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开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787513040075
目 录
第1章 操作系统概述 6
1.1 什么是操作系统 6
1.2 操作系统的目标和功能 9
1.2.1操作系统的目标 9
1.2.2操作系统的功能 10
1.3操作系统的产生、完善与发展 12
1.3.1操作系统的产生 12
1.3.2操作系统的完善 16
1.3.3操作系统的发展 23
1.4 操作系统的分类 25
1.4.1嵌入式操作系统 25
1.4.2 单用户操作系统 25
1.4.3 网络操作系统 25
1.4.4 分布式操作系统 26
1.4.5 多处理器操作系统 26
1.5操作系统的特性 27
1.5.1并发性 27
1.5.2共享性 27
1.5.3异步性 27
1.5.4虚拟性 28
1.6操作系统的硬件环境 28
1.6.1特权指令 28
1.6.2系统调用 30
1.6.3内存保护 30
1.6.4中断机制 31
第2章 作业、进程与线程 34
2.1 作业与作业管理 34
2.1.1作业的定义 34
2.1.2作业的分类 35
2.1.3 批处理作业控制 36
2.2 进程与进程管理 40
2.2.1进程的引入 40
2.2.2进程状态模型 45
2.2.3进程描述 49
2.2.4进程控制块的组织 51
2.2.5进程控制 53
2.3 线程与线程管理 57
2.3.1 线程的引入 57
2.3.2 线程的实现方式 60
第3章 进程同步与通信 66
3.1 进程同步与互斥 66
3.2 经典的进程同步与互斥问题 82
3.2.1有限缓冲区的生产者–消费者问题 82
3.2.2 哲学家就餐问题 84
3.2.3读者—-写者问题 87
3.2.4 理发师睡觉问题 90
3.3管程 92
3.3.1管程的概念 93
3.3.2管程解决生产者—-消费者问题 95
3.3.3管程解决哲学家进餐问题 96
3.4进程通信 98
3.4.1进程通信的方式 98
3.4.2消息缓冲通信 99
3.4.3信箱通信 100
3.4.4共享文件通信 101
3.4.5消息传递系统的若干问题 101
第4章 调度与死锁 105
4.1调度类型与准则 105
4.1.1调度类型 105
4.1.2进程调度方式 106
4.1.3进程调度时机 107
4.1.4调度性能的评价准则 107
4.2调度算法 109
4.2.1先来先服务调度算法 109
4.2.2短作业（进程）优先调度算法 111
4.2.3短剩余时间优先调度算法 112
4.2.4 响应比高者优先调度算法 113
4.2.5时间片抢转调度算法 115
4.2.6优先级调度算法 117
4.2.7多级反馈队列调度算法 118
4.3 实时调度 119
4.3.1实现实时调度的基本条件 119
4.3.2实时调度算法的分类 120
4.3.3实时调度算法 121
4.4 产生死锁的原因和必要条件 124
4.4.1死锁定义 124
4.4.2死锁产生的原因 125
4.4.3死锁产生的必要条件 127
4.4.4判断死锁的方法 128
4.4.5 死锁处理的基本方法 129
4.5死锁的预防与避免 129
4.5.1死锁预防 129
4.5.2死锁避免 131
4.5.3银行家算法及其实现 133
4.6死锁的检测与解除 140
4.6.1 死锁检测 140
4.6.2死锁解除 142
第5章 存储管理 148
5.1单道程序存储管理 149
5.2分区存储管理 150
5.2.1固定分区存储管理 150
5.2.2可变分区存储管理 152
5.2.3可变分区存储管理的实现 154
5.2.4重定位和存储保护 161
5.2.5伙伴系统 165
5.3页式和段式存储管理 168
5.3.1页式存储管理 168
5.3.2段式存储管理 174
5.3.3页式管理与段式管理的比较 177
5.3.4段页式存储管理 178
5.4覆盖技术与交换技术 180
5.4.1覆盖技术 180
5.4.2交换技术 181
5.5虚拟存储技术 182
5.5.1程序局部性原理 183
5.5.2虚拟存储技术原理 183
5.5.3虚拟页式存储管理 184
5.5.4页面置换算法 188
5.5.5缺页中断率 194
5.5.6 页表结构 197
5.5.7虚拟段式存储管理 200
5.5.8虚拟段页式存储管理 201
第6章 设备管理 205
6.1 I/O硬件 205
6.1.1 I/O设备 205
6.1.2 轮询和中断 207
6.1.3 直接内存访问（DMA） 210
6.2 I/O 软件 211
6.2.1 I/O软件结构的层次模型 211
6.2.2 I/O应用程序接口 212
6.2.3 块设备与字符设备 214
6.2.4 网络设备 214
6.2.5 时钟与定时器 215
6.2.6 阻塞与非阻塞I/O 215
6.2.7 I/O向量 216
6.3 I/O内核子系统 217
6.3.1 I/O调度 217
6.3.2 缓冲 218
6.3.3 高速缓存 219
6.3.4 信息暂存与设备预留 220
6.3.5 错误处理 220
6.3.6 I/O保护 220
6.3.7 内核数据结构 221
6.3.8 把I/O操作转换成硬件操作 222
6.4 I/O性能 224
6.5 小结 226
第7章 文件管理 228
7.1 文件系统概述 228
7.1.1文件及其分类 228
7.1.2文件系统的功能 229
7.2 文件的逻辑组织 229
7.2.1顺序文件 230
7.2.2索引文件 230
7.2.3索引顺序文件 231
7.2.4哈希文件 231
7.3 文件的物理组织 232
7.3.1连续分配 232
7.3.2链接分配 233
7.3.3索引文件 234
7.4 目录管理 236
7.4.1基本概念 236
7.4.2 文件目录结构 238
7.4.3 目录查询 240
7.5文件存储空间的管理 240
7.5.1位示图法 240
7.5.2空闲表法 241
7.5.3 空闲链表法 241
7.5.4 成组链接法 242
7.6 文件共享和保护 243
7.6.1 文件共享 243
7.6.2 文件保护 244
第8章 系统安全性 250
8.1系统安全的基本概念 250
8.1.1系统安全性质描述 250
8.1.2系统安全的威胁 251
8.1.3安全模型 252
8.1.4信息技术安全评估标准 254
8.2数据加密技术 256
8.2.1 密码学基本概念 256
8.2.2对称加密算法和非对称加密算法 258
8.2.3数字签名和数字证书 260
8.3 常见攻击手段 261
8.3.1缓冲区溢出攻击 261
8.4操作系统安全 264
8.4.1操作系统安全的基本概念 264
8.4.2 Windows操作系统安全机制 265
8.4.3 Windows 7安全框架 266
参考文献 269
前 言
操作系统是计算机系统中不可缺少的系统软件，在计算机专业的课程体系中占有重要的地位，是计算机专业及相关专业的一门必修课程，也是计算机专业工作者必须掌握的知识。因此，一本适用的教材对操作系统课程的学习显得特别重要。
作者根据多年教学和科研的经验与体会，并汲取国内外操作系统方面优秀教材的精华，本着提高学生素质、培养创新意识的精神，遵循本科教学大纲的要求，兼顾考研的需要，力求做到概念清晰、表述准确、结构合理、取舍得当、由浅入深、循序渐进、通俗易懂、便于自学，以期达到较好的教学效果。
目前，用于普通高校本科生的操作系统教材较多，各有特色。本教材采用理论与实际相结合的方式，讲述传统和现代理论，以求达到学以致用的目的。具体来说，本教材注意了以下4个方面。
1.传统经典理论与现代技术相结合，便于学习上循序渐进，不割断历史，又着眼未来发展，考虑到与今后研究生课程的衔接及实际工作中的应用；既介绍作业、进程等方面的传统理论，又讲解线程、分布式操作系统、系统安全与保护等概念和技术。
2.理论讲解与例题讲解相结合，力求用简单浅显的例子或例题讲解抽象、深奥的理论，以期学生能更快更容易理解操作系统的原理和管理思想。
3.体现“以学生和学习为中心”的新理念。内容表述上力求用简洁的语言、简单的语法、图、文和表格相结合的方式，在讲授方法上注意由浅入深，由表及里，先引出问题，再给出概念、实现技术和典型算法，然后予以适当总结，以便学生自学。
4.理论与实践相结合。本书有配套的《操作系统实验指导与习题解答》教材，学生通过实验可以更直观地理解操作系统的地位、功能、管理思想与算法实现等内容，通过提供的详细习题解答可进一步巩固所学的知识。
考虑到本课程的课时数有限，我们对内容进行了精选。全书共分8章。第1章操作系统概论，介绍了操作系统的基本概念、操作系统的形成与发展、操作系统的功能和分类、操作系统的特征和作用；第2章介绍了作业、进程与线程的概念及其演进，引入作业、进程与线程的管理思想，现代操作系统引入线程的好处等；第3章介绍进程同步与通信原理，对进程控制、进程互斥与同步、进程通信等问题进行了分析和讨论，着重介绍了信号量机制；第4章介绍调度与死锁，着重讨论了批处理作业调度算法，探讨系统发生死锁的原因以及死锁预防、死锁避免、死锁检测与恢复的方法，着重介绍死锁避免算法的实现。第5章存储管理，介绍了存储管理的基本知识，讨论了存储管理的基本功能及各种存储管理技术和虚拟存储管理技术；第6章设备管理，介绍了I/O系统结构、I/O控制方式和I/O缓冲技术，对设备的分配、磁盘存储的管理、驱动调度及算法、虚拟设备技术进行了讨论；第7章文件管理，介绍了文件及文件系统的概念,对文件目录、文件组织、文件存储、文件操作、文件保护与保密等问题进行了分析和讨论；第8章介绍操作系统安全技术，安全的威胁因素和安全策略等。
为便于广大教师授课，本书将配套提供电子教案。
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