计算机操作系统(第二版) 郑鹏

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计算机操作系统 计算机操作系统(第二版) 郑鹏等 武汉大学 有点不全
ioquoOTET mouaentnErDCOIEEIEE 计算机科学与技术专业规划教材 77 (第二版) 计算机操作系统 郑鹏曾平金晶编著 WUHAN UNIVERSITY PRESS 武汉大学出版社 图书在版编目(CP)数据 计算机操作系统/郑鹏,曾平,李品编著.—2版.一武汉:武汉大学出版 社,2014.7 计算机科学与技术专业规划教材 ISBN978-7-307-13606-9 Ⅰ.计…·Ⅱ.①郑…②曾…③李…Ⅲ.操作系统一高等学校一教 材Ⅳ.TP3l6 中国版本图书馆CIP数据核字(2014)第132295号 责任编辑:辛凯责任校对:汪欣恰版式设计:马佳 出版发行:武汉大学出版社(430072武昌珞珈山) (电子邮件:cbs22@whu.edu.cn网址:ww.wp,com.Cn) 印刷:荆州市鸿盛印务有限公司 开本:787×10921/16印张:18.25字数:466千字插页:1 版次:2009年12月第1版 2014年7月第2版 2014年7月第2版第1次印刷 SBN978-7-307-13606-9 定价:39.00元 版权所有,不得翮印;凡购买我社的图书,如有质量问题,请与当地图书销售部门联系调换。 刖言 鳶言 操作系统是现代计算机系统中必不可少的基本系统软件,是其他所有系统软件和应用软 件的运行基础,也是计算机专业教学的重要内容。操作系统主要用来管理和控制计算机系统 的软、硬件资源,提高资源利用率,且为用户提供一个方便、灵活、安全和可靠的使用计算 机的工作环境。 操作系统课程是计算机专业的一门重要专业基础课,并从2009年开始,作为计算机专 业硕士硏究生的统考课程之一。其特点是概念多,内容抽象,灵活性和综合性较强。本书结 合现代操作系统的设计并考虑操作系统的发展方向,着重介绍了操作系统的基本概念、基本 原理和基本技术,并按照计算机专业研究生入学考试大纲的要求,对教材内容进行了取舍和 组织。 本书共分11章。第1章简要介绍操作系统的基本概念、功能、分类以及发展历史等。 第2章主要讨论操作系统进程和线程管理的有关概念和技术,如进程的引入、进程与程序的 区别、进程的特征、进程的控制、线程的引入、线程与进程的区别等。第3章讨论进程的同 步和通信问题,包括实现同步和互斥的方法、进程通信的方式等。第4章主要介绍处理机的 调度策略和死锁问题,包括调度原则、调度时机、调度算法、死锁的概念、死锁的原因、死 锁的必要条件、解决死锁的方法等。第5章介绍存储管理技术,包括存储管理的基本概念、 单一连续分配、分区分配、伙伴系统、覆盖和交换技术、分页管理、分段管理和段页式管理 等。第6章讨论虚拟存储技术,包括虚拟存储器的概念、请求分页管理方法和请求分段管理 方法。第7章讨论对输入/输岀设备的控制和管理,包括输人/输岀体系结构、输人/输岀控 制方式、中断技术、缓冲区管理等。第8章介绍文件系统,对文件逻辑组织、文件物理结 构、文件目录、外存空间管理进行讲解,讨论磁盘的调度和控制。第9章简单讨论操作系统 的安全问题,包括计算机系统安全的要求、操作系统安全评测标准、操作系统安全模型、面 临的安全威胁,以及增强操作系统安全的方法。第10章简要介绍网络操作系统和分布式操 作系统。第11章介绍两个操作系统实例 Windows和 Linux系统。 夲书由郑鹏、曾平、金晶共同编写,郑鹏对全书进行了整理和统编。 算 尽管本书几易其稿,但由于编著者水平有限,书中难免有错误和不妥之处,恳请广大读科 者批评指正。 学 在本教材的编写过程中,丁建利、刘敏忠、宋伟、余伟、刘华俊、李蓉蓉、朱常鹏、胡「技 术 嘉群、刘琪、朱倩、曹姝慧等同志提供了许多好的建议和无私的帮助,同时也得到武汉大学考 出版社的大力支持,在此表示衷心感谢。 规 作者 教 2014年6月 材 目录 目 录 第1章操作系统概述 1.1操作系统的概念 1.1用户观点 1.1.2系统观点 1.2操作系统的形成与发展 112333 1.2.1手工操作阶段 1.2.2早期批处理………………………………………………4 1.2.3多道程序设计技术 1.2.4操作系统的发展…… 1.2.5推动操作系统发展的动力 1.3操作系统的类型…… 7 1.3.1批处理系统 8 1.3.2分时系统 ……………………………………………8 1.3.3实时系统… 1.3.4其他操作系统类型 10 1.4操作系统的特征 1.5操作系统的作用与功能 12 1.5.1操作系统的作用… ,,,,,,,,,,,, 1.5.2操作系统的功能… 1.6操作系统的接口 15 1.6.1命令接口 ……15 1.6.2程序接口… …………………16 1.6.3图形用户接口 17 1.7操作系统的运行环境和内核结构… 18 算 机 1.71操作系统的运行环境……………………18科 1.7.2操作系统的内核结构… 18 学 1.8小结…………………20技 练习题1……………………………………………………………………………21 第2章进程与线程… 24 2.1进程的引入………………………………………………………24 技术专业规划教材 2.1.1前趋图 24 2.1.2程序的顺序执行……………………………………………………25 (d计单机操作系统 2.1.3程序的并发执行 .:.:.::..::::..: 25 2.1.4程序并发执行的条件 …………………………26 2.2进程的定义及描述………………………………………………27 2.2.1进程的定义 27 2.2.2进程的特征 ………………………27 2.2.3进程和程序的关系… ………∴27 2.2.4进程控制块 28 2.3进程的状态与转换 28 2.3.1进程的三种基本状态………………………………………………………………29 2.3.2进程的创建状态和退出状态 …29 2.3.3进程的挂起状态 30 2.4进程控制 31 2.4.1进程创建 …32 2.4.2进程撤销…………………………………………33 2.4.3进程阻塞与唤醒… ,,, …33 2.4.4进程的挂起与激活 34 2.5进程的组织…… 35 2.6线程……………………………………………………………………………36 2.6.1线程的概念 36 2.6.2线程与进程的比较… 58 2.7小结 …38 练习题2…………………………………………………………………………40 第3章进程同步与通信 44 3.1同步与互斥的基本概念……………………………………………………44 3.1.1临界资源与临界区 3.1.2同步与互斥的概念… ,,, …46 3.2互斥的实现方法 46 3.2.1互斥算法 …46 3.2.2硬件方法 49 3.2.3锁机制 51 3.3信号量 ·, …52 3.3.1信号量……… 52 3.3.2利用信号量实现进程互斥 …53 与技术专业规划教材2 3.3.3利用信号量实现前趋关系……………………………………………………54 3.3.4经典进程同步问题… 56 3.3.5信号量集机制 62 3.4管程…………………………………………………………64 3.4.1管程的定义…………………………………………………………………64 3.4.2用管程实现生产者一消费者问题… 65 目录 3.4.3用管程实现哲学家进餐问题 3.5进程通信 68 3.5.1进程通信的类型…… …69 3.5.2消息传递系统 ………69 3.6小结 72 练习题3 73 第4章调度与死锁……………………………………………………77 4.1调度的层次 …77 4.1.1作业调度 4.1.2进程调度 77 4.1.3中级调度…… 78 4.1.4调度性能的评价…………………………………………………………………………78 4.2作业调度… ,,,,,·,, 80 4.2.1作业的状态及转换 80 4.2.2作业调度… 81 4.3进程调度 82 4.3.1进程调度的功能 82 4.3.2进程调度的方式 ………………83 4.4调度算法…… 83 4.4.1先来先服务调度算法…………………………………………………………84 4.4.2短作业优先调度算法 4.4.3优先级调度算法………………………………………………………86 4.4.4时间片轮转调度算法… 4.4.5高响应比优先调度算法 88 4.4.6多级队列调度算法…………………………………………88 4.4.7多级反馈队列调度算法 :,“·a·,·,,·,“a.·,a, 4.5死锁……………………………………………………………90 4.5.1死锁的概念 90 4.5.2死锁产生的原因和必要条件 4.5.3处理死锁的基本方法 ………………………93 4.5.4死锁的预防……… e,。卷。B,。卷非 93 4.5.5死锁的避免 94 4.5.6死锁的检测和解除………………………………98 4.6小结 100 练习题4 102 第5章存储器管理… 学与技术专业规划教材3 5.1存储管理的基本概念……… …106 5.1.1程序的装入………………………………………………………………106 计算机操作系统 5.1.2程序的链接 5.1.3内存保护 110 5.2单一连续分配 111 5.3分区存储管理…………………………………………………112 5.3.1固定分区 …………112 5.3.2动态分区分配… …113 5.3.3可重定位分区分配………………………………………………115 5.4伙伴系统…………………………………………………116 5.5覆盖与交换 118 5.5.1覆盖技术… ………………118 5.5.2交换技术………………………………………………………………………………………120 5.6分页存储管理 120 5.6.1分页实现思想……………………………………………………120 5.6.2页表及存储块表… …121 5.6.3基本地址变换机构 ……122 5.6.4具有快表的地址变换机构………………………………123 5.6.5多级页表和反置页表 124 5.7分段存储管理………………………………………126 5.7.1分段实现思想… ………126 5.7.2段表及地址变换 127 5.7.3分段与分页的区别 …………………………………128 5.8段页式存储管理 ………128 5.9小结 129 练习题5 ……………131 第6章虚拟存储器…………………………………………………134 6.1虚拟存储器概念… 134 6.2请求分页存储管理 135 6.2.1请求分页存储管理的实现思想… 135 6.2.2页表 …………………136 6.2.3缺页中断与地址变换……………………………………136 6.2.4页面分配和置换策略………………………………………138 科学与技术专业规 6.2.5页面置换算法 …139 6.2.6页面大小的选择与影响缺页率的因素……………………143 6.2.7工作集理论和抖动 …………………………………………………145 6.2.8页的共享与保护 47 6.3请求分段存储管理… …………………147 划教材4 6.3.1请求分段存储管理的实现思想……………………………………147 6.3.2段的共享与保护 ………148 6.4小结 149 目录 练习题6 …………………………149 第7章设备管理 152 7.1设备管理概述 ………………………152 7.1.1设备分类……………………………………………………152 7.1.2设备管理的任务和功能 153 7.1.3设备控制器与L/O通道………………………………………………………………153 7.1.410系统结构 …155 7.2输入/输出控制方式……… 156 7.2.1程序直接控制方式……………………………………………………………157 7.2.2中断控制方式… 157 7.2.3DMA控制方式 157 7.2.4通道控制方式…………………………………………………………158 7.3中断技术 ……158 7.3.1中断的基本概念 …………158 7.3.2中断的分类与优先级… …159 7.3.3中断处理过程 160 74缓冲技术…………………………………………………160 7.4.1缓冲的引入…… …160 7.4.2单缓冲 160 7.4.3双缓冲……………………………………………………………………………………161 7.4.4循环缓冲 162 7.4.5缓冲池 162 7.5设备分配 163 7.5.1设备分配中的数据结构 163 7.5.2设备分配策略………………………………164 7.5.3设备分配程序 165 7.5.4 SPOOLing系统… ……166 7.6O软件的层次结构…………………………………167 7.6.1中断处理程序 167 7.6.2设备驱动程序……………………………………………………168 算机 7.6.3与设备无关的软件 ……169 7.6.4用户空间的软件 ……170 77小结…………………………………171技 练习题7 B., 172 术 专 业 第8章文件管理 ……………174规 划 8.1文件系统的概念 …174 教 8.1.1文件和文件系统 174材 8.1.2文件分类……………………………1755

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    朝·辰 只有第一章、那是相当不全
    2020-03-12
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