作業系統原理與實踐(2019年清華大學出版社出版的圖書)

《作業系統原理與實踐》是2019年10月清華大學出版社出版的圖書，作者是[中國]朱明華，張練興，李宏偉，柯勝男，本書系統地闡述了作業系統的基本概念、設計原理和實現技術。

基本介紹

• 中文名：作業系統原理與實踐
• 作者：[中國]朱明華、張練興、李宏偉、柯勝男
• 出版社：清華大學出版社
• ISBN：9787302531562

內容簡介

作業系統是計算機系統的核心，是極其重要的組成部分，是計算機套用人員的專業知識。同時，“作業系統”課程也成為計算機相關專業的必修課程。 本書是省級精品課程的主講教材，由淺入深，重點突出，系統地闡述了作業系統的基本概念、設計原理和實現技術； 書中在論述作業系統經典內容的基礎上，介紹了作業系統的新技術以及發展趨勢； 在主要章節的末尾，附有典型作業系統的案例分析。經過多年的課程建設和經驗積累，作者積累了豐富的課程資源，使得本書具有較強的可讀性。本書可作為高校計算機及其相關專業的教材或參考書，也可供從事計算機相關工作的科技人員及各類自學人員參考。

圖書目錄

引言

第1章作業系統引論

1.1作業系統概念

1.2作業系統的形成與發展歷程

1.2.1計算機硬體發展簡要介紹

1.2.2計算機作業系統的發展

1.3作業系統的功能

1.4作業系統的特徵和作用

1.4.1作業系統的特徵

1.4.2作業系統的作用

1.5作業系統體系結構

1.5.1單體核心結構

1.5.2層次結構

1.5.3微核心結構

1.6現代典型作業系統

1.6.1Windows

1.6.2UNIX

1.6.3Linux

1.6.4Android

1.6.5Mac OS

1.6.6iOS

1.7本章小結

習題1

第2章進程管理

2.1程式的順序執行和並發執行

2.1.1程式的順序執行

2.1.2程式的並發執行

2.2進程的概念

2.2.1進程的定義

2.2.2進程的基本狀態和轉換

2.2.3進程控制塊

2.2.4進程佇列

2.2.5執行緒

2.3進程控制

2.3.1進程創建

2.3.2進程撤銷

2.3.3進程阻塞與喚醒

2.3.4進程掛起與激活

2.4進程互斥

2.4.1與時間有關的錯誤

2.4.2臨界區

2.4.3進程的互斥

2.5進程同步

2.5.1進程的同步

2.5.2用PV操作實現進程的同步

2.5.3時間同步問題

2.6經典進程問題

2.6.1生產者消費者問題

2.6.2讀者寫者問題

2.7管程*

2.8進程通信

2.8.1進程通信的類型

2.8.2直接通信

2.8.3間接通信

2.9Linux進程管理機制

2.9.1進程的數據結構

2.9.2進程和執行緒

2.10本章小結

習題2

第3章死鎖

3.1死鎖的定義和產生原因

3.1.1死鎖的定義

3.1.2死鎖產生的原因

3.2產生死鎖的必要條件

3.3死鎖的處理方法

3.4死鎖的預防

3.4.1破壞“請求”條件和“保持”條件

3.4.2破壞“不剝奪”條件

3.4.3破壞“循環等待”條件

3.5死鎖的避免

3.5.1系統安全狀態

3.5.2銀行家算法

3.6死鎖的檢測

3.6.1資源分配圖

3.6.2死鎖定理

3.6.3死鎖檢測算法

3.7死鎖的解除

3.8死鎖的綜合處理策略

3.9執行緒死鎖

3.10本章小結

習題3

第4章中斷與處理機調度

4.1中斷概述

4.1.1中斷的概念

4.1.2中斷優先權和中斷禁止

4.1.3中斷的處理過程

4.2三級調度體系

4.2.1低級調度

4.2.2中級調度

4.2.3高級調度

4.2.4三級調度關係

4.3進程調度目標和調度方式

4.3.1進程調度目標

4.3.2進程調度方式

4.4調度算法的評價準則

4.4.1面向用戶的評價準則

4.4.2面向系統的評價準則

4.5進程調度算法

4.5.1先來先服務調度算法

4.5.2短進程優先調度算法

4.5.3短剩餘時間優先調度算法

4.5.4時間片輪轉調度算法

4.5.5優先權調度算法

4.5.6多級反饋佇列調度算法

4.6執行緒的調度

4.6.1用戶級執行緒調度

4.6.2核心級執行緒調度

4.7Linux進程的調度

4.7.1進程調度的數據結構

4.7.2進程調度的時機

4.7.3進程調度的策略

4.7.4Linux常用調度命令

4.8本章小結

習題4

第5章存儲管理

5.1存儲管理概述

5.1.1存儲器的存儲結構

5.1.2存儲管理的功能

5.2程式的裝入與連結

5.2.1物理地址和邏輯地址

5.2.2程式的裝入

5.2.3程式的連結

5.3連續存儲管理

5.3.1單一連續存儲管理

5.3.2固定分區存儲管理

5.3.3可變分區存儲管理

5.3.4覆蓋與交換技術

5.4頁式存儲管理

5.4.1基本原理

5.4.2存儲空間的分配與去配

5.4.3頁表與地址轉換

5.4.4快表

5.4.5頁的共享與保護

5.5段式存儲管理

5.5.1基本原理

5.5.2空間的分配與去配

5.5.3地址轉換與存儲保護

5.5.4段的共享

5.5.5分頁和分段存儲管理的主要區別

5.6段頁式存儲管理

5.7虛擬存儲管理方式

5.7.1虛擬存儲器

5.7.2請求分頁式存儲管理

5.7.3請求分段式存儲管理

5.8Linux存儲管理

5.8.1Linux的請求分頁存儲管理

5.8.2Linux的多級頁表

5.8.3Linux主存頁的缺頁中斷

5.8.4Linux主存空間的分配與回收

5.8.5Linux的頁面交換機制

5.9本章小結

習題5

第6章設備管理

6.1設備管理概述

6.2I/O系統

6.2.1I/O系統結構

6.2.2I/O控制方式

6.3緩衝技術

6.3.1緩衝的引入

6.3.2單緩衝

6.3.3雙緩衝

6.3.4多緩衝

6.3.5緩衝池

6.4獨占設備的分配

6.4.1設備的邏輯號和號

6.4.2設備的獨立性

6.4.3獨占設備的分配

6.5磁碟管理

6.5.1磁碟結構

6.5.2磁碟空間的管理

6.5.3驅動調度

6.5.4提高磁碟I/O速度的方法

6.6設備處理

6.6.1設備驅動程式的處理過程

6.6.2設備的中斷處理

6.7虛擬設備

6.7.1脫機外圍設備操作

6.7.2在線上同時外圍設備操作

6.7.3SPOOLing套用例子

6.8Linux設備管理

6.8.1Linux設備管理概述

6.8.2Linux磁碟I/O調度算法

6.9本章小結

習題6

第7章檔案管理

7.1檔案管理概述

7.1.1檔案和檔案系統

7.1.2檔案的分類

7.1.3檔案系統的功能

7.1.4檔案系統的層次結構

7.2檔案的組織結構和存取方式

7.2.1檔案的存儲介質

7.2.2檔案的存取方式

7.2.3檔案的邏輯結構

7.2.4檔案的物理結構

7.2.5記錄的成組和分解

7.3目錄管理

7.3.1檔案目錄

7.3.2檔案目錄結構

7.4輔存空間的管理

7.4.1空閒塊表法

7.4.2空閒塊鏈法

7.4.3位示圖法

7.4.4成組連結法

7.5檔案的使用

7.5.1主存打開檔案表

7.5.2檔案基本操作

7.5.3檔案訪問過程

7.6檔案的共享

7.6.1目錄連結法

7.6.2索引結點連結法

7.6.3符號連結法

7.7檔案的保護與保密

7.7.1存取控制

7.7.2容錯技術

7.7.3數據轉儲

7.8Linux檔案系統

7.8.1Linux中常見檔案系統格式

7.8.2虛擬檔案系統

7.8.3EXT2檔案系統

7.8.4日誌檔案系統

7.9本章小結

習題7

第8章作業管理與用戶接口

8.1作業管理概述

8.2批處理作業的管理

8.2.1批處理作業輸入

8.2.2批處理作業調度

8.2.3批處理作業控制

8.3批處理作業調度算法

8.3.1單道批處理作業調度算法

8.3.2多道批處理作業調度算法

8.4互動式作業的管理

8.4.1互動式作業的控制

8.4.2互動式作業的管理

8.5作業系統與用戶的接口

8.5.1命令接口

8.5.2程式接口

8.5.3圖形接口

8.6Linux系統接口

8.6.1Linux命令接口

8.6.2Linux程式接口

8.7本章小結

習題8

參考文獻

作者簡介

朱明華，江西師範大學計算機信息工程學院計算機技術系主任，多門省、校級精品課程的主講人，主持或參與多門省級和校級精品課程的建設，主講的“作業系統”課程多次獲得江西師範大學“星級課程”稱號。編寫計算機專業教材三部。曾獲得江西省高等學校多媒體課件大賽一等獎，江西師範大學優秀教材二等獎，連續三屆江西師範大學課程教學“十佳百優”評選中獲得“百優”稱號。