郁紅英、王磊、武磊、李春強編著的這本《計算機操作系統(第2版)》全面而又系統地介紹了現代操作系統的基本理論和最新技術,并具體分析了 Windows Vista/7和Linux 中的實現技術和方法。
全書分為11章,為了便于沒有先修計算機原理、計算機組織結構課程的讀者閱讀,本書第2版中增加了第0章,簡單介紹了計算機系統,尤其是計算機硬件組成;第1章概述了操作系統的定義、發展、功能、特征和類型;第2~8章分別介紹進程與線程、進程同步與通信、調度與死鎖、存儲管理、虛擬存儲管理、設備管理和文件管理;第9章和第10章分別介紹常用操作系統Windows Vista/7 和Linux 的實現技術。每章后附有思考與練習題,與本書配套的《操作系統實驗指導與習題解析》一書中有對應思考與練習題的詳細解答。
本書可作為普通高等院校開設操作系統課程的相關專業的本科生的教材,也可作為具有一些操作系統基本知識并想進一步了解操作系統內部編程的讀者的參考書。
第2版前言
本書自出版以來,操作系統技術有了一些新的發展,為了將這些新技術和操作系統的新發展融入新版本的教材中,特改寫本書。
有些開設操作系統相關課程的高校沒有開設先修課計算機原理或計算機組織結構,這使得有些學生學習操作系統時有些困難,為此第2版中增加了第0章計算機系統概述。
幾年來,原書中的兩個實例操作系統Windows從當時常用的Windows XP發展為Windows Vista、Windows 7,Linux內核版本也發展到2.6版本。在這些操作系統新版本中,有一些新的技術和算法引入,本書力圖將新的技術更新到原教材中。
第2版由郁紅英主編。第0章由王磊、郁紅英編寫,第1~8章由郁紅英編寫,第9章由郁紅英、武磊編寫,第10章由郁紅英、李春強編寫。另外,馮庚豹、陳杰、田雨、郁楊、馮琎參加了資料查詢、整理及繪圖等工作,在此表示感謝。
本書在修訂過程中聽取了許多高校授課教師與廣大讀者的大量意見和建議,在此謹致謝意!
作者深知水平有限,書中難免有疏漏之處,懇請同行和廣大讀者,特別是使用本書的教師和學生多提寶貴意見。
作者
2014年3月
第1版前言
操作系統課程是一門技術性很強的課程,是計算機及其相關專業本科生的必修課。它強調理論與實踐的結合,注重實踐訓練。由于操作系統涉及的原理和算法比較抽象,使得很多學生難以理解和掌握。作者根據多年的教學經驗與體會,同時汲取國內外操作系統優秀教材的精華,本著提高學生素質、培養創新意識的精神編寫了本書。
本書將理論與實踐相結合,全面而又系統地介紹了現代操作系統的基本理論和最新技術,并具體分析了Windows和Linux中的實現技術和方法。本教材有以下幾個特點。
(1) 內容全面,講解系統。在內容講解上注意由淺入深、由表及里,先引出問題,再給出概念、實現技術和相關算法。
(2) 理論配有實例。本書以Windows和Linux為實例,分別介紹了操作系統理論在這兩個實際操作系統中的具體應用,以充實的內容在抽象概念與實際應用之間架設起橋梁,便于讀者理解。
(3) 理論與實踐相結合。操作系統課程的特點之一是實驗的難度大。本書配套有《計算機操作系統實驗指導》,實驗指導中設計了不同類型的實驗題,對每個實驗題都進行了較為詳細的實驗指導,并配有經過測試的源程序代碼供學生參考。
本書可作為操作系統課程的教材,也可作為有關專業技術人員學習計算機操作系統的參考書。
本書主要由郁紅英編寫。李春強對本書的編寫提出了許多建設性的意見,并參加了部分章節內容的編寫工作。另外,馮庚豹、陳杰、田雨、郁楊參加了資料整理等工作,在此表示感謝。
作者雖然從事操作系統的教學工作多年,但知道自己的水平有限,書中難免有不足之處,懇請同行和廣大讀者,特別是使用本書的教師和學生多提寶貴意見。
作者
2008年6月
第0章 計算機系統概述
0.1 計算機系統及其結構
0.2 計算機硬件
0.2.1 中央處理器
0.2.2 存儲器
0.2.3 I/O系統
0.2.4 總線
0.2.5 啟動計算機
0.3 指令的執行
0.3.1 取指令與執行指令
0.3.2 I/O函數
0.4 中斷
0.4.1 中斷與指令周期
0.4.2 中斷處理
0.4.3 多個中斷 第0章 計算機系統概述
0.1 計算機系統及其結構
0.2 計算機硬件
0.2.1 中央處理器
0.2.2 存儲器
0.2.3 I/O系統
0.2.4 總線
0.2.5 啟動計算機
0.3 指令的執行
0.3.1 取指令與執行指令
0.3.2 I/O函數
0.4 中斷
0.4.1 中斷與指令周期
0.4.2 中斷處理
0.4.3 多個中斷
思考與練習題
第1章 操作系統引論
1.1 操作系統的定義
1.1.1 資源管理的觀點
1.1.2 用戶的觀點(擴展機器的觀點)
1.2 操作系統的產生和發展
1.2.1 第一代計算機沒有操作系統
1.2.2 第二代計算機有了監控系統
1.2.3 第三代計算機操作系統得到極大的發展
1.2.4 第四代計算機操作系統向多元化方向發展
1.3 操作系統的特征
1.4 操作系統的功能
1.4.1 進程管理
1.4.2 存儲管理
1.4.3 設備管理
1.4.4 文件管理
1.4.5 操作系統接口
1.5 操作系統類型
1.5.1 批處理操作系統
1.5.2 分時操作系統
1.5.3 實時操作系統
1.5.4 微機操作系統
1.5.5 多處理機操作系統
l.5.6 網絡操作系統
1.5.7 分布式操作系統
1.5.8 嵌入式操作系統
思考與練習題
第2章 進程與線程
2.1 進程的引入
2.1.1 單道程序的順序執行
2.1.2 多道程序的并發執行
2.1.3 程序并發執行的條件
2.1.4 進程的概念
2.2 進程的狀態及組成
2.2.1 進程的基本狀態
2.2.2 進程的掛起狀態
2.2.3 進程控制塊
2.3 進程控制
2.3.1 操作系統內核
2.3.2 進程的創建與撤銷
2.3.3 進程的阻塞與喚醒
2.3.4 進程的掛起與激活
2.4 線程
2.4.1 線程的概念
2.4.2 線程與進程的比較
2.4.3 線程的實現
2.4.4 多線程問題
思考與練習題
第3章 進程同步與通信
3.1 進程同步與互斥
3.1.1 并發原理
3.1.2 臨界資源與臨界區
……
第4章 調度與死鎖
第5章 存儲管理
第6章 虛擬存儲管理
第7章 設備管理
第8章 文件管理
第9章 Windows Vista/7操作系統
第10章 Linux操作系統
參考文獻