操作系统原理

内容简介

[

　　《21世纪重点大学规划教材：操作系统原理》针对计算机及其相关专业学生的发展需求，系统、全面地介绍了操作系统的概念、原理、方法与应用，详细介绍了硬件基础、操作系统概述、进程描述和控制、线程、互斥与同步、死锁和饥饿、存储管理、分页与分段设计、处理器管理、输入/输出管理、i/o设备管理、文件管理、操作系统安全、多媒体操作系统、嵌入式操作系统以及分布式处理、客户/服务器和集群系统等内容，力图反映操作系统领域的*新发展，具有较强的系统性和可读性。本书配有大量习题，并提供了部分习题的参考答案。

　　《21世纪重点大学规划教材：操作系统原理》是为高等院校操作系统（原理）课程全新设计编写的具有较强实践性的主教材，也可供有一定实践经验的软件开发人员参考，还可以作为各个级别的计算机软件专业技术资格和水平考试中相关内容的学习辅导书。

]

目录

第1篇 背景知识第1章 硬件基础1.1 硬件的基本构成1.2 处理器1.2.1 cpu的性能因素1.2.2 微处理器的发展1.3 指令与指令周期1.3.1 指令1.3.2 指令周期1.3.3 指令集的复杂性1.3.4 流水线和并行处理1.4 中断1.4.1 中断和指令周期1.4.2 中断处理1.4.3 多个中断1.5 存储器的层次结构1.5.1 内存的4种类型1.5.2 存储器的重要特性1.5.3 存储器访问的局部性原理1.6 高速缓存1.7 直接内存存取1.8 多处理器和多核计算机组织结构1.8.1 对称多处理器1.8.2 多核计算机1.9 启动计算机1.10 习题第2章 操作系统概述2.1 操作系统的功能2.1.1 作为用户/计算机接口2.1.2 作为资源管理器2.1.3 作为扩展机器2.2 操作系统的种类2.3 操作系统的核心概念2.3.1 进程2.3.2 地址空间与内存管理2.3.3 文件2.3.4 调度和资源管理2.3.5 输入/输出2.3.6 保护2.3.7 shell与图形用户界面2.4 操作系统的发展2.4.1 串行处理2.4.2 简单批处理系统2.4.3 多道批处理系统2.4.4 分时系统2.4.5 实时系统2.4.6 通用操作系统2.4.7 操作系统的进一步发展2.5 系统调用2.5.1 系统调用的概念2.5.2 用于进程管理的系统调用2.5.3 用于文件管理的系统调用2.5.4 windows win32 api2.6 操作系统结构2.6.1 单体系统2.6.2 层次式系统2.6.3 微内核2.6.4 客户机-服务器模式2.6.5 虚拟机2.6.6 外核2.7 多处理器和多核计算机操作系统的设计因素2.7.1 多线程2.7.2 对称多处理器计算机2.7.3 多核计算机2.8 习题第2篇 进程与线程第3章 进程描述和控制3.1 进程的概述3.2 进程状态3.2.1 两状态进程模型3.2.2 进程的创建和终止3.2.3 五状态模型3.2.4 被挂起的进程3.3 进程描述3.3.1 操作系统的控制结构3.3.2 进程控制结构3.4 进程控制3.4.1 进程创建3.4.2 进程切换3.5 操作系统的执行3.5.1 无进程的内核3.5.2 在用户进程中执行3.5.3 基于进程的操作系统3.6 习题第4章 线程4.1 线程的概念4.1.1 单线程和多线程4.1.2 线程的属性4.1.3 线程的功能特性4.1.4 线程和进程的区别4.2 用户级和内核级线程4.3 多核和多线程4.4 windows 7线程和smp管理4.4.1 进程对象和线程对象4.4.2 多线程4.4.3 线程状态4.4.4 对os子系统的支持4.4.5 对称多处理的支持4.5 习题第5章 互斥与同步5.1 并发的原理5.1.1 同步与互斥5.1.2 简单举例5.1.3 进程的交互5.1.4 互斥的要求5.2 互斥：硬件的支持5.3 信号量5.3.1 互斥5.3.2 生产者/消费者问题5.3.3 信号量的实现5.4 管程5.4.1 使用信号的管程5.4.2 使用通知和广播的管程5.5 消息传递5.5.1 同步5.5.2 寻址5.5.3 消息格式5.5.4 排队原则5.5.5 互斥5.6 读者/写者问题5.6.1 读者优先5.6.2 写者优先5.7 习题第6章 死锁与饥饿6.1 死锁原理6.1.1 可抢占资源和不可抢占资源6.1.2 可重用资源和可消耗资源6.1.3 资源获取6.1.4 死锁的定义6.1.5 资源死锁的条件6.1.6 死锁建模6.2 死锁检测和死锁恢复6.2.1 死锁检测6.2.2 死锁恢复6.3 死锁避免6.3.1 资源轨迹图6.3.2 安全状态和不安全状态6.3.3 单个资源的银行家算法6.3.4 多个资源的银行家算法6.4 死锁预防6.5 活锁与饥饿6.5.1 两阶段加锁6.5.2 通信死锁6.5.3 活锁6.5.4 饥饿6.6 哲学家就餐问题6.7 习题第3篇 存储管理与调度第7章 存储管理7.1 无存储器抽象7.2 存储器抽象：地址空间7.2.1 地址空间的概念7.2.2 交换技术7.2.3 空闲内存管理7.2.4 驻留集管理7.3 虚拟内存7.3.1 分页7.3.2 页表7.3.3 加速分页过程7.3.4 针对大内存的页表7.4 页面置换算法7.4.1 *优页面置换算法7.4.2 *近未使用（nru）页面置换算法7.4.3 先进先出（fifo）页面置换算法7.4.4 第二次机会页面置换算法7.4.5 时钟页面置换算法7.4.6 *近*少使用（lru）页面置换算法7.4.7 *不常用页面置换算法7.4.8 工作集页面置换算法7.4.9 工作集时钟（wsclock）页面置换算法7.5 习题第8章 分页与分段设计8.1 分页系统的设计问题8.1.1 局部分配策略与全局分配策略8.1.2 负载控制8.1.3 页面大小8.1.4 分离的指令空间和数据空间8.1.5 共享页面8.1.6 共享库8.1.7 内存映射文件8.1.8 清除策略8.1.9 虚拟内存接口8.2 设计的实现问题8.2.1 与分页有关的工作8.2.2 指令备份8.2.3 后备存储8.3 分段8.3.1 纯分段的实现8.3.2 分段和分页结合：multics8.3.3 分段和分页结合：intel pentium8.4 习题第9章 处理器管理9.1 处理器调度的类型9.2 调度算法9.2.1 短程调度准则9.2.2 优先级的使用9.2.3 选择调度策略9.2.4 公平共享调度9.3 多处理器调度9.3.1 粒度9.3.2 设计问题9.3.3 进程调度9.3.4 线程调度9.4 实时调度9.4.1 实时操作系统的特点9.4.2 实时调度方法9.4.3 限期调度9.4.4 速率单调调度9.4.5 优先级反转9.5 习题第4篇 输入/输出和文件管理第10章 输入/输出管理10.1 i/o硬件原理10.1.1 i/o设备10.1.2 设备控制器10.1.3 内存映射i/o10.1.4 直接存储器存取10.2 i/o软件原理10.2.1 i/o软件的目标10.2.2 程序控制i/o10.2.3 中断驱动i/o10.2.4 使用dma的i/o10.3 i/o软件层次10.3.1 中断处理程序10.3.2 设备驱动程序10.3.3 与设备无关的i/o软件10.3.4 用户空间的i/o软件10.4 习题第11章 i/o设备管理11.1 盘11.1.1 磁盘11.1.2 光盘11.1.3 固态硬盘11.2 磁盘臂调度算法11.3 磁盘阵列（raid）11.4 时钟11.4.1 时钟硬件11.4.2 时钟软件11.4.3 软定时器11.5 用户界面：键盘、鼠标和监视器11.5.1 输入软件11.5.2 输出软件11.6 电源管理11.7 习题第12章 文件管理12.1 文件12.1.1 文件命名12.1.2 文件结构12.1.3 文件类型12.1.4 文件存取12.1.5 文件属性12.1.6 文件操作12.2 目录12.2.1 一级目录系统12.2.2 层次目录系统12.2.3 路径名12.2.4 目录操作12.3 文件系统的实现12.3.1 文件系统布局12.3.2 文件的实现12.3.3 目录的实现12.3.4 虚拟文件系统12.4 文件系统管理和优化12.4.1 磁盘空间管理12.4.2 文件系统备份12.4.3 文件系统的一致性12.4.4 文件系统性能12.4.5 磁盘碎片整理12.5 习题第5篇 操作系统进阶第13章 操作系统安全13.1 安全的概念13.2 威胁、攻击与资产13.2.1 威胁与资产13.2.2 入侵者13.2.3 数据意外遗失13.3 恶意软件13.3.1 特洛伊木马13.3.2 病毒13.3.3 蠕虫13.3.4 僵尸13.3.5 移动代码13.3.6 间谍软件13.3.7 rootkit13.4 内部与外部攻击13.4.1 后门陷阱13.4.2 逻辑炸弹13.4.3 登录欺骗13.4.4 利用代码漏洞13.5 身份验证与访问控制13.5.1 基于密码的身份验证13.5.2 基于令牌的身份验证13.5.3 生物特征识别认证13.5.4 访问控制13.6 入侵检测13.6.1 基于主机的入侵检测技术13.6.2 审计记录13.7 防御13.7.1 防火墙13.7.2 反病毒技术13.7.3 蠕虫对策13.8 习题第14章 多媒体操作系统14.1 多媒体概述14.2 多媒体文件14.2.1 视频编码14.2.2 音频编码14.3 视频压缩14.3.1 jpeg标准14.3.2 mpeg标准14.4 音频压缩14.5 多媒体进程调度14.5.1 调度同质进程14.5.2 一般实时调度14.5.3 速率单调调度14.5.4 *早*终时限优先调度14.6 多媒体文件系统14.6.1 vcr控制功能14.6.2 近似视频点播14.7 文件存放14.7.1 在单个磁盘上存放文件14.7.2 两个替代的文件组织策略14.7.3 近似视频点播的文件存放14.7.4 在单个磁盘上存放多个文件14.7.5 在多个磁盘上存放文件14.8 高速缓存14.8.1 块高速缓存14.8.2 文件高速缓存14.9 多媒体磁盘调度14.9.1 静态磁盘调度14.9.2 动态磁盘调度14.10 习题第15章 嵌入式操作系统15.1 嵌入式系统15.2 ecos15.2.1 可配置性15.2.2 ecos组件15.2.3 ecos调度程序15.2.4 ecos线程同步15.3 tinyos15.3.1 无线传感器网络15.3.2 tinyos的目标15.3.3 tinyos的组件15.3.4 tinyos的调度程序15.3.5 tinyos的资源接口15.4 习题第16章 分布式处理、客户/服务器和集群系统16.1 客户/服务器计算模型16.1.1 客户/服务器的概念16.1.2 客户/服务器的应用16.1.3 中间件16.2 面向服务的体系结构16.3 分布式消息传递16.4 远程过程调用16.5 集群16.5.1 集群的配置16.5.2 操作系统的设计问题16.5.3 集群计算机的体系结构16.5.4 windows集群服务器16.5.5 beowulf和linux集群16.6 习题附录 部分习题参考答案参考文献

封面

书名:操作系统原理

作者:周苏，金海溶　等编著

页数:372

定价:¥49.9

出版社:机械工业出版社

出版日期:2013-08-01

ISBN:9787111433897

PDF电子书大小:120MB 高清扫描完整版