作業系統實用教程(2018年機械工業出版社出版的圖書)

內容簡介

本書是一本特色鮮明的作業系統教材，採用螺旋式方法由淺入深、循序漸進地闡述作業系統的相關概念和設計機理。全書共分六部分：第壹部分闡釋作業系統的概念、視圖、起源、分類、構建方法及實現基礎；第二部分則漸進地介紹單進程作業系統、單用戶多任務作業系統、單用戶多任務/多執行緒作業系統、多用戶作業系統、分散式和集群及格線相關的作業系統；第三部分和第四部分則按照傳統方式集中討論進程管理、記憶體管理、檔案系統、輸入/輸出管理；第五部分介紹計算機網路、保護和安全以及分散式作業系統；第六部分則分別就Windows NT作業系統、Linux作業系統、Palm作業系統進行實例研究。另外，附錄部分還簡要介紹了比較現代的硬體體系結構的相關知識。每壹章結尾部分均配備有習題，可以幫助讀者有針對性地加強相應知識的理解。

本書適合作為高等院校計算機及相關理工科專業的求婆勸作業系統課程教材，同時也可作為業界人士設計和開發作業系統及相關係統軟體的重要參考書。

圖書目錄

目　錄

Operating Systems: A Spiral Approach

出版者的話

譯者序

前言

教材使用說明

作者介紹

第一部分　作業系統概述

第1章　入門2

1.1　引言2

1.2　什麼是作業系統3

1.3　作業系統的用戶視圖和系統視圖4

1.3.1　用戶視圖及用戶分類4

1.3.2　系統視圖5

1.3.3　姜妹請甩一個例子：移動滑鼠（和滑鼠指針）6

1.3.4　另一個比較大的例子：檔案7

1.4　作業系統的一些術語、基本概念和圖解7

1.4.1　基本術語7

1.4.2　這些圖片說明了什麼8

1.4.3　走近真實：個人計算機作業系統9

1.4.4　為什麼設立抽象層10

1.5　作業系統發展導論11

1.5.1　作業系統的起源11

1.5.2　作業系統應當做什麼12

1.6　小結13

習題13

第2章　作業系統概念、模組和體系結構14

2.1　操作系元喇禁統做什麼工作14

2.2　作業系統管理的資源及主要的作業系統模組16

2.2.1　作業系統管理的資源類型16

2.2.2　作業系統的主要模組18

2.3　進程概念和作業系統進程信息19

2.3.1　進程定義和進程狀態19

2.3.2　作業系統維護的進程信息21

2.3.3　進程分類和執行模式21

2.4　面向功能的作業系統分類22

2.4.1　單用戶單任務作業系統22

2.4.2　多任務作業系統22

2.4.3　分時作業系統和伺服器23

2.4.4　網路和分散式作業系統24

2.4.5　實時作業系統25

2.5　作業系統構建方法25

2.5.1　整體式單核心作業系統方法25

2.5.2　分層式作業系統方法25

2.5.3　微內端笑良核作業系統方法26

2.6　作業系統實現中的一些問題和技術27

2.6.1　基於中斷向量的中斷處理27

2.6.2　系統調用28

2.6.3　佇列和表28

2.6.4　面向對象的方法29

2.6.5　虛擬機29

2.7　作業系統功能及向後兼容的最小化方法和最大化方法31

2.7.1　向後兼容31

2.7.2　用戶最最佳化與硬體最最佳化32

2.8　小結32

參考講端文獻32

網上資源33

習題33

第二部分　漸進式構建作業系統：面向廣度的螺旋式方法

第3章　簡單的單進程作業系統37

3.1　監控程式和CP/M37

3.1.1　監控程式：簡單作業系統的前身37

3.1.2　為什麼創建CP/M？什麼是軟體危機38

3.1.3　CP/M的構成39

3.2　簡單的個人計算機系統的特徵39

3.3　輸入/輸出管理40

3.3.1　鍵盤輸入—可移植性與靈活性41

3.3.2　視頻監循漿愚視器輸出—可移植性及功能與性能41

3.4　磁碟管理和檔案系統42

3.4.1　磁碟系統42

3.4.2　檔案系統43

3.5　進程和記憶體管理46

3.5.1　應用程式的創建與執行46

3.5.2　基於CCP的命令處理47

3.5.3　記憶體管理48

3.5.4　覆蓋49

3.5.5　進程及基本的多任務49

3.6　小結50

參考文獻50

網上資源51

習題51

第4章　單用戶多任務作業系統52

4.1　簡單的多任務系統53

4.2　Palm作業系統運行環境及樂協艱盛系統布局54

4.2.1　基本記憶體為易失性隨機訪問存儲器55

4.2.2　沒有輔助存儲器55

4.2.3　小螢幕尺寸55

4.2.4　沒有鍵盤56

4.3　進程調度56

4.3.1　處理塗鴉式輸入—實時作業系統任務56

4.3.2　應用程式進程—任何時候只能有一道進程持有焦點57

4.3.3　典型的用戶應用程式57

4.3.4　真正的調度程式開始成形58

4.4　記憶體管理58

4.4.1　記憶體基礎知識58

4.4.2　記憶體分配59

4.4.3　不可移動的記憶體塊61

4.4.4　空閒空間監測61

4.5　檔案支持62

4.5.1　資料庫和記錄62

4.5.2　資源對象62

4.5.3　輔助存儲器63

4.6　基本輸入/輸出63

4.7　顯示管理64

4.7.1　相應硬體64

4.7.2　高級圖形化用戶界面元素64

4.7.3　特殊的窗體類型64

4.7.4　低級圖形化用戶界面控制項65

4.8　事件驅動的程式66

4.9　小結67

參考文獻67

網上資源67

習題68

第5章　單用戶多任務/多執行緒作業系統69

5.1　引言69

5.2　Mac計算機的起源69

5.3　Mac作業系統—第1版系統70

5.3.1　圖形化用戶界面70

5.3.2　單任務71

5.3.3　輔助存儲器72

5.3.4　記憶體管理72

5.3.5　唯讀存儲器74

5.3.6　增量版本74

5.4　第2版系統74

5.4.1　圖形化用戶界面75

5.4.2　多任務75

5.5　第3版系統75

5.5.1　多級檔案系統75

5.5.2　網路76

5.6　第4版系統76

5.6.1　多重查找器76

5.6.2　多重查找器與圖形化用戶界面77

5.6.3　記憶體管理與多重查找器77

5.7　第5版系統78

5.8　第6版系統78

5.9　第7版系統79

5.9.1　圖形化用戶界面79

5.9.2　虛擬記憶體79

5.9.3　新型處理器80

5.9.4　輸入/輸出增強81

5.10　第8版系統82

5.10.1　多級檔案系統升級版82

5.10.2　其他的硬體變化83

5.10.3　統一字元編碼標準支持83

5.11　第9版系統84

5.11.1　多用戶84

5.11.2　網路85

5.11.3　應用程式接口85

5.11.4　視頻86

5.12　X版Mac作業系統86

5.12.1　新功能87

5.12.2　又一款新處理器87

5.13　小結87

參考文獻87

網上資源88

習題88

第6章　多用戶作業系統90

6.1　引言90

6.1.1　多用戶作業系統的歷史90

6.1.2　Linux作業系統的基本結構93

6.1.3　動態可載入模組94

6.1.4　中斷處理95

6.1.5　檔案系統目錄樹96

6.2　多用戶作業系統環境96

6.2.1　檔案訪問許可權97

6.2.2　文

作者簡介

作者介紹Operating Systems: A Spiral Approach我們使用其他教材講授作業系統課程已經好多年了。由於希望採用另一種不同的教學方法，我們編寫了這本教材。我們全都是德克薩斯大學阿靈頓分校（University of Texas at Arlington，UTA）計算機科學與工程系的教師。

拉米茲·埃爾瑪斯瑞（Ramez Elmasri）　德克薩斯大學阿靈頓分校教授。1972年在埃及亞歷山大大學電氣工程專業獲學士學位，1980年在史丹福大學計算機科學專業獲碩士學位和博士學位。他當前的研究興趣包括感測器網路、射頻識別、生物信息學數據介質、查詢個性化以及系統集成。他是教材《Fundamentals of Database Systems》（資料庫系統基礎）的第壹作者，該教材已發行至第5版。他以往的研究涵蓋資料庫、概念建模和分散式系統的各個方面。

A.吉爾·卡里克（A. Gil Carrick）　以前是德克薩斯大學阿靈頓分校講師，現已從教師崗位退休。1970年在休斯敦大學電子技術專業獲學士學位，2000年在德克薩斯大學阿靈頓分校計算機科學專業獲碩士學位。他是計算機科學榮譽學會的成員。他的職業跨越整個信息技術產業，包括終端用戶組織、硬體製造商、軟體出版商、第三方維護機構、大學以及研發公司。他為專業期刊撰稿，並編輯信息技術書籍，相關選題主要集中在網路領域。在他的職業生涯中，這本教材中所討論的所有作業系統他都使用過，他甚至還使用過許多其他的作業系統。

戴維·萊文（David Levine）　講授作業系統、軟體工程、網路和計算機體系結構課程。他的研究興趣包括移動計算、移動對象和分散式計算，整理的相關研究成果發表在近幾年的出版物和若干國際會議上。他喜歡討論作業系統，與學生暢談作業系統的當前研究，並研習作業系統的新進展。

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