作業系統原理與套用教程(張紅光、李福才主編書籍)

作業系統原理與套用教程(張紅光、李福才主編書籍)

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《作業系統原理與套用教程》是2010年8月1日清華大學出版社出版的圖書,作者是張紅光、李福才。

基本介紹

  • 書名:作業系統原理與套用教程
  • 作者:張紅光、李福才
  • ISBN:9787302227991
  • 定價:32.00元
  • 出版社清華大學出版社
  • 出版時間:2010年8月1日
  • 開本:16開
內容簡介,圖書目錄,

內容簡介

本書基本涵蓋了作業系統設計原理中的大部分知識點,主要包括計算機系統知識、作業系統基本理論、並行處理技術、存儲管理技術、I/O管理技術、作業系統安全知識等內容的介紹。全書共分11章,每章開始部分都給出本章重點提示,在每章內容結束後都有小結以指出本章的學習要點和對知識掌握的要求。在大部分的章節中都包含一定的實踐內容,指導讀者掌握一定的實用技術,而在每章的最後還附有適量的練習題供讀者練習。
為了使讀者更好地了解作業系統與計算機的有關知識,本書第1章闡述了計算機系統知識。而第2章則是對作業系統知識的一個總體概述。希望同學們在學習中將這兩章作為知識入門來學習,這樣可以對作業系統知識有一個比較全面的入門級理解和認識。第3章介紹了一些進行課程設計需要的知識,以幫助讀者建立必要的實驗環境,為完成後續各章中的實驗例子作準備。後面的8章內容都是針對作業系統原理的各個分題由淺至深地進行介紹的,其中的進程概念及進程通信、存儲管理、I/O技術、檔案管理等是本書介紹的核心內容,應作為重點內容來學習和領會。另外,關於執行緒技術、作業系統安全知識這些在現代作業系統中比較重要的內容,可以根據學生的學習需求情況,適當地進行教學安排。本書的授課可安排40-60學時,另外還應安排20-30學時的實驗課時,這樣既有助於完成課程中的實驗,又能使學生加深對所學知識的理解。
本書適合作為各高等院校的計算機專業或相關專業的本科教材或參考教材,也可以作為從事作業系統設計與系統核心開發人員的參考書籍。閱讀本書的讀者,最好已經具備了一定的計算機原理和C語言編程的基礎知識。另外,由於在本書中大部分的例子都是以Linux和Windows環境為例說明的,所以讀者應對Windows 2000/XP及Linux環境的使用有所了解。

圖書目錄

第1章計算機組成概述
1.1計算機功能部件
1.1.1處理器
1.1.2存儲器
1.1.3輸入/輸出設備
1.1.4時鐘部件
1.1.5系統匯流排
1.1.6硬體組織結構
1.2計算機指令執行
1.2.1指令集與指令操作流程
1.2.2指令執行周期
1.3中斷機制
1.3.1中斷的作用
1.3.2中斷查詢機制
1.3.3中斷管理程式
1.3.4中斷類型及中斷處理
1.3.5多中斷管理技術
1.4快取機制
1.4.1高速快取的作用
1.4.2具有高速快取的記憶體訪問
1.5計算機軟體
1.5.1固化軟體
1.5.2系統軟體
1.5.3工具軟體
1.5.4套用軟體
1.6本章小結
練習1
第2章作業系統引論
2.1對作業系統的基本認識
2.1.1用戶均需了解作業系統
2.1.2構建作業系統目標
2.1.3作業系統主要功能
2.2作業系統發展歷程
2.2.1第1階段
2.2.2第2階段
2.2.3第3階段
2.2.4第4階段
2.2.5第5階段
2.3作業系統分類
2.3.1批處理作業系統
2.3.2分時作業系統
2.3.3實時作業系統
2.3.4支持多處理器的作業系統
2.3.5網路作業系統
2.3.6分散式作業系統
2.3.7個人計算機作業系統
2.3.8嵌入式作業系統
2.4作業系統研究技術
2.4.1並行管理技術
2.4.2存儲管理技術
2.4.3檔案與I/O管理技術
2.4.4調度算法與信息安全控制
2.5作業系統建造結構
2.5.1無結構系統
2.5.2層次結構系統
2.5.3虛擬機結構
2.5.4微核心結構
2.6微機中常見的作業系統
2.6.1MSDOS
2.6.2MicrosoftWindows
2.6.3UNIX作業系統
2.7本章小結
練習2
第3章課程設計基礎
3.1構建Linux系統環境
3.1.1Linux系統主要安裝步驟
3.1.2配置ADSL和網卡
3.2Linux系統使用簡介
3.2.1用戶的註冊與註銷
3.2.2關於賬戶的管理
3.2.3對用戶口令的管理
3.2.4用戶組信息
3.2.5shell程式
3.2.6UNIX常用命令介紹
3.3Linux編輯工具vi
3.3.1vi的基本使用方法
3.3.2命令行方式中常用命令介紹
3.3.3末行方式下常用命令介紹
3.3.4進入vi文本插入方式的命令
3.3.5使用vi的注意事項
3.4庫函式使用方法
3.4.1glib基本類型定義
3.4.2glib中的宏
3.4.3記憶體管理函式
3.4.4字元串處理函式
3.4.5glib可支持的數據結構
3.4.6GString
3.4.7計時器函式
3.4.8錯誤處理函式
3.5關於UNIX的系統調用
3.5.1系統調用分類
3.5.2系統調用與庫函式的關係
3.6C程式的編譯與調試
3.6.1C程式的編譯
3.6.2C程式的調試
3.7本章小結
練習3
第4章並行管理單元——進程
4.1進程的概念
4.1.1多道程式的執行環境
4.1.2進程的定義
4.1.3進程的特性
4.1.4進程描述
4.1.5進程與程式的區別
4.2進程的生成與終止
4.2.1進程創建
4.2.2進程終止
4.3進程的狀態
4.3.1進程實際執行情況
4.3.2進程基本狀態模型
4.3.3進程掛起模型
4.4進程並發執行控制
4.4.1進程並發條件
4.4.2進程並發管理基礎
4.4.3實現進程管理的操作
4.5進程套用實踐
4.5.1了解UNIX進程管理機制
4.5.2在用戶程式中創建進程
4.5.3控制進程執行特定任務
4.5.4控制進程終止
4.5.5控制父子進程同步
4.5.6進程套用綜合實踐
4.6本章小結
練習4
第5章並行管理單元——執行緒
5.1執行緒的概念
5.1.1執行緒的定義
5.1.2執行緒完成的工作
5.2包含執行緒的進程模型
5.2.1單執行緒進程模型
5.2.2多執行緒進程模型
5.3對執行緒的控制與管理
5.3.1多執行緒特性
5.3.2執行緒狀態及控制
5.4執行緒管理實現模式
5.4.1用戶級執行緒管理模式
5.4.2核心級執行緒管理模式
5.4.3混合型執行緒管理模式
5.5多執行緒編程基礎
5.5.1適合多執行緒解決的問題
5.5.2多執行緒編程技術
5.5.3多執行緒標準庫套用
5.5.4多執行緒編程規則
5.6多執行緒編程實踐
5.6.1用多執行緒提高程式執行效率
5.6.2用多執行緒查詢資料庫
5.6.3用多執行緒複製檔案
5.7本章小結
練習5
第6章並發控制與進程通信
6.1進程同步與互斥
6.1.1進程間的互動
6.1.2進程互斥
6.1.3進程同步
6.2信號量管理技術
6.2.1信號量及信號量操作
6.2.2信號量的公有性及私有性
6.2.3用信號量管理進程互斥
6.3管程
6.3.1管程的基本概念
6.3.2管程內部管理機制
6.4進程通信
6.4.1進程通信分類
6.4.2信號通信方式
6.4.3訊息通信方式
6.4.4共享存儲區通信方式
6.5經典IPC問題
6.5.1經典IPC問題——讀者寫者問題
6.5.2經典IPC問題——哲學家就餐問題
6.6進程通信編程實踐
6.6.1實踐1——用信號傳遞實現進程通信
6.6.2實踐2——用訊息傳遞實現進程通信
6.7本章小結
練習6
第7章處理器調度
7.1處理器調度的基本概念
7.1.1處理器調度與作業系統的關係
7.1.2調度所關注的問題
7.2處理器分級調度
7.2.1長程調度
7.2.2中程調度
7.2.3短程調度
7.3衡量處理器調度的標準
7.3.1面向用戶的性能指標
7.3.2面向系統的調度指標
7.3.3調度算法評測指標
7.3.4調度指標的量化與計算
7.4處理器調度算法
7.4.1先來先服務(FCFS)
7.4.2短進程優先(SPN)
7.4.3時間片輪轉(RR)
7.4.4多級佇列(MLQ)
7.4.5優先權法(PS)
7.4.6多級輪轉反饋法(RRMF)
7.4.7調度算法性能比較
7.5死鎖問題
7.5.1死鎖概述
7.5.2死鎖問題分析
7.5.3死鎖預防實現方法
7.5.4死鎖避免實現方法
7.5.5死鎖檢測實現方法
7.5.6死鎖解決綜合方法
7.6UNIX進程調度實例
7.6.1調度時機安排
7.6.2調度標誌設定
7.6.3進程調度策略及優先數計算
7.6.4進程調度實現
7.7本章小結
練習7
第8章存儲管理
8.1存儲器組成結構
8.1.1存儲器配置策略
8.1.2PC存儲器結構
8.2地址重定位
8.2.1地址空間
8.2.2地址重定位的意義
8.2.3地址重定位的實現
8.3進程交換技術
8.3.1進程交換的意義
8.3.2用位示圖控制交換
8.3.3用鍊表實現交換
8.4分區存儲管理
8.4.1單一分區存儲管理
8.4.2多分區管理
8.4.3動態分區管理
8.5分區管理的分配算法
8.5.1分配算法描述
8.5.2算法套用效果
8.6分頁管理
8.6.1分頁基本思想
8.6.2靜態頁式管理
8.6.3動態頁式管理
8.7段式管理
8.7.1段式管理基本原理
8.7.2段式管理中的地址變換
8.8段頁式管理
8.8.1分頁與分段的主要特點
8.8.2段頁式管理技術
8.9虛擬存儲技術
8.9.1局部性原理
8.9.2虛擬存儲的基礎
8.9.3分頁式虛擬存儲管理
8.9.4頁面置換算法
8.10系統虛擬存儲配置實踐
8.10.1虛擬存儲區的大小
8.10.2調整分頁位置
8.10.3虛擬記憶體使用技巧
8.11本章小結
練習8
第9章檔案管理系統
9.1檔案管理概述
9.1.1信息描述單元
9.1.2檔案系統的功能
9.1.3檔案命名規則
9.1.4檔案分類
9.2檔案結構及檔案訪問
9.2.1檔案組織結構
9.2.2檔案訪問
9.2.3檔案的物理存儲
9.2.4檔案屬性及檔案控制塊
9.3目錄管理
9.3.1目錄中的信息
9.3.2目錄結構
9.4構建磁碟檔案系統
9.4.1磁碟分區與格式化
9.4.2建立檔案物理存儲格式
9.4.3目錄存儲策略
9.4.4多級目錄中檔案共享
9.4.5檔案系統的分層構造
9.5UNIX檔案系統技術介紹
9.5.1UNIX的檔案與目錄
9.5.2檔案系統的安裝與卸載
9.5.3UNIX檔案系統組成結構
9.5.4UNIX檔案存儲策略
9.5.5檔案訪問動態管理
9.5.6UNIX虛擬檔案系統
9.6檔案管理的系統調用及套用實踐
9.6.1系統調用的作用
9.6.2UNIX的檔案描述符
9.6.3檔案創建及檔案連結
9.6.4檔案打開及檔案關閉
9.6.5對檔案的訪問操作
9.6.6編程套用實踐
9.7本章小結
練習9
第10章I/O技術與設備管理
10.1I/O設備硬體
10.1.1I/O設備分類
10.1.2設備控制器
10.1.3I/O連線埠描述與訪問
10.1.4DMA訪問機制
10.1.5I/O中斷機制
10.2I/O軟體設計技術
10.2.1I/O軟體的功能
10.2.2程式控制I/O訪問方式
10.2.3中斷驅動I/O訪問方式
10.2.4直接存儲器I/O訪問方式
10.2.5I/O軟體技術的變遷
10.3構建I/O管理子系統
10.3.1I/O子系統設計特點
10.3.2I/O子系統構建結構
10.3.3中斷處理程式設計
10.3.4設備驅動程式設計
10.3.5設備無關性設計
10.3.6I/O快取技術
10.4用戶層I/O軟體設計
10.4.1建立I/O訪問庫
10.4.2虛擬設備管理
10.5磁碟管理
10.5.1磁碟性能的參數
10.5.2磁碟調度的策略
10.5.3關於磁碟格式化
10.5.4RAID技術
10.6時鐘管理
10.6.1時鐘硬體組成
10.6.2時鐘軟體的功能
10.7字元設備管理
10.7.1字元設備接口
10.7.2字元設備輸入軟體
10.7.3字元設備輸出軟體
10.8實例介紹——Windows 2000/XP I/O子系統
10.8.1Windows 2000/XP I/O子系統組成結構
10.8.2I/O管理器功能
10.8.3PnP管理器功能
10.9實例介紹——Linux I/O子系統
10.9.1特殊檔案及其作用
10.9.2設備驅動程式與核心接口
10.9.3字元設備管理
10.9.4塊設備管理
10.10本章小結
練習10
第11章作業系統安全性
11.1作業系統安全基本知識
11.1.1威脅系統安全的人
11.1.2安全管理的目標
11.1.3作業系統安全性原則
11.1.4系統級安全措施
11.2數字加密技術
11.2.1數字加密含義
11.2.2數字簽名
11.3用戶身份驗證技術
11.3.1用戶口令驗證
11.3.2對用戶持有物件的驗證
11.3.3人體生物識別技術
11.4病毒攻擊方式分析
11.4.1植入系統內部的危害
11.4.2來自系統外部的危害
11.4.3病毒藏匿與引發
11.4.4病毒傳播
11.5作業系統安全與反入侵技術
11.5.1構建安全的作業系統
11.5.2系統運行中的反入侵策略
11.5.3常用病毒防範技術
11.5.4避免病毒感染措施
11.6本章小結
練習11
參考文獻

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