作業系統是管理和控制計算機硬體與軟體資源的電腦程式，是計算機系統的核心繫統軟體。作業系統課程是計算機類專業的核心課程和必修課程，作業系統的原理、相關管理技術和調度策略是計算機套用系統開發專業人員必須掌握的專業知識。本書共分6章，第1章為作業系統概論，第2章～第5章分別介紹作業系統中處理器管理及並發進程、存儲管理、設備管理和檔案管理等內容，第6章介紹Windows和Linux作業系統。為方便讀者學習，每章末尾均附有小結和習題。附錄部分是驗證和重現作業系統基本理論的實驗和課程設計項目，供讀者選用。
基本介紹
- 書名：計算機類本科規劃教材:作業系統教程
- 出版社：電子工業出版社
- 頁數：244頁
- 開本：16
- 品牌：電子工業出版社
- 作者：屠立忠 徐金寶
- 出版日期：2013年8月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：7121205092
基本介紹,內容簡介,作者簡介,圖書目錄,
基本介紹
內容簡介
1. 針對套用型本科或部分高職高專院校的計算機及相關專業學生。
2. 敘述簡明，書中包含大量工程實際套用案例。
3. 知識內容與實驗、課程設計合為一體。
2. 敘述簡明，書中包含大量工程實際套用案例。
3. 知識內容與實驗、課程設計合為一體。
作者簡介
2002.05至今，南京工程學院計算機工程學院，教學副院長，曾任江蘇省廣電廳下屬南京蘇天廣電網路數據有限公司，總工程師。
圖書目錄
第1章 作業系統概論
1.1 作業系統的概念
1.1.1 作業系統的定義和目標
1.1.2 作業系統的形成和發展
1.1.3 作業系統的主要特性
1.2 作業系統的功能
1.2.1 處理器管理
1.2.2 存儲管理
1.2.3 設備管理
1.2.4 檔案管理
1.3 作業系統的接口
1.3.1 操作接口和操作命令
1.3.2 程式接口與系統調用
1.4 作業系統的結構
1.4.1 整體式結構
1.4.2 層次式結構
1.4.3 客戶∕伺服器結構
1.4.4 虛擬機結構
1.5 流行作業系統簡介
1.5.1 Windows作業系統
1.5.2 UNIX作業系統
1.5.3 Linux作業系統
1.5.4 iOS作業系統
1.5.5 Android作業系統
本章小結
習題1
第2章 處理器管理及並發進程
2.1 多道程式設計
2.1.1 程式的順序執行
2.1.2 程式的並發執行
2.1.3 多道程式設計
2.1.4 並發程式執行的條件
2.2 進程
2.2.1 進程的定義及其屬性
2.2.2 進程的狀態及其轉換
2.2.3 進程控制塊
2.2.4 進程佇列
2.3 進程的控制
2.3.1 作業系統核心
2.3.2 原語
2.3.3 進程控制原語
2.4 進程調度
2.4.1 進程調度簡介
2.4.2 進程調度的算法
2.5 執行緒及其實現
2.5.1 為什麼要引入多執行緒概念
2.5.2 多執行緒環境下的進程和執行緒
2.5.3 多執行緒的優點及其套用
2.5.4 多執行緒實現的三種方式
2.5.5 Java環境下多執行緒設計舉例
2.6 並發進程的概念
2.6.1 相關進程及其關係
2.6.2 與時間有關的錯誤
2.6.3 臨界區概念及其管理要求
2.6.4 臨界區管理的嘗試
2.6.5 信號量與PV操作
2.7 進程的互斥和同步
2.7.1 進程的互斥
2.7.2 進程的同步
2.7.3 進程互斥和同步的關係
2.8 管程
2.8.1 管程的概念
2.8.2 管程的特點及其組成
2.8.3 漢森（Brinch Hansen）方法實現管程
2.8.4 漢森方法實現管程的實例
2.9 進程通信
2.9.1 訊息傳遞概述
2.9.2 訊息傳遞的兩種方式
2.9.3 訊息傳遞套用舉例
2.9.4 信號量機制、管程和訊息傳遞機制的關係
2.10 死鎖
2.10.1 死鎖的定義與產生的原因
2.10.2 死鎖的防止
2.10.3 死鎖的避免與銀行家算法
2.10.4 死鎖的檢測與解除
本章小結
習題2
第3章 存儲管理
3.1 存儲系統的基本概念
3.1.1 存儲器的分類
3.1.2 物理地址和邏輯地址
3.1.3 地址重定位和存儲保護
3.2 存儲管理的基本概念
3.2.1 存儲管理的功能
3.2.2 記憶體擴充技術
3.2.3 存儲管理的分類
3.3 分區存儲管理
3.3.1 單一連續區
3.3.2 固定分區存儲管理
3.3.3 可變分區存儲管理
3.4 簡單分頁存儲管理
3.4.1 基本原理
3.4.2 地址轉換
3.4.3 相聯存儲器和快表
3.4.4 頁的分配與回收
3.4.5 頁的共享和保護
3.4.6 兩級和多級頁表
3.5 簡單分段存儲管理
3.5.1 基本原理
3.5.2 地址轉換
3.5.3 段的共享
3.5.4 分段存儲管理的優點
3.6 虛擬存儲管理
3.7 請求分頁虛擬存儲管理
3.7.1 基本原理
3.7.2 主存頁面分配策略
3.7.3 頁面調入策略
3.7.4 頁面置換算法
3.7.5 缺頁中斷率分析
3.8 請求分段虛擬存儲管理
3.8.1 基本原理
3.8.2 地址轉換
3.8.3 段的動態連結
3.8.4 段的動態增長
3.9 請求段頁式虛擬存儲管理
本章小結
習題3
第4章 設備管理
4.1 設備管理概述
4.1.1 設備管理的任務與目標
4.1.2 設備管理的功能
4.1.3 外部設備的分類
4.2 設備I∕O控制方式
4.2.1 程式查詢方式
4.2.2 中斷方式
4.2.3 DMA（直接記憶體存取）方式
4.2.4 I∕O通道控制方式
4.3 設備I∕O軟體原理
4.3.1 I∕O軟體的目標
4.3.2 I∕O中斷處理程式
4.3.3 設備驅動程式
4.3.4 與設備無關的I∕O軟體
4.3.5 用戶級的I∕O軟體
4.4 緩衝技術
4.4.1 單緩衝技術
4.4.2 雙緩衝技術
4.4.3 多緩衝技術
4.4.4 緩衝池技術
4.5 外圍的設備分配、回收與啟動
4.5.1 設備類相對號和絕對號
4.5.2 外部設備的分配和回收
4.6 磁碟驅動調度
4.6.1 磁碟結構
4.6.2 磁碟調度
4.6.3 磁碟移臂調度
4.6.4 磁碟的旋轉調度
4.7 虛擬設備
4.7.1 脫機工作方式
4.7.2 Spooling技術
4.7.3 虛擬設備
本章小結
習題4
第5章 檔案管理
5.1 檔案系統
5.1.1 檔案和檔案系統
5.1.2 檔案的分類
5.1.3 檔案系統的功能
5.2 檔案目錄
5.2.1 目錄內容
5.2.2 目錄結構
5.3 檔案結構與存取方法
5.3.1 檔案的邏輯結構及存取方法
5.3.2 檔案的物理結構及存取方法
5.3.3 存儲空間管理
5.4 檔案的使用
5.4.1 檔案訪問
5.4.2 檔案控制
5.4.3 目錄管理
5.4.4 檔案的共享
5.5 安全性和保護
5.5.1 檔案的訪問許可權
5.5.2 檔案的存取控制
5.5.3 檔案的完整性
本章小結
習題5
第6章 Windows和Linux作業系統
6.1 Windows 2000∕XP作業系統
6.1.1 Windows 2000∕XP簡介
6.1.2 Windows作業系統總體架構
6.1.3 用戶模式和核心模式
6.1.4 Windows作業系統和應用程式
6.2 Linux作業系統
6.2.1 Linux簡介
6.2.2 Linux Shell
6.2.3 vi文本編輯器
6.2.4 gcc編譯器和gdb調試
本章小結
習題6
附錄1 作業系統參考實驗項目
第一部分 基本實驗部分
實驗1 進程管理
實驗2 進程調度
實驗3 存儲管理
實驗4 獨占設備的靜態分配模擬
實驗5 檔案管理
第二部分 創新實驗部分（Linux）
實驗6 more命令實現
實驗7 檔案列表命令實現
實驗8 檔案系統路徑命令實現
實驗9 作業系統引導程式的實現
實驗10 作業系統核心載入程式的實現
附錄2 作業系統課程設計參考案例
案例1 多執行緒編程解決進程間同步和互斥問題的實現
案例2 固定分區∕可變分區管理算法的模擬
案例3 頁面置換算法的模擬
案例4 銀行家算法的模擬
案例5 移動臂調度算法的模擬
案例6 一個簡單檔案管理器的實現
參考文獻
1.1 作業系統的概念
1.1.1 作業系統的定義和目標
1.1.2 作業系統的形成和發展
1.1.3 作業系統的主要特性
1.2 作業系統的功能
1.2.1 處理器管理
1.2.2 存儲管理
1.2.3 設備管理
1.2.4 檔案管理
1.3 作業系統的接口
1.3.1 操作接口和操作命令
1.3.2 程式接口與系統調用
1.4 作業系統的結構
1.4.1 整體式結構
1.4.2 層次式結構
1.4.3 客戶∕伺服器結構
1.4.4 虛擬機結構
1.5 流行作業系統簡介
1.5.1 Windows作業系統
1.5.2 UNIX作業系統
1.5.3 Linux作業系統
1.5.4 iOS作業系統
1.5.5 Android作業系統
本章小結
習題1
第2章 處理器管理及並發進程
2.1 多道程式設計
2.1.1 程式的順序執行
2.1.2 程式的並發執行
2.1.3 多道程式設計
2.1.4 並發程式執行的條件
2.2 進程
2.2.1 進程的定義及其屬性
2.2.2 進程的狀態及其轉換
2.2.3 進程控制塊
2.2.4 進程佇列
2.3 進程的控制
2.3.1 作業系統核心
2.3.2 原語
2.3.3 進程控制原語
2.4 進程調度
2.4.1 進程調度簡介
2.4.2 進程調度的算法
2.5 執行緒及其實現
2.5.1 為什麼要引入多執行緒概念
2.5.2 多執行緒環境下的進程和執行緒
2.5.3 多執行緒的優點及其套用
2.5.4 多執行緒實現的三種方式
2.5.5 Java環境下多執行緒設計舉例
2.6 並發進程的概念
2.6.1 相關進程及其關係
2.6.2 與時間有關的錯誤
2.6.3 臨界區概念及其管理要求
2.6.4 臨界區管理的嘗試
2.6.5 信號量與PV操作
2.7 進程的互斥和同步
2.7.1 進程的互斥
2.7.2 進程的同步
2.7.3 進程互斥和同步的關係
2.8 管程
2.8.1 管程的概念
2.8.2 管程的特點及其組成
2.8.3 漢森（Brinch Hansen）方法實現管程
2.8.4 漢森方法實現管程的實例
2.9 進程通信
2.9.1 訊息傳遞概述
2.9.2 訊息傳遞的兩種方式
2.9.3 訊息傳遞套用舉例
2.9.4 信號量機制、管程和訊息傳遞機制的關係
2.10 死鎖
2.10.1 死鎖的定義與產生的原因
2.10.2 死鎖的防止
2.10.3 死鎖的避免與銀行家算法
2.10.4 死鎖的檢測與解除
本章小結
習題2
第3章 存儲管理
3.1 存儲系統的基本概念
3.1.1 存儲器的分類
3.1.2 物理地址和邏輯地址
3.1.3 地址重定位和存儲保護
3.2 存儲管理的基本概念
3.2.1 存儲管理的功能
3.2.2 記憶體擴充技術
3.2.3 存儲管理的分類
3.3 分區存儲管理
3.3.1 單一連續區
3.3.2 固定分區存儲管理
3.3.3 可變分區存儲管理
3.4 簡單分頁存儲管理
3.4.1 基本原理
3.4.2 地址轉換
3.4.3 相聯存儲器和快表
3.4.4 頁的分配與回收
3.4.5 頁的共享和保護
3.4.6 兩級和多級頁表
3.5 簡單分段存儲管理
3.5.1 基本原理
3.5.2 地址轉換
3.5.3 段的共享
3.5.4 分段存儲管理的優點
3.6 虛擬存儲管理
3.7 請求分頁虛擬存儲管理
3.7.1 基本原理
3.7.2 主存頁面分配策略
3.7.3 頁面調入策略
3.7.4 頁面置換算法
3.7.5 缺頁中斷率分析
3.8 請求分段虛擬存儲管理
3.8.1 基本原理
3.8.2 地址轉換
3.8.3 段的動態連結
3.8.4 段的動態增長
3.9 請求段頁式虛擬存儲管理
本章小結
習題3
第4章 設備管理
4.1 設備管理概述
4.1.1 設備管理的任務與目標
4.1.2 設備管理的功能
4.1.3 外部設備的分類
4.2 設備I∕O控制方式
4.2.1 程式查詢方式
4.2.2 中斷方式
4.2.3 DMA（直接記憶體存取）方式
4.2.4 I∕O通道控制方式
4.3 設備I∕O軟體原理
4.3.1 I∕O軟體的目標
4.3.2 I∕O中斷處理程式
4.3.3 設備驅動程式
4.3.4 與設備無關的I∕O軟體
4.3.5 用戶級的I∕O軟體
4.4 緩衝技術
4.4.1 單緩衝技術
4.4.2 雙緩衝技術
4.4.3 多緩衝技術
4.4.4 緩衝池技術
4.5 外圍的設備分配、回收與啟動
4.5.1 設備類相對號和絕對號
4.5.2 外部設備的分配和回收
4.6 磁碟驅動調度
4.6.1 磁碟結構
4.6.2 磁碟調度
4.6.3 磁碟移臂調度
4.6.4 磁碟的旋轉調度
4.7 虛擬設備
4.7.1 脫機工作方式
4.7.2 Spooling技術
4.7.3 虛擬設備
本章小結
習題4
第5章 檔案管理
5.1 檔案系統
5.1.1 檔案和檔案系統
5.1.2 檔案的分類
5.1.3 檔案系統的功能
5.2 檔案目錄
5.2.1 目錄內容
5.2.2 目錄結構
5.3 檔案結構與存取方法
5.3.1 檔案的邏輯結構及存取方法
5.3.2 檔案的物理結構及存取方法
5.3.3 存儲空間管理
5.4 檔案的使用
5.4.1 檔案訪問
5.4.2 檔案控制
5.4.3 目錄管理
5.4.4 檔案的共享
5.5 安全性和保護
5.5.1 檔案的訪問許可權
5.5.2 檔案的存取控制
5.5.3 檔案的完整性
本章小結
習題5
第6章 Windows和Linux作業系統
6.1 Windows 2000∕XP作業系統
6.1.1 Windows 2000∕XP簡介
6.1.2 Windows作業系統總體架構
6.1.3 用戶模式和核心模式
6.1.4 Windows作業系統和應用程式
6.2 Linux作業系統
6.2.1 Linux簡介
6.2.2 Linux Shell
6.2.3 vi文本編輯器
6.2.4 gcc編譯器和gdb調試
本章小結
習題6
附錄1 作業系統參考實驗項目
第一部分 基本實驗部分
實驗1 進程管理
實驗2 進程調度
實驗3 存儲管理
實驗4 獨占設備的靜態分配模擬
實驗5 檔案管理
第二部分 創新實驗部分（Linux）
實驗6 more命令實現
實驗7 檔案列表命令實現
實驗8 檔案系統路徑命令實現
實驗9 作業系統引導程式的實現
實驗10 作業系統核心載入程式的實現
附錄2 作業系統課程設計參考案例
案例1 多執行緒編程解決進程間同步和互斥問題的實現
案例2 固定分區∕可變分區管理算法的模擬
案例3 頁面置換算法的模擬
案例4 銀行家算法的模擬
案例5 移動臂調度算法的模擬
案例6 一個簡單檔案管理器的實現
參考文獻
