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内容大纲
本书全面系统地介绍了计算机操作系统的基本概念、基本原理、设计方法和实现技术。在经典内容的基础上，介绍计算机操作系统的一些最新进展。全书共分为9章，第1章讲述操作系统的定义、发展、特征和功能；第2章～第4章分别讲述进程的描述与控制、进程的互斥同步、处理机调度与死锁；第5章和第6章分别讲述存储器管理和虚拟存储器管理；第7章讲述文件管理；第8章讲述设备管理；第9章讲述操作系统接口。
本书在选材和组织上进行认真的研究和推敲，力求做到概念准确、知识完整、层次清楚、系统性强、理论联系实际、富有启发性。
本书既可作为计算机、通信、电子、自动化及相关专业的本科教材，又可作为从事相关工作的工程技术人员的参考书，也可作为研究生考试的复习用书。 -
作者介绍
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目录
第1章 绪论
1.1 操作系统概述
1.1.1 计算机系统的组成
1.1.2 操作系统的目标和作用
1.1.3 操作系统的定义
1.2 操作系统的形成与发展
1.2.1 计算机的发展简史
1.2.2 操作系统的形成
1.3 操作系统的分类
1.3.1 多道批处理系统
1.3.2 分时系统
1.3.3 实时系统
1.3.4 单用户操作系统
1.3.5 网络操作系统
1.3.6 分布式操作系统
1.3.7 嵌入式操作系统
1.4 操作系统的特征
1.4.1 并发性
1.4.2 共享性
1.4.3 虚拟性
1.4.4 异步性
1.5 操作系统的功能
1.5.1 处理机管理功能
1.5.2 存储器管理功能
1.5.3 设备管理功能
1.5.4 文件管理功能
1.5.5 接口服务
1.6 操作系统的运行环境
1.6.1 操作系统的运行机制
1.6.2 中断与异常
1.6.3 系统调用
1.7 操作系统的性能指标和体系结构
1.7.1 操作系统的性能指标
1.7.2 操作系统的体系结构
1.8 常用的操作系统和相关名人
1.8.1 常用的操作系统
1.8.2 相关名人
1.9 典型例题讲解
本章小结
习题
第2章 进程的描述与控制
2.1 指令系统
2.1.1 指令格式
2.1.2 指令寻址和指令流水线
2.2 中断
2.2.1 中断的基本概念
2.2.2 中断优先级、中断屏蔽和多重中断
2.3 进程的基本概念
2.3.1 进程概念的引入
2.3.2 进程的定义和结构
2.3.3 进程的特征
2.3.4 进程和程序的关系
2.4 进程描述
2.4.1 进程控制块
2.4.2 进程上下文
2.4.3 进程切换与模式切换
2.4.4 进程的空间与大小
2.4.5 进程的状态及转换
2.5 进程控制
2.5.1 进程的创建
2.5.2 进程的撤销
2.5.3 进程的阻塞与唤醒
2.5.4 进程的挂起与激活
2.6 进程通信
2.6.1 进程通信的类型
2.6.2 进程通信中的问题
2.6.3 消息传递系统的实现
2.7 线程
2.7.1 线程的概念
2.7.2 线程控制
2.7.3 进程与线程的关系
2.7.4 线程的种类及其实现
2.8 典型例题讲解
本章小结
习题
第3章 进程的互斥同步
3.1 进程之间的相互关系
3.2 临界区管理
3.2.1 临界资源
3.2.2 临界区
3.2.3 实现互斥的软件方法
3.2.4 实现互斥的硬件方法
3.3 信号量和PV操作
3.3.1 信号量的概念
3.3.2 信号量的物理意义
3.4 互斥信号量
3.5 同步信号量
3.5.1 进程同步关系
3.5.2 使用同步信号量实现进程同步
3.5.3 简单的生产者—消费者问题
3.6 资源信号量
3.6.1 使用资源信号量实现进程间的资源分配
3.6.2 复杂的生产者—消费者问题
3.7 典型例题讲解
本章小结
习题
第4章 处理机调度与死锁
4.1 多处理机和多核计算机
4.1.1 对称多处理机
4.1.2 多核计算机
4.1.3 集群
4.2 处理机调度的概念
4.2.1 处理机调度的层次
4.2.2 调度队列模型
4.2.3 选择调度方式和调度算法的若干准则
4.3 调度算法
4.3.1 先来先服务调度算法
4.3.2 最短作业优先调度算法
4.3.3 高响应比优先调度算法
4.3.4 高优先权优先调度算法
4.3.5 时间片轮转调度算法
4.3.6 多级反馈队列调度算法
4.3.7 多种调度算法比较
4.4 实时调度
4.4.1 实现实时调度的基本条件
4.4.2 实时调度算法的分类
4.4.3 常用的几种实时调度算法
4.5 死锁
4.5.1 死锁的基本概念
4.5.2 死锁的预防
4.5.3 死锁的避免
4.5.4 死锁的检测
4.5.5 死锁的解除
4.5.6 饥饿与活锁
4.5.7 死锁的综合处理
4.6 典型例题讲解
本章小结
习题
第5章 存储器管理
5.1 计算机系统数据的寻址
5.1.1 操作数的寻址方式
5.1.2 寻址方式举例
5.2 存储器管理概述
5.2.1 存储器概述
5.2.2 Cache
5.2.3 存储器管理的主要功能
5.2.4 逻辑地址与物理地址
5.2.5 内存保护
5.2.6 程序的链接
5.2.7 程序的装入
5.3 连续分配管理方式
5.3.1 单一连续分配管理方式
5.3.2 固定分区分配管理方式
5.3.3 可变分区分配管理方式
5.3.4 动态重定位分区分配管理方式
5.4 覆盖与对换
5.4.1 覆盖
5.4.2 对换
5.5 基本分页存储管理方式
5.5.1 分页存储管理的基本概念
5.5.2 页面尺寸
5.5.3 地址变换机构
5.5.4 分页存储管理中主存空间的分配与回收
5.5.5 两级和多级页表
5.5.6 分页共享和保护
5.5.7 分页存储管理的优缺点
5.6 基本分段存储管理方式
5.6.1 分段存储管理的引入
5.6.2 分段存储管理的基本概念
5.6.3 地址变换机构
5.6.4 分段存储管理中主存空间的分配与回收
5.6.5 分段共享与保护
5.6.6 分段存储管理的优缺点
5.6.7 分页和分段的区别
5.7 段页式存储管理方式
5.7.1 基本原理
5.7.2 段页式存储管理中的数据结构
5.7.3 地址变换
5.7.4 段页式存储的共享与保护
5.8 典型例题讲解
本章小结
习题
第6章 虚拟存储器管理
6.1 虚拟存储器的概念
6.1.1 传统存储管理方式的特征
6.1.2 局部性原理
6.1.3 虚拟存储器的定义与特征
6.1.4 虚拟存储器的实现方法
6.2 请求分页存储管理方式
6.2.1 实现原理
6.2.2 请求分页中的硬件支持
6.2.3 内存分配策略
6.2.4 调页策略
6.2.5 请求分页中内存有效访问时间的计算
6.2.6 请求分页存储管理的优缺点
6.3 页面置换算法
6.3.1 最佳置换算法和先进先出置换算法
6.3.2 最近最久未使用置换算法
6.3.3 Clock置换算法
6.3.4 其他置换算法
6.4 抖动与工作集
6.4.1 内存抖动
6.4.2 比莱迪异常
6.4.3 工作集
6.5 请求分段存储管理方式
6.5.1 实现原理
6.5.2 请求分段中的硬件支持
6.6 典型例题讲解
本章小结
习题
第7章 文件管理
7.1 文件概述
7.1.1 文件的基本概念
7.1.2 文件的类型
7.1.3 文件的属性
7.1.4 文件的操作
7.1.5 文件的访问方式
7.2 文件的逻辑结构
7.2.1 文件逻辑结构的类型
7.2.2 有结构文件的组织
7.2.3 直接文件和哈希文件
7.3 文件目录
7.3.1 文件目录的功能
7.3.2 文件控制块和索引节点
7.3.3 简单目录结构
7.3.4 树形目录结构
7.3.5 无环图目录结构
7.3.6 目录操作
7.4 文件的共享与保护
7.4.1 文件共享
7.4.2 文件保护
7.5 文件系统的结构和功能
7.5.1 文件系统的定义及层次结构
7.5.2 文件系统的功能
7.5.3 常见的文件系统
7.6 文件系统的实现
7.6.1 文件存储介质
7.6.2 磁盘分区
7.6.3 目录的实现
7.6.4 文件的实现
7.7 磁盘数据处理
7.7.1 磁盘数据的读取
7.7.2 磁盘数据的存放
7.7.3 磁盘调度算法
7.8 典型例题讲解
本章小结
习题
第8章 设备管理
8.1 设备管理概述
8.1.1 I/O系统的发展概况
8.1.2 设备管理的目标
8.1.3 设备管理的功能
8.1.4 I/O系统的组成
8.1.5 I/O设备与主机的联系方式
8.1.6 I/O设备与主机信息传送的控制方式
8.2 I/O硬件
8.2.1 I/O设备
8.2.2 设备控制器
8.2.3 通道
8.2.4 I/O接口
8.2.5 系统总线
8.3 I/O控制方式
8.3.1 程序查询方式
8.3.2 程序中断方式
8.3.3 直接存储器存取方式
8.3.4 I/O通道方式
8.3.5 I/O处理机方式
8.4 I/O软件
8.4.1 I/O软件的设计目标和原则
8.4.2 中断处理程序
8.4.3 设备驱动程序
8.4.4 设备独立性软件
8.4.5 用户层I/O软件
8.5 设备分配
8.5.1 设备分配时应考虑的因素
8.5.2 设备分配中的数据结构
8.5.3 设备的分配与去配
8.5.4 SPOOLing技术
8.6 缓冲技术
8.6.1 缓冲技术的引入
8.6.2 缓冲的类型
8.6.3 单缓冲和双缓冲
8.6.4 循环缓冲
8.6.5 缓冲池
8.7 典型例题讲解
本章小结
习题
第9章 操作系统接口
9.1 操作系统接口概述
9.1.1 操作系统的服务
9.1.2 用户接口
9.2 系统调用
9.2.1 系统调用概述
9.2.2 系统调用的类型
9.2.3 系统调用的实现
9.2.4 POSIX标准
9.3 脱机用户接口
9.3.1 作业的相关概念
9.3.2 作业的控制方式
9.3.3 作业的组织
9.3.4 作业管理的任务
9.3.5 作业的输入与输出
9.4 联机用户接口
9.4.1 联机用户接口的组成
9.4.2 联机作业的管理
9.5 图形化用户界面
9.5.1 历史变迁
9.5.2 图形化用户界面的组成
9.6 典型例题讲解
本章小结
习题
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