計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)

前言

　　操作系統(tǒng)是配置在計(jì)算機(jī)上的第一層軟件，是對(duì)計(jì)算機(jī)硬件功能的首次擴(kuò)充。它是計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的核心和所有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)和支撐。它管理和控制著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的軟硬件資源，可以說(shuō)操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的靈魂。由于操作系統(tǒng)原理過(guò)于抽象，要真正理解操作系統(tǒng)的概念，必須將原理與實(shí)踐相結(jié)合。本教材將操作系統(tǒng)原理、概念和實(shí)例融為一體，使學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)這門(mén)課程，對(duì)操作系統(tǒng)有一個(gè)明確清晰的認(rèn)識(shí)?！　”緯?shū)作者根據(jù)多年豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，參考國(guó)內(nèi)外大量最新教材和相關(guān)資料，注重基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、實(shí)用性、前沿性和新穎性，結(jié)合實(shí)際操作系統(tǒng)，深入淺出地闡述了操作系統(tǒng)的概念、原理和實(shí)現(xiàn)技術(shù)。本書(shū)本著有利于培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)的能力、運(yùn)用知識(shí)的能力和科學(xué)創(chuàng)新能力的原則安排教材內(nèi)容，注重對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力和學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，不僅有操作系統(tǒng)原理，更有操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，把理論知識(shí)和實(shí)踐應(yīng)用融為一體，使學(xué)生在理解操作系統(tǒng)原理的基礎(chǔ)上，能夠進(jìn)行操作系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)、測(cè)試及設(shè)計(jì)。本書(shū)共分7章，建議總的教學(xué)時(shí)數(shù)為80學(xué)時(shí)，其中理論教學(xué)60學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)20學(xué)時(shí)。　　第l章操作系統(tǒng)概述。主要闡述了操作系統(tǒng)的定義、發(fā)展歷史、分類(lèi)、功能和特性。重點(diǎn)講述了操作系統(tǒng)的基本概念、功能和特征。建議課堂教學(xué)4學(xué)時(shí)?！　〉?章處理機(jī)管理。主要介紹了程序的并發(fā)執(zhí)行、進(jìn)程的引入、進(jìn)程的概念、進(jìn)程的基本狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換、進(jìn)程同步與互斥的概念及其各種實(shí)現(xiàn)策略、進(jìn)程通信、進(jìn)程調(diào)度與死鎖、線程的引入及線程的概念和線程的通信等內(nèi)容。重點(diǎn)講述了進(jìn)程和進(jìn)程同步的概念、同步機(jī)制、通信方式、調(diào)度算法、死鎖的概念及解決方法、線程的概念、線程與進(jìn)程的關(guān)系；難點(diǎn)是進(jìn)程同步問(wèn)題的實(shí)現(xiàn)。建議課堂教學(xué)時(shí)數(shù)為16學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)數(shù)為6學(xué)時(shí)?！　〉?章存儲(chǔ)器管理。主要介紹了存儲(chǔ)器管理的概念，存儲(chǔ)器管理的目的，存儲(chǔ)器管理的四大基本功能——內(nèi)存分配與回收、邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)保護(hù)和內(nèi)存的擴(kuò)充，以及實(shí)存管理和虛存管理的各種策略。重點(diǎn)講述了各種存儲(chǔ)管理方式的實(shí)現(xiàn)方法，難點(diǎn)是虛擬存儲(chǔ)器的概念及實(shí)現(xiàn)方法。建議課堂教學(xué)時(shí)數(shù)為14學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)數(shù)為4學(xué)時(shí)?！　〉?章設(shè)備管理。主要介紹了設(shè)備管理的任務(wù)與功能、設(shè)備管理的硬件組織與軟件組織、緩沖技術(shù)、虛擬設(shè)備技術(shù)、設(shè)備分配管理。重點(diǎn)講述了緩沖技術(shù)和設(shè)備處理過(guò)程。建議課堂教學(xué)時(shí)數(shù)為8學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)數(shù)為4學(xué)時(shí)。

內(nèi)容概要

操作系統(tǒng)是配置在計(jì)算機(jī)上的最基本的系統(tǒng)軟件，是對(duì)計(jì)算機(jī)硬件功能的首次擴(kuò)充。本書(shū)詳細(xì)介紹了計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的基本概念、基本原理和典型實(shí)現(xiàn)技術(shù)，理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合。全書(shū)共分為7章，分別介紹了操作系統(tǒng)的基本概念、功能和特征；闡述了進(jìn)程的概念和進(jìn)程管理的各種策略，同時(shí)還介紹了現(xiàn)代操作系統(tǒng)中普遍使用的線程的基本知識(shí)；闡述了存儲(chǔ)管理的方式和實(shí)現(xiàn)的方法；闡述了設(shè)備管理分配的方法及設(shè)備管理中的重要技術(shù)；闡述了操作系統(tǒng)中文件和文件系統(tǒng)的基本概念及文件管理的實(shí)現(xiàn)方法；并以Linux操作系統(tǒng)為例，結(jié)合前面對(duì)操作系統(tǒng)原理的闡述，在進(jìn)程管理、存儲(chǔ)管理、設(shè)備管理和文件管理等方面進(jìn)行了應(yīng)用性剖析；在第7章介紹了操作系統(tǒng)使用、維護(hù)、保護(hù)及安全管理的方法。每章內(nèi)容均有小結(jié)，并配有大量習(xí)題供讀者自測(cè)。    本書(shū)可作為高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的本科或高職高專(zhuān)的教材，也可作為從事信息科學(xué)和計(jì)算機(jī)工作的科技人員學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)的參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

前言第1章  操作系統(tǒng)概述  1.1  操作系統(tǒng)的概念  1.2  操作系統(tǒng)的發(fā)展  1.3  操作系統(tǒng)的分類(lèi)  1.4  操作系統(tǒng)的特征  1.5  操作系統(tǒng)的功能  1.6  小結(jié)  習(xí)題1第2章  處理機(jī)管理  2.1  進(jìn)程的引入  2.2  進(jìn)程控制  2.3  進(jìn)程同步與互斥  2.4  進(jìn)程通信  2.5  進(jìn)程調(diào)度  2.6  死鎖  2.7  線程  2.8  小結(jié)  習(xí)題2第3章  存儲(chǔ)器管理  3.1  概述  3.2  連續(xù)分配存儲(chǔ)管理  3.3  分頁(yè)存儲(chǔ)管理方式  3.4  分段存儲(chǔ)管理方式  3.5  段頁(yè)式存儲(chǔ)管理方式  3.6  虛擬存儲(chǔ)器  3.7  小結(jié)  習(xí)題3第4章  設(shè)備管理  4.1  設(shè)備管理概述  4.2  輸入／輸出硬件組織  4.3  輸入／輸出軟件組織  4.4  虛擬設(shè)備和緩沖技術(shù)  4.5  設(shè)備分配與回收  4.6  I／O磁盤(pán)調(diào)度  4.7  小結(jié)  習(xí)題4第5章  文件管理  5.1  文件系統(tǒng)概述  5.2  文件的邏輯結(jié)構(gòu)  5.3  外存分配方式  5.4  文件的目錄管理  5.5  文件存儲(chǔ)空間的管理  5.6  文件的使用和文件的存取控制  5.7  文件的共享與安全  5.8  文件系統(tǒng)性能的改善  5.9  小結(jié)  習(xí)題5第6章  Linux操作系統(tǒng)分析  6.1  Linux概述  6.2  Linux的進(jìn)程管理  6.3  Linux的存儲(chǔ)管理  6.4  Linux的文件管理  6.5  Linux的設(shè)備管理  6.6  Linux的Shell  6.7  小結(jié)  習(xí)題6第7章  操作系統(tǒng)管理  7.1  操作系統(tǒng)使用  7.2  操作系統(tǒng)維護(hù)  7.3  操作系統(tǒng)保護(hù)  7.4  操作系統(tǒng)安全  7.5  小結(jié)  習(xí)題7參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　1．文件存儲(chǔ)空間的管理　　所有的系統(tǒng)文件和用戶文件都存放在外部存儲(chǔ)設(shè)備上。文件存儲(chǔ)空間管理的任務(wù)是為新建文件分配存儲(chǔ)空間，在一個(gè)文件被刪除后應(yīng)及時(shí)釋放其所占用的空間。文件存儲(chǔ)空間管理的目標(biāo)是提高文件存儲(chǔ)空間的利用率，并提高文件系統(tǒng)的工作速度。　　2．目錄管理　　為了使用戶能方便地在外部存儲(chǔ)器上找到自己所需要的文件，通常由系統(tǒng)為每個(gè)文件建立一個(gè)目錄項(xiàng)。目錄項(xiàng)包括文件名、文件屬性、文件在外部存儲(chǔ)器上的物理位置等。由若干個(gè)目錄項(xiàng)又可構(gòu)成一個(gè)目錄文件。目錄管理的主要任務(wù)，是為每個(gè)文件建立其目錄項(xiàng)，并對(duì)眾多的目錄項(xiàng)進(jìn)行有效的組織，以實(shí)現(xiàn)方便的按名存取，即用戶只須提供文件名，即可對(duì)該文件進(jìn)行存取。其次，目錄管理還應(yīng)能實(shí)現(xiàn)文件共享，這樣只需在外部存儲(chǔ)器上保留一份該共享文件的副本。此外，還應(yīng)能提供快速的目錄查詢手段，以提高對(duì)文件的檢索速度?！　?．文件讀，寫(xiě)管理　　文件讀，寫(xiě)管理是文件管理的最基本的功能。文件系統(tǒng)根據(jù)用戶給出的文件名去查找文件目錄，從中得到文件在文件存儲(chǔ)器上的位置，然后利用文件讀、寫(xiě)函數(shù)，對(duì)文件進(jìn)行讀、寫(xiě)操作?！　?．文件存取控制　　為了防止系統(tǒng)中的文件被非法竊取或破壞，文件系統(tǒng)應(yīng)建立有效的保護(hù)機(jī)制，以保證文件系統(tǒng)的安全性，實(shí)現(xiàn)防止未經(jīng)授權(quán)的用戶存取文件，防止冒名頂替存取文件，防止不正確的方式使用文件等?！　?．5．5用戶接口　　為了方便用戶使用操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)必須為用戶或程序員提供相應(yīng)的接口，通過(guò)這些接口達(dá)到方便地使用計(jì)算機(jī)的目的。　　1．命令接口　　命令接口分聯(lián)機(jī)命令接口和脫機(jī)命令接口。聯(lián)機(jī)命令接口是為聯(lián)機(jī)用戶提供的，它由一組鍵盤(pán)命令及其解釋程序組成。當(dāng)用戶在終端或控制臺(tái)上輸入一條命令后，系統(tǒng)便自動(dòng)轉(zhuǎn)入命令解釋程序，對(duì)該命令進(jìn)行解釋并執(zhí)行。在完成指定操作后，控制又返回到終端或控制臺(tái)，等待接收用戶的下一條命令。這樣，用戶可通過(guò)不斷地輸入不同的命令，達(dá)到控制自己作業(yè)的目的?！　∶摍C(jī)命令接口是為批處理系統(tǒng)用戶提供的。在批處理系統(tǒng)中，用戶不直接與自己的作業(yè)進(jìn)行交互，而是使用作業(yè)控制語(yǔ)言（JCL），將用戶對(duì)其作業(yè)控制意圖寫(xiě)成作業(yè)說(shuō)明書(shū)，然后將作業(yè)說(shuō)明書(shū)連同作業(yè)一起提交給系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)調(diào)度該作業(yè)時(shí)，通過(guò)解釋程序?qū)ψ鳂I(yè)說(shuō)明書(shū)進(jìn)行逐條解釋并執(zhí)行。這樣，作業(yè)一直在作業(yè)說(shuō)明書(shū)的控制下運(yùn)行，直到遇到作業(yè)結(jié)束語(yǔ)句時(shí)，系統(tǒng)停止該作業(yè)的執(zhí)行。

編輯推薦

　　《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)》是21世紀(jì)高等學(xué)校規(guī)劃教材之一。

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