操作系統(tǒng)

內(nèi)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(fù)責(zé)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(diào)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(shè)計方法，以多道程序技術(shù)為基礎(chǔ)，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(shè)計等內(nèi)容，最后一章還給出了具體的Linux操作系統(tǒng)設(shè)計實例。本書依次介紹操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)中的進(jìn)程與處理機管理、存儲管理、設(shè)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(hù)與安全問題進(jìn)行了深入介紹，最后一章詳細(xì)介紹了Linux操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)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(guān)專業(yè)教材和參考書，也可供從事計算機研究、開發(fā)、維護(hù)和應(yīng)用的專業(yè)人員閱讀。

作者簡介

羅宇，國防科技大學(xué)計算機學(xué)院教授，主持建設(shè)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(xué)習(xí)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(xué)基金重點項目、探索重點項目研究，主持了國防預(yù)研基金、裝備預(yù)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(xué)，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(jìn)步獎4次。主要研究領(lǐng)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(luò)存儲、數(shù)據(jù)容災(zāi)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(gòu)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(jìn)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(xí)題1第2章  操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)  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(yīng)和處理    2.2.1  中斷/異常響應(yīng)    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(diào)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(jié)  習(xí)題2第3章  進(jìn)程與處理機管理  3.1  進(jìn)程描述　  3.1.1  進(jìn)程定義 　 3.1.2  進(jìn)程控制結(jié)構(gòu)  3.2  進(jìn)程狀態(tài)　  3.2.1  進(jìn)程的創(chuàng)建與結(jié)束 　 3.2.2  進(jìn)程狀態(tài)變化模型 　 3.2.3  進(jìn)程掛起  3.3  進(jìn)程控制與調(diào)度  　3.3.1  進(jìn)程執(zhí)行　  3.3.2  進(jìn)程調(diào)度 　 3.3.3  調(diào)度算法  3.4  作業(yè)與進(jìn)程關(guān)系  3.5  線程的引入  3.6  小結(jié)  習(xí)題3第4章  進(jìn)程同步與通信、進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(fù)    4.4.7  死鎖綜合處理  4.5  小結(jié)  習(xí)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(jié)  習(xí)題5第6章   設(shè)備管理  6.1  I/O硬件概念  　6.1.1  常見外部設(shè)備的分類  　6.1.2  設(shè)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(shè)備I/O子系統(tǒng)　  6.2.1  設(shè)備的使用方法 　 6.2.2  I/O層次結(jié)構(gòu) 　 6.2.3  設(shè)備驅(qū)動程序　  6.2.4  緩沖技術(shù)  6.3  存儲設(shè)備 　 6.3.1  常見存儲外部設(shè)備 　 6.3.2  磁盤調(diào)度　  6.3.3  磁盤陣列  6.4  小結(jié)  習(xí)題6第7章  文件系統(tǒng)  7.1  文件結(jié)構(gòu)　  7.1.1  文件概念　  7.1.2  文件的邏輯結(jié)構(gòu)　  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(jié)構(gòu) 　 7.2.1  一級目錄結(jié)構(gòu)  　7.2.2  二級目錄結(jié)構(gòu) 　 7.2.3  樹形目錄結(jié)構(gòu) 　 7.2.4  無環(huán)圖目錄結(jié)構(gòu)  7.3  文件存儲器空間布局與管理  7.4  文件訪問系統(tǒng)調(diào)用 　 7.4.1  傳統(tǒng)文件系統(tǒng)調(diào)用的實現(xiàn)  　7.4.2  存儲映像文件訪問　7.5  文件保護(hù) 　 7.5.1  文件訪問保護(hù)　  7.5.2  文件備份  7.6  文件系統(tǒng)的基本模型  7.7  小結(jié)習(xí)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(diào)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(yīng)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(nèi)容　  8.2.5  分布式系統(tǒng)基礎(chǔ)：通信協(xié)議層次簡介  8.3  小結(jié)  習(xí)題8第9章  保護(hù)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(hù)機制 　 9.2.2  標(biāo)識與鑒別　  9.2.3  存取控制　  9.2.4  最小特權(quán)管理　  9.2.5  安全審計　  9.2.6  入侵檢測　  9.2.7  網(wǎng)絡(luò)信息安全技術(shù)  9.3  Lonux的安全機制  9.4  安全評測標(biāo)準(zhǔn) 　 9.4.1  TCSEC橘皮書　  9.4.2  中國國標(biāo)GB17859－  9.5  小結(jié)  習(xí)題9第10章  Linux操作系統(tǒng)實例  10.1  進(jìn)程管理 　 10.1.1  進(jìn)程與進(jìn)程描述符 　 10.1.2  進(jìn)程狀態(tài)及切換時機 　 10.1.3  進(jìn)程的調(diào)度算法　  10.1.4  進(jìn)程的創(chuàng)建與消亡  10.2  存儲管理 　 10.2.1  物理內(nèi)存的管理　  10.2.2  進(jìn)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(diào)用處理流程  10.4  設(shè)備管理 　 10.4.1  設(shè)備文件的概念　　10.4.2  設(shè)備模型基礎(chǔ)  　10.4.3  相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 　 10.4.4  塊設(shè)備文件的open()，read()操作  10.5  中斷、異常及系統(tǒng)調(diào)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(diào)用　  10.5.4  中斷的處理　  10.5.5  軟中斷  10.6  SYSV進(jìn)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(nèi)存  習(xí)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(jié)構(gòu)　  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(jié)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(jié)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(jìn)程管理函數(shù)  D.2  文件管理函數(shù)  D.3  進(jìn)程間通信  D.4  多線程庫參考文獻(xiàn)

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