《計算機與信息技術專業套用教材·作業系統教程(第2版)》是《作業系統教程》的第2版，是作者對原書內容的升級，體例安排更加合理，講解更加順暢，易於初學者輕鬆掌握。《計算機與信息技術專業套用教材·作業系統教程(第2版)》全面系統地介紹了現代作業系統的基本概念、原理和實現方法。《計算機與信息技術專業套用教材·作業系統教程(第2版)》共分為8章，第1章介紹了作業系統的發展歷史、類型及特徵，第2章～第4章介紹了進程管理，第5章介紹了存儲管理，第6章介紹了設備管理，第7章介紹了檔案管理，第8章介紹了UNIX作業系統。《計算機與信息技術專業套用教材·作業系統教程(第2版)》的每一章都有小結和練習題，在全書的附錄中還給出了各章習題的參考答案。
基本介紹
- 中文名：計算機與信息技術專業套用教材•作業系統教
- 出版社：清華大學出版社
- 頁數：269頁
- 開本：16
- 品牌：清華大學出版社
- 作者：曾平 鄭鵬
- 出版日期：2008年5月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787302173670, 7302173672
內容簡介,圖書目錄,文摘,
內容簡介
《計算機與信息技術專業套用教材·作業系統教程(第2版)》可以作為高等院校相關專業本、專科學生學習作業系統課程的教材或參考書，也可以作為從事計算機工作人員的自學用書。
圖書目錄
第1章 作業系統引論
1.1 計算機系統概述
1.2 作業系統的發展歷史
1.2.1 手工操作階段
1.2.2 早期批處理
1.2.3 多道程式設計技術
1.2.4 作業系統的形成及發展
1.2.5 推動作業系統發展的動力
1.3 作業系統的類型
1.3.1 批處理系統
1.3.2 分時系統
1.3.3 實時系統
1.3.4 其他作業系統類型
1.4 作業系統的特徵
1.5 作業系統的功能
1.6 作業系統的接口
1.6.1 命令接口
1.6.2 程式接口
1.6.3 圖形用戶接口
1.7 研究作業系統的幾種觀點
1.8 小結
練習題 1
第2章 進程描述與控制
2.1 進程的引入
2.1.1 前趨圖
2.1.2 程式的順序執行
2.1.3 程式的並發執行
2.1.4 程式並發執行的條件
2.2 進程的定義及特徵
2.2.1 進程的定義
2.2.2 進程的特徵
2.2.3 進程和程式的關係
2.3 進程的狀態及描述
2.3.1 進程的三種基本狀態
2.3.2 進程的創建狀態和終止狀態
2.3.3 進程的掛起狀態
2.3.4 進程控制塊
2.4 進程控制
2.4.1 進程創建
2.4.2 進程撤銷
2.4.3 進程阻塞與喚醒
2.4.4 進程的掛起與激活
2.5 執行緒
2.5.1 執行緒的概念
2.5.2 執行緒與進程的比較
2.6 小結
練習題2
第3章 進程同步與通信
3.1 同步與互斥的基本概念
3.1.1 臨界資源與臨界區
3.1.2 同步與互斥的概念
3.2 互斥的實現方法
3.2.1 互斥算法
3.2.2 硬體方法
3.2.3 鎖機制
3.3 信號量
3.3.1 信號量的描述
3.3.2 利用信號量實現進程互斥
3.3.3 利用信號量實現前趨關係
3.3.4 經典進程同步問題
3.4 管程
3.4.1 管程的定義
3.4.2 用管程實現同步
3.5 進程通信
3.5.1 進程通信的類型
3.5.2 訊息傳遞系統
3.6 小結
練習題3
第4章 調度與死鎖
4.1 調度的層次與性能評價
4.1.1 調度的層次
4.1.2 調度性能的評價
4.2 作業調度
4.2.1 作業的狀態及轉換
4.2.2 作業控制塊及作業調度的功能
4.3 進程調度
4.3.1 進程調度的功能
4.3.2 進程調度的方式
4.4 調度算法
4.4.1 先來先服務調度算法
4.4.2 短作業優先調度算法
4.4.3 優先權調度算法
4.4.4 時間片輪轉調度算法
4.4.5 高回響比優先調度算法
4.4.6 多級佇列調度算法
4.4.7 多級反饋佇列調度算法
4.5 死鎖
4.5.1 死鎖的概念
4.5.2 死鎖產生的原因和必要條件
4.5.3 處理死鎖的基本方法
4.5.4 死鎖的預防
4.5.5 死鎖的避免
4.5.6 死鎖的檢測和解除
4.6 小結
練習題4
第5章 存儲管理
5.1 存儲管理的基本概念
5.1.1 存儲管理的功能
5.1.2 存儲分配的方式
5.1.3 重定位
5.2 單一連續分配
5.3 分區存儲管理
5.3.1 固定分區
5.3.2 動態分區分配
5.3.3 可重定位分區分配
5.3.4 分區的存儲保護
5.4 覆蓋與交換
5.4.1 覆蓋技術
5.4.2 交換技術
5.5 分頁存儲管理
5.5.1 分頁實現思想
5.5.2 頁表
5.5.3 基本地址變換機構
5.5.4 具有快表的地址變換機構
5.5.5 多級頁表
5.6 分段存儲管理與段頁式存儲管理
5.6.1 分段存儲管理
5.6.2 段頁式存儲管理
5.7 虛擬存儲器
5.7.1 虛擬存儲器定義
5.7.2 請求分頁存儲管理
5.7.3 請求分段存儲管理
5.8 小結
練習題5
第6章 設備管理
6.1 設備管理概述
6.1.1 設備分類
6.1.2 設備管理的任務和功能
6.1.3 設備控制器與I/O通道
6.1.4 I/O系統結構
6.2 輸入/輸出控制方式
6.2.1 程式直接控制方式
6.2.2 中斷控制方式
6.2.3 DMA控制方式
6.2.4 通道控制方式
6.3 中斷技術
6.3.1 中斷的基本概念
6.3.2 中斷的分類與優先權
6.3.3 中斷處理過程
6.4 緩衝技術
6.4.1 緩衝的引入
6.4.2 單緩衝
6.4.3 雙緩衝
6.4.4 循環緩衝
6.4.5 緩衝池
6.5 設備分配
6.5.1 設備分配中的數據結構
6.5.2 設備分配策略
6.5.3 設備分配程式
6.5.4 Spooling系統
6.6 I/O軟體的層次結構
6.6.1 中斷處理程式
6.6.2 設備驅動程式
6.6.3 與設備無關的軟體
6.6.4 用戶空間的軟體
6.7 小結
練習題6
第7章 檔案管理
7.1 檔案系統的概念
7.1.1 檔案和檔案系統
7.1.2 檔案分類
7.2 檔案結構與存儲設備
7.2.1 檔案的邏輯結構
7.2.2 檔案的物理結構
7.2.3 檔案的存取方法
7.2.4 檔案的存儲設備
7.3 檔案存儲空間的分配與管理
7.3.1 檔案存儲空間的分配
7.3.2 空閒存儲空間的管理
7.4 檔案目錄管理
7.4.1 檔案目錄
7.4.2 單級目錄結構
7.4.3 二級目錄結構
7.4.4 多級目錄結構
7.4.5 目錄的查詢方法
7.5 檔案共享及檔案管理的安全性
7.5.1 檔案共享
7.5.2 檔案保護
7.5.3 檔案的轉儲和恢復
7.6 檔案的使用
7.7 小結
練習題7
第8章 UNIX作業系統
8.1 UNIX作業系統概述
8.1.1 UNIX系統的歷史
8.1.2 UNIX系統的特點
8.1.3 UNIX系統核心體系結構
8.2 UNIX的進程描述
8.2.1 進程描述的數據結構
8.2.2 進程狀態及其轉換
8.2.3 進程上下文
8.3 進程控制與調度
8.3.1 進程控制
8.3.2 進程調度
8.3.3 進程切換
8.4 進程的同步與通信
8.4.1 軟中斷信號
8.4.2 管道
8.4.3 訊息
8.4.4 共享存儲區
8.4.5 信號量
8.5 存儲管理
8.5.1 請求調頁管理的數據結構
8.5.2 偷頁進程
8.5.3 請求調頁
8.6 設備管理
8.6.1 設備緩衝管理
8.6.2 核心與設備驅動程式的接口
8.6.3 磁碟驅動程式
8.7 檔案管理
8.7.1 檔案存儲空間的管理
8.7.2 檔案的物理結構
8.7.3 用戶檔案描述符表和檔案表
8.8 目錄管理
8.8.1 索引節點的管理
8.8.2 構造目錄和刪除目錄
8.8.3 檢索目錄
8.9 檔案系統的系統調用
8.9.1 系統調用Open
8.9.2 系統調用treat
8.9.3 系統調用close
8.9.4 系統調用link和unlink
8.9.5 系統調用read和write
8.10 小結
練習題8
附錄 各章習題參考答案
參考文獻
1.1 計算機系統概述
1.2 作業系統的發展歷史
1.2.1 手工操作階段
1.2.2 早期批處理
1.2.3 多道程式設計技術
1.2.4 作業系統的形成及發展
1.2.5 推動作業系統發展的動力
1.3 作業系統的類型
1.3.1 批處理系統
1.3.2 分時系統
1.3.3 實時系統
1.3.4 其他作業系統類型
1.4 作業系統的特徵
1.5 作業系統的功能
1.6 作業系統的接口
1.6.1 命令接口
1.6.2 程式接口
1.6.3 圖形用戶接口
1.7 研究作業系統的幾種觀點
1.8 小結
練習題 1
第2章 進程描述與控制
2.1 進程的引入
2.1.1 前趨圖
2.1.2 程式的順序執行
2.1.3 程式的並發執行
2.1.4 程式並發執行的條件
2.2 進程的定義及特徵
2.2.1 進程的定義
2.2.2 進程的特徵
2.2.3 進程和程式的關係
2.3 進程的狀態及描述
2.3.1 進程的三種基本狀態
2.3.2 進程的創建狀態和終止狀態
2.3.3 進程的掛起狀態
2.3.4 進程控制塊
2.4 進程控制
2.4.1 進程創建
2.4.2 進程撤銷
2.4.3 進程阻塞與喚醒
2.4.4 進程的掛起與激活
2.5 執行緒
2.5.1 執行緒的概念
2.5.2 執行緒與進程的比較
2.6 小結
練習題2
第3章 進程同步與通信
3.1 同步與互斥的基本概念
3.1.1 臨界資源與臨界區
3.1.2 同步與互斥的概念
3.2 互斥的實現方法
3.2.1 互斥算法
3.2.2 硬體方法
3.2.3 鎖機制
3.3 信號量
3.3.1 信號量的描述
3.3.2 利用信號量實現進程互斥
3.3.3 利用信號量實現前趨關係
3.3.4 經典進程同步問題
3.4 管程
3.4.1 管程的定義
3.4.2 用管程實現同步
3.5 進程通信
3.5.1 進程通信的類型
3.5.2 訊息傳遞系統
3.6 小結
練習題3
第4章 調度與死鎖
4.1 調度的層次與性能評價
4.1.1 調度的層次
4.1.2 調度性能的評價
4.2 作業調度
4.2.1 作業的狀態及轉換
4.2.2 作業控制塊及作業調度的功能
4.3 進程調度
4.3.1 進程調度的功能
4.3.2 進程調度的方式
4.4 調度算法
4.4.1 先來先服務調度算法
4.4.2 短作業優先調度算法
4.4.3 優先權調度算法
4.4.4 時間片輪轉調度算法
4.4.5 高回響比優先調度算法
4.4.6 多級佇列調度算法
4.4.7 多級反饋佇列調度算法
4.5 死鎖
4.5.1 死鎖的概念
4.5.2 死鎖產生的原因和必要條件
4.5.3 處理死鎖的基本方法
4.5.4 死鎖的預防
4.5.5 死鎖的避免
4.5.6 死鎖的檢測和解除
4.6 小結
練習題4
第5章 存儲管理
5.1 存儲管理的基本概念
5.1.1 存儲管理的功能
5.1.2 存儲分配的方式
5.1.3 重定位
5.2 單一連續分配
5.3 分區存儲管理
5.3.1 固定分區
5.3.2 動態分區分配
5.3.3 可重定位分區分配
5.3.4 分區的存儲保護
5.4 覆蓋與交換
5.4.1 覆蓋技術
5.4.2 交換技術
5.5 分頁存儲管理
5.5.1 分頁實現思想
5.5.2 頁表
5.5.3 基本地址變換機構
5.5.4 具有快表的地址變換機構
5.5.5 多級頁表
5.6 分段存儲管理與段頁式存儲管理
5.6.1 分段存儲管理
5.6.2 段頁式存儲管理
5.7 虛擬存儲器
5.7.1 虛擬存儲器定義
5.7.2 請求分頁存儲管理
5.7.3 請求分段存儲管理
5.8 小結
練習題5
第6章 設備管理
6.1 設備管理概述
6.1.1 設備分類
6.1.2 設備管理的任務和功能
6.1.3 設備控制器與I/O通道
6.1.4 I/O系統結構
6.2 輸入/輸出控制方式
6.2.1 程式直接控制方式
6.2.2 中斷控制方式
6.2.3 DMA控制方式
6.2.4 通道控制方式
6.3 中斷技術
6.3.1 中斷的基本概念
6.3.2 中斷的分類與優先權
6.3.3 中斷處理過程
6.4 緩衝技術
6.4.1 緩衝的引入
6.4.2 單緩衝
6.4.3 雙緩衝
6.4.4 循環緩衝
6.4.5 緩衝池
6.5 設備分配
6.5.1 設備分配中的數據結構
6.5.2 設備分配策略
6.5.3 設備分配程式
6.5.4 Spooling系統
6.6 I/O軟體的層次結構
6.6.1 中斷處理程式
6.6.2 設備驅動程式
6.6.3 與設備無關的軟體
6.6.4 用戶空間的軟體
6.7 小結
練習題6
第7章 檔案管理
7.1 檔案系統的概念
7.1.1 檔案和檔案系統
7.1.2 檔案分類
7.2 檔案結構與存儲設備
7.2.1 檔案的邏輯結構
7.2.2 檔案的物理結構
7.2.3 檔案的存取方法
7.2.4 檔案的存儲設備
7.3 檔案存儲空間的分配與管理
7.3.1 檔案存儲空間的分配
7.3.2 空閒存儲空間的管理
7.4 檔案目錄管理
7.4.1 檔案目錄
7.4.2 單級目錄結構
7.4.3 二級目錄結構
7.4.4 多級目錄結構
7.4.5 目錄的查詢方法
7.5 檔案共享及檔案管理的安全性
7.5.1 檔案共享
7.5.2 檔案保護
7.5.3 檔案的轉儲和恢復
7.6 檔案的使用
7.7 小結
練習題7
第8章 UNIX作業系統
8.1 UNIX作業系統概述
8.1.1 UNIX系統的歷史
8.1.2 UNIX系統的特點
8.1.3 UNIX系統核心體系結構
8.2 UNIX的進程描述
8.2.1 進程描述的數據結構
8.2.2 進程狀態及其轉換
8.2.3 進程上下文
8.3 進程控制與調度
8.3.1 進程控制
8.3.2 進程調度
8.3.3 進程切換
8.4 進程的同步與通信
8.4.1 軟中斷信號
8.4.2 管道
8.4.3 訊息
8.4.4 共享存儲區
8.4.5 信號量
8.5 存儲管理
8.5.1 請求調頁管理的數據結構
8.5.2 偷頁進程
8.5.3 請求調頁
8.6 設備管理
8.6.1 設備緩衝管理
8.6.2 核心與設備驅動程式的接口
8.6.3 磁碟驅動程式
8.7 檔案管理
8.7.1 檔案存儲空間的管理
8.7.2 檔案的物理結構
8.7.3 用戶檔案描述符表和檔案表
8.8 目錄管理
8.8.1 索引節點的管理
8.8.2 構造目錄和刪除目錄
8.8.3 檢索目錄
8.9 檔案系統的系統調用
8.9.1 系統調用Open
8.9.2 系統調用treat
8.9.3 系統調用close
8.9.4 系統調用link和unlink
8.9.5 系統調用read和write
8.10 小結
練習題8
附錄 各章習題參考答案
參考文獻
文摘
第1章 作業系統引論
作業系統是現代計算機系統中不可缺少的系統軟體，是其他所有系統軟體和套用軟體的運行基礎。作業系統控制和管理整個計算機系統中的軟硬體資源，並為用戶使用計算機提供一個方便靈活、安全可靠的工作環境。本章主要介紹作業系統的定義、作業系統的基本類型、作業系統的特徵、作業系統的功能。
1.1 計算機系統概述
一個完整的計算機系統，不論是大型機、小型機還是微型機，都由兩大部分組成：計算機硬體和計算機軟體。計算機硬體是指計算機系統中由電子、機械、電氣、光學和磁學等元器件構成的各種部件和設備，這些部件和設備依據計算機系統結構的要求組成一個有機整體。計算機軟體是指由計算機硬體執行以完成一定任務的程式及其數據。計算機軟體包括系統軟體和套用軟體，系統軟體包括作業系統、編譯程式、編輯程式、資料庫管理系統等：套用軟體是為各種套用目的而編制的程式。
計算機硬體主要由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備組成，如圖1.1所示。運算器的主要功能是對數據進行算術運算和邏輯運算；存儲器的主要功能是存儲二進制信息；控制器的主要功能是按照機器代碼程式的要求，控制計算機各功能部件協調一致地工作，即從存儲器中取出程式中的指令，對該指令進行分析和解釋，並向其他功能部件發現執行該指令所需要的各種時序控制信號，然後再從存儲器中取出一條指令執行，如此連續運行下去，直到程式執行完為止。
作業系統是現代計算機系統中不可缺少的系統軟體，是其他所有系統軟體和套用軟體的運行基礎。作業系統控制和管理整個計算機系統中的軟硬體資源，並為用戶使用計算機提供一個方便靈活、安全可靠的工作環境。本章主要介紹作業系統的定義、作業系統的基本類型、作業系統的特徵、作業系統的功能。
1.1 計算機系統概述
一個完整的計算機系統，不論是大型機、小型機還是微型機，都由兩大部分組成：計算機硬體和計算機軟體。計算機硬體是指計算機系統中由電子、機械、電氣、光學和磁學等元器件構成的各種部件和設備，這些部件和設備依據計算機系統結構的要求組成一個有機整體。計算機軟體是指由計算機硬體執行以完成一定任務的程式及其數據。計算機軟體包括系統軟體和套用軟體，系統軟體包括作業系統、編譯程式、編輯程式、資料庫管理系統等：套用軟體是為各種套用目的而編制的程式。
計算機硬體主要由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備組成，如圖1.1所示。運算器的主要功能是對數據進行算術運算和邏輯運算；存儲器的主要功能是存儲二進制信息；控制器的主要功能是按照機器代碼程式的要求，控制計算機各功能部件協調一致地工作，即從存儲器中取出程式中的指令，對該指令進行分析和解釋，並向其他功能部件發現執行該指令所需要的各種時序控制信號，然後再從存儲器中取出一條指令執行，如此連續運行下去，直到程式執行完為止。
