人民郵電出版社教材
書 名 作業系統(第3版)(普通高等教育“十一五”國家級規劃教材)叢 書 名 工業和信息化人才培養規劃教材——高職高專計算機系列(精品系列)
標準書號 ISBN 978-7-115-24788-9
作 者 宗大華 宗濤 陳吉人 編著
責任編輯 潘春燕 桑珊
開 本 16 開
印 張 17
字 數 436 千字
頁 數 265 頁
裝 幀 平裝
版 次 第3版第1次
三版時間 2011年4月
本 印 次 2011年4月
首 印 數 -- 冊
定 價 32.50 元
內容提要
“作業系統”是計算機專業的一門必修課程。本書從資源管理的角度出發，介紹了計算機軟、硬體資源管理的概念、原理和技術。本書共有8章內容，第1章是對作業系統的概述；第2章到第5章對計算機中的各種資源(硬體資源：處理機、存儲器、外部設備，軟體資源：檔案)管理的策略和技術，做了全面、深入、準確的介紹；第6章講述了正確實現作業系統時必須要面對和解決的問題，這部分內容是使計算機充分發揮效率的關鍵所在；第7章和第8章是對目前流行的兩個作業系統(Windows XP和Linux)的分析，以便讓讀者對作業系統有一個較為實際的了解。
本書的特點是：文筆淺顯流暢，內容簡明易懂，描述精煉準確。
本書可作為高職高專計算機專業作業系統課程的教材，也可選作高等學校非計算機專業本科生的作業系統教材。
目錄
第1章 作業系統概述 11.1 計算機系統 1
1.1.1 硬體與軟體 1
1.1.2 作業系統的形成 2
1.1.3 作業系統發展的動力 4
1.2 作業系統的定義與功能 4
1.2.1 作業系統的定義 4
1.2.2 作業系統的功能 5
1.3 作業系統的種類 6
1.3.1 批處理作業系統 6
1.3.2 分時作業系統 7
1.3.3 實時作業系統 9
1.3.4 網路作業系統 10
1.3.5 分散式作業系統 11
1.3.6 嵌入式作業系統 12
習題 12
第2章 處理機管理 14
2.1 進程 14
2.1.1 多道程式設計 14
2.1.2 進程的定義 17
2.1.3 進程的特徵 18
2.1.4 進程的狀態及狀態變遷 19
2.2 進程控制塊 23
2.2.1 進程的3個組成部分 23
2.2.2 進程控制塊 23
2.2.3 進程控制塊佇列 25
2.3 進程的調度與管理 27
2.3.1 進程調度算法 27
2.3.2 進程管理的基本原語 33
2.4 作業調度 35
2.4.1 用戶與作業系統的兩種接口 35
2.4.2 作業與作業管理 38
2.4.3 作業的調度算法 40
習題 46
第3章 存儲管理 50
3.1 存儲管理綜述 50
3.1.1 存儲器的層次結構 50
3.1.2 高速緩衝存儲器的工作原理 51
3.1.3 存儲管理的功能 52
3.2 固定分區存儲管理 53
3.2.1 地址重定位 53
3.2.2 地址的定位方式和靜態重定位 54
3.2.3 單一連續分區存儲管理 56
3.2.4 固定分區存儲管理 58
3.3 可變分區存儲管理 61
3.3.1 可變分區存儲管理的基本思想 61
3.3.2 地址動態重定位的過程 63
3.3.3 空閒區的合併 64
3.3.4 分區的管理與組織方式 66
3.3.5 空閒分區的分配算法 70
3.3.6 夥伴系統 71
3.4 分頁式存儲管理 72
3.4.1 分頁式存儲管理的基本思想 72
3.4.2 分頁式存儲管理的地址轉換 75
3.4.3 記憶體塊的分配與回收 80
3.5 分段式存儲管理 81
3.5.1 分段及二維邏輯地址空間 82
3.5.2 段表及地址變換過程 83
3.5.3 存儲保護與共享 85
3.5.4 分段與分頁的區別 86
3.6 虛擬存儲與請求分頁式存儲管理 87
3.6.1 虛擬存儲器的概念 87
3.6.2 請求分頁式存儲管理的基本思想 88
3.6.3 缺頁中斷的處理 89
3.6.4 頁面淘汰算法 94
習題 101
第4章 設備管理 104
4.1 設備管理概述 104
4.1.1 I/O系統的組織結構 105
4.1.2 計算機設備的分類 108
4.1.3 設備管理的目標與功能 111
4.2 輸入/輸出的處理步驟 111
4.2.1 I/O請求的提出 112
4.2.2 對I/O請求的管理 112
4.2.3 I/O請求的具體實現 113
4.3 設備的分配與調度算法 114
4.3.1 管理設備時的數據結構 114
4.3.2 獨享設備的分配 117
4.3.3 共享磁碟的調度 118
4.4 數據傳輸的方式 123
4.4.1 程式循環測試方式 123
4.4.2 中斷方式 124
4.4.3 直接存儲器存取方式 125
4.4.4 通道方式 126
4.5 設備管理中的若干技術 127
4.5.1 I/O緩衝技術 127
4.5.2 虛擬設備與SPOOLing技術 129
習題 130
第5章 檔案管理 133
5.1 檔案的結構 133
5.1.1 檔案與檔案系統 133
5.1.2 檔案的邏輯結構 136
5.1.3 檔案的物理結構 138
5.1.4 檔案的存取 141
5.2 磁碟存儲空間的管理 142
5.2.1 位示圖 142
5.2.2 空閒區表 143
5.2.3 空閒塊鏈 144
5.3 檔案管理與目錄結構 145
5.3.1 檔案控制塊與目錄 145
5.3.2 目錄的層次結構 147
5.3.3 “按名存取”的實現 149
5.4 檔案的使用 151
5.4.1 檔案的共享 151
5.4.2 檔案的保護 152
5.4.3 檔案的備份 154
5.4.4 檔案的操作 156
習題 157
第6章 進程間的制約關係 160
6.1 進程間的制約關係 160
6.1.1 與時間有關的錯誤 160
6.1.2 競爭資源——互斥 163
6.1.3 協同工作——同步 165
6.2 信號量與P、V操作 166
6.2.1 信號量與P、V操作的定義 167
6.2.2 用P、V操作實現互斥 167
6.2.3 用P、V操作實現同步 170
6.2.4 用P、V操作實現資源分配 172
6.2.5 互斥/同步的案例分析 174
6.3 死鎖、高級進程通信 177
6.3.1 死鎖與產生死鎖的必要條件 177
6.3.2 死鎖的預防 180
6.3.3 死鎖的避免 181
6.3.4 死鎖的檢測並恢復 185
6.3.5 高級進程通信 186
習題 189
第7章 實例分析：Windows XP作業系統 193
7.1 Windows XP的處理機管理 193
7.1.1 Windows XP的結構 193
7.1.2 Windows XP的進程和執行緒 197
7.1.3 Windows XP的執行緒調度 203
7.1.4 Windows XP的同步機制 207
7.2 Windows XP的存儲管理 208
7.2.1 Windows XP進程的空間布局 208
7.2.2 Windows XP的地址變換機構 209
7.2.3 Windows XP對記憶體的管理 212
7.2.4 Windows XP的頁面調度 214
7.3 Windows XP的設備管理 216
7.3.1 Windows XP設備管理綜述 216
7.3.2 Windows XP的I/O處理 218
7.3.3 Windows XP兩級中斷處理過程 221
7.4 Windows XP的檔案管理 222
7.4.1 Windows XP檔案系統綜述 222
7.4.2 Windows XP的NTFS檔案系統 226
7.4.3 NTFS的主檔案表 228
7.4.4 NTFS的檔案和目錄結構 230
7.4.5 NTFS對可恢復性的支持 231
習題 235
第8章 實例分析：Linux作業系統 237
8.1 Linux的處理機管理 237
8.1.1 Linux的進程 237
8.1.2 Linux的進程調度 240
8.1.3 Linux進程間的通信——訊息佇列 242
8.2 Linux的存儲管理 245
8.2.1 Linux的虛擬存儲空間 245
8.2.2 管理虛擬存儲空間的數據結構 247
8.2.3 管理記憶體空間的數據結構 248
8.2.4 記憶體區的分配和頁面淘汰策略 249
8.3 Linux的檔案管理 250
8.3.1 Linux檔案系統的構成 250
8.3.2 Ext2對磁碟的組織 251
8.3.3 Ext2檔案的物理結構 254
8.3.4 虛擬檔案系統VFS的數據結構 256
8.4 Linux的設備管理 258
8.4.1 Linux設備管理概述 258
8.4.2 Linux對字元設備的管理 259
8.4.3 Linux對塊設備的管理 261
習題 264
參考文獻 265
