1.3  文件的物理存儲 　 7.1.4  文件控制塊  7.2  文件目錄結構 　 7.2.1  一級目錄結構  　7.2.2  二級目錄結構 　 7.2.3  樹形目錄結構 　 7.2.4  無環(huán)圖目錄結構  7.3  文件存儲器空間布局與管理  7.4  文件訪問系統(tǒng)調用 　 7.4.1  傳統(tǒng)文件系統(tǒng)調用的實現(xiàn)  　7.4.2  存儲映像文件訪問　7.5  文件保護 　 7.5.1  文件訪問保護　  7.5.2  文件備份  7.6  文件系統(tǒng)的基本模型  7.7  小結習題7第8章  并行與分布式操作系統(tǒng)  8.1  并行操作系統(tǒng)　  8.1.1  對稱多處理　  8.1.2  線程概念  　8.1.3  線程實現(xiàn) 　 8.1.4  線程調度  8.2  分布式系統(tǒng)　  8.2.1  分布式系統(tǒng)特點　  8.2.2  幾種分布式應用模型　  8.2.3  分布式系統(tǒng)實現(xiàn)模型　  8.2.4  分布式操作系統(tǒng)主要研究內容　  8.2.5  分布式系統(tǒng)基礎：通信協(xié)議層次簡介  8.3  小結  習題8第9章  保護與安全  9.1  安全威脅 　 9.1.1  病毒 　 9.1.2  蠕蟲 　 9.1.3  特洛伊木馬 　 9.1.4  隱蔽通道  9.2  安全機制  　9.2.1  硬件保護機制 　 9.2.2  標識與鑒別　  9.2.3  存取控制　  9.2.4  最小特權管理　  9.2.5  安全審計　  9.2.6  入侵檢測　  9.2.7  網(wǎng)絡信息安全技術  9.3  Lonux的安全機制  9.4  安全評測標準 　 9.4.1  TCSEC橘皮書　  9.4.2  中國國標GB17859－  9.5  小結  習題9第10章  Linux操作系統(tǒng)實例  10.1  進程管理 　 10.1.1  進程與進程描述符 　 10.1.2  進程狀態(tài)及切換時機 　 10.1.3  進程的調度算法　  10.1.4  進程的創(chuàng)建與消亡  10.2  存儲管理 　 10.2.1  物理內存的管理　  10.2.2  進程地址空間的管理  10.3  文件系統(tǒng) 　 10.3.1  VFS 　 10.3.2  EXT2文件系統(tǒng) 　 10.3.3  主要文件系統(tǒng)系統(tǒng)調用處理流程  10.4  設備管理 　 10.4.1  設備文件的概念　　10.4.2  設備模型基礎  　10.4.3  相關數(shù)據(jù)結構 　 10.4.4  塊設備文件的open()，read()操作  10.5  中斷、異常及系統(tǒng)調用　  10.5.1  中斷/異常的基本知識　　10.5.2  異常處理函數(shù)　  10.5.3  系統(tǒng)調用　  10.5.4  中斷的處理　  10.5.5  軟中斷  10.6  SYSV進程間通信  　10.6.1  共有的特性 　 10.6.2  信號量 　 10.6.3  消息隊列　  10.6.4  共享內存  習題10附錄A  BASH腳本編程簡介  A.1  注釋和簡單命令  A.2  環(huán)境變量  A.3  控制結構　  A.3.1  if語句 　 A.3.2  case語句 　 A.3.3  for語句 　 A.3.4  while語句和until語句  A.4  函數(shù)  A.5  小結附錄B  實現(xiàn)一個簡單的LINUX命令解釋器  B.1  MYSHELL的語法  B.2  程序框架  B.3  命令行的語法分析  B.4  簡單命令的執(zhí)行  B.5  MAKEFILE  B.6  小結附錄C  LINUX 常用命令  C.1  用戶終端命令  C.2  VI編輯器的使用附錄D  LINUX常用函數(shù)  D.1  進程管理函數(shù)  D.2  文件管理函數(shù)  D.3  進程間通信  D.4  多線程庫參考文獻

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