內容簡介
本書從計算機資源管理的角度，系統、全面、準確、通俗地闡述作業系統的概念、原理和方法。全書共分9章，內容包括作業系統概述、 作業管理和用戶接口、進程和處理機管理、存儲管理、設備管理、檔案系統、Linux作業系統、網路作業系統和分散式作業系統等知識，每章後都有習題，並把Windows XP的內容放入主要章節進行剖析。本書是信息管理與信息系統專業的規劃教材，可作為高等院校計算機科學與技術專業的教材，也可供從事計算機工作的科技人員參考。
圖書目錄
第1章作業系統概述
1.1什麼是作業系統
1.1.1計算機系統
1.1.2作業系統在計算機系統中的地位
1.1.3作業系統的定義
1.2作業系統的形成和發展
1.2.1推動作業系統發展的動力
1.2.2作業系統的發展
1.3作業系統的功能
1.3.1處理機管理
1.3.2存儲管理
1.3.3設備管理
1.3.4檔案管理
1.3.5作業管理
1.4作業系統的類型
1.4.1多道批處理系統
1.4.2分時系統
1.4.3實時系統
1.4.4嵌入式作業系統
1.5作業系統的特性及性能指標
1.5.1作業系統的特性
1.5.2作業系統的性能指標
1.6中斷系統
1.6.1什麼叫中斷
1.6.2中斷裝置
1.6.3管態和目態
1.6.4中斷分類
1.6.5中斷禁止
1.6.6中斷優先權
1.6.7中斷處理
1.7研究作業系統的幾種觀點
1.8WindowsXP的結構和特點
1.8.1WindowsXP的結構
1.8.2WindowsXP的特點
1.9小結
習題一
第2章作業管理和用戶接口
2.1用戶與作業系統間的接口
2.1.1程式接口
2.1.2命令接口
2.2作業管理的基本概念
2.2.1作業、作業步、作業流
2.2.2作業的分類
2.3作業管理的任務和功能
2.3.1作業管理的任務
2.3.2作業管理的功能
2.4作業的輸入與輸出
2.4.1早期在線上輸入輸出
2.4.2脫機輸入輸出
2.4.3Spooling系統
2.5作業調度
2.5.1作業的狀態
2.5.2作業控制塊
2.5.3作業調度的功能及調度性能的衡量
2.5.4作業調度算法
2.6作業控制
2.6.1脫機作業控制
2.6.2在線上作業控制
2.7WindowsXP的用戶接口
2.7.1WindowsXP的系統命令
2.7.2WindowsXP的GUI
2.7.3Win32API函式
2.8小結
習題二
第3章進程和處理機管理
3.1進程的基本概念
3.1.1程式順序執行
3.1.2程式並發執行
3.1.3進程描述
3.2進程管理
3.2.1進程創建原語
3.2.2進程撤銷原語
3.2.3進程等待原語
3.2.4進程喚醒原語
3.2.5其他原語
3.3執行緒的概念
3.3.1執行緒的概念
3.3.2執行緒與進程的比較
3.3.3執行緒的分類
3.4進程間的同步與互斥
3.4.1進程間的制約關係
3.4.2進程互斥
3.4.3信號燈和P、V操作
3.4.4進程同步
3.5進程通信
3.5.1進程通信類型
3.5.2訊息系統—進程直接通信的例子
3.6死鎖
3.6.1產生死鎖的原因和必要條件
3.6.2預防死鎖
3.6.3避免死鎖
3.6.4死鎖的檢測與恢復
3.7處理機調度
3.7.1處理機的多級調度
3.7.2進程調度
3.7.3執行緒調度
3.8WindowsXP的進程和執行緒管理
3.8.1WindowsXP的進程
3.8.2WindowsXP的執行緒
3.8.3WindowsXP的進程互斥和同步
3.8.4WindowsXP的進程間通信
3.9小結
習題三
第4章存儲管理
4.1存儲管理概述
4.1.1記憶體概念與存儲器層次
4.1.2存儲管理
4.2簡單的存儲管理
4.2.1單一連續區分配
4.2.2分區分配
4.2.3覆蓋與交換
4.3分頁式存儲管理
4.3.1頁面與物理塊
4.3.2頁表
4.3.3分頁式系統的地址變換
4.3.4採用快表的地址變換
4.4請求分頁存儲管理
4.4.1頁表
4.4.2請求分頁系統的地址變換與缺頁中斷處理
4.4.3頁面淘汰算法
4.5分段存儲管理
4.5.1有關分段的基本概念
4.5.2段式系統的地址變換
4.5.3分段式系統共享與保護
4.6段頁式存儲管理
4.6.1基本概念
4.6.2段頁式系統地址變換
4.7WindowsXP的記憶體管理
4.7.1WindowsXP的虛地址映射
4.7.2WindowsXP中進程頁面的狀態
4.7.3WindowsXP分頁系統的數據結構與地址變換
4.7.4WindowsXP的記憶體分配技術
4.7.5WindowsXP的缺頁中斷處理過程
4.7.6WindowsXP的頁面調度策略
4.7.7WindowsXP的工作集管理
4.8小結
習題四
第5章設備管理
5.1I/O系統
5.1.1I/O設備
5.1.2設備控制器
5.1.3I/O控制方式
5.2設備分配
5.2.1設備獨立性
5.2.2設備分配的原則
5.2.3設備分配中的數據結構
5.3虛擬設備
5.3.1Spooling技術
5.3.2Spooling系統的組成和實現
5.3.3Spooling套用實例
5.4磁碟存儲器管理
5.4.1磁碟的物理結構
5.4.2磁碟調度
5.4.3提高磁碟I/O速度的其他方法
5.5設備驅動程式
5.5.1驅動技術的發展
5.5.2設備驅動程式的功能和特點
5.5.3設備驅動程式的處理過程
5.6WindowsXP的I/O系統
5.6.1WindowsXP的I/O系統結構和組件
5.6.2WindowsXP設備驅動程式
5.6.3WindowsXPI/O處理
5.7緩衝管理
5.7.1單緩衝
5.7.2雙緩衝
5.7.3循環緩衝
5.7.4緩衝池
5.8WindowsXP的高速快取管理
5.8.1WindowsXP高速快取管理器的主要特徵
5.8.2高速快取的結構
5.8.3高速快取的大小
5.8.4高速快取的操作
5.9小結
習題五
第6章檔案系統
6.1檔案系統的概念
6.1.1什麼叫檔案
6.1.2檔案分類和檔案的屬性
6.1.3檔案系統的功能
6.2檔案結構和存取方法
6.2.1檔案的邏輯結構
6.2.2檔案的存取方法
6.2.3檔案的物理結構
6.2.4檔案結構與存儲設備以及存取方法的關係
6.3檔案存儲空間管理
6.3.1空白檔案目錄
6.3.2位示圖
6.3.3空白塊鏈
6.4檔案目錄管理
6.4.1檔案控制塊
6.4.2一級檔案目錄結構
6.4.3二級目錄結構
6.4.4多級目錄結構
6.5檔案系統的可靠性
6.5.1系統備份
6.5.2檔案系統數據的一致性
6.6檔案的保護
6.6.1檔案的完整性
6.6.2檔案的存取保護方法
6.7檔案的使用
6.8Windows XP的檔案系統
6.8.1Windows XP檔案系統概述
6.8.2Windows XP檔案系統模型
6.8.3NTFS在磁碟上的結構
6.8.4NTFS可恢復性支持
6.8.5NTFS安全性支持
6.9小結
習題六
第7章Linux作業系統
7.1概述
7.1.1Linux 作業系統的發展歷史
7.1.2Linux作業系統的開發過程
7.1.3Linux作業系統的特徵
7.1.4Linux作業系統的系統結構
7.2Linux核心
7.2.1核心設計的目標
7.2.2核心體系結構的設計方法
7.2.3Linux核心的組成及功能
7.3Linux的進程
7.3.1Linux 進程描述
7.3.2Linux系統的進程狀態及變遷
7.4Linux的進程控制與調度
7.4.1Linux的進程控制
7.4.2Linux的進程調度
7.5Linux存儲管理
7.5.1概述
7.5.2虛擬記憶體的實現機理
7.5.380386體系結構的存儲管理功能
7.5.4Linux分頁管理機制
7.5.5空閒物理記憶體空間管理
7.5.6虛擬段的組織
7.5.7請求換頁與頁面換入
7.5.8交換空間
7.6Linux設備管理
7.6.1Linux設備的分類
7.6.2核心與驅動程式的接口——設備開關表
7.6.3驅動程式入口點
7.6.4設備驅動程式的結構
7.7Linux檔案管理
7.7.1Linux檔案系統概述
7.7.2EXT2檔案系統
7.7.3EXT2的索引結點inode
7.7.4EXT2的目錄結構
7.7.5虛擬檔案系統
7.7.6檔案系統的註冊與安裝
7.7.7檔案系統的系統調用
7.8小結
習題七
第8章網路作業系統
8.1概述
8.1.1網路作業系統的功能
8.1.2網路作業系統的特徵
8.2網路作業系統的結構
8.2.1網路作業系統結構設計的模式
8.2.2客戶/伺服器模式下的網路作業系統的組成
8.2.3客戶/伺服器模式的工作過程
8.2.4核心結構
8.3網路作業系統的通信
8.3.1基於共享變數的通信方式
8.3.2基於訊息傳遞的通信方式
8.3.3遠程過程調用
8.4資源共享
8.4.1硬碟共享
8.4.2印表機共享
8.4.3檔案和數據共享
8.5服務軟體
8.5.1名字服務
8.5.2檔案服務
8.5.3電子郵件服務
8.5.4WWW服務
8.6應用程式接口
8.6.1操作命令接口
8.6.2網路編程接口
8.7小結
習題八
第9章分散式作業系統
9.1概述
9.1.1什麼是分散式系統
9.1.2分散式系統的類型
9.1.3與其他系統的異同
9.1.4分散式系統的缺點
9.2分散式系統的互斥
9.2.1集中式算法
9.2.2令牌環算法
9.2.3分散式算法
9.2.43種算法的比較
9.3分散式系統的死鎖
9.3.1概念
9.3.2分散式系統中的死鎖類型
9.3.3分散式死鎖檢測
9.3.4分散式死鎖預防
9.4分散式系統的負載分配
9.4.1基本概念
9.4.2負載分配的分類
9.4.3負載平衡
9.5分散式檔案系統
9.5.1概述
9.5.2分散式檔案系統的特點
9.5.3檔案服務接口
9.5.4目錄服務接口
9.5.5Google檔案系統
9.6小結
習題九
參考文獻
