操作系統(tǒng)”是計算機專業(yè)的一門必修課程。本書從資源管理的角度出發(fā)，介紹了計算機系統(tǒng)中各種軟、硬件資源管理的概念、原理和技術(shù)。
本書共有8 章內(nèi)容，第1 章是對操作系統(tǒng)的概述；第2 章至第5 章是對計算機中的各種資源（硬件資源：處理機、存儲器、外部設(shè)備；軟件資源：文件）管理的策略和技術(shù)做全面、深入、準(zhǔn)確的講述；第6章介紹正確實現(xiàn)操作系統(tǒng)時必須要面對和解決的問題，它是使計算機充分發(fā)揮工作效率的關(guān)鍵所在。這6章涉及的是操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)。第7 章和第8 章，是對兩個操作系統(tǒng)（Windows XP 和Linux）的分析，以便使讀者對操作系統(tǒng)能夠有一個較為完整和實際的了解。這兩章是對操作系統(tǒng)學(xué)習(xí)的一種提高。
本書可作為高職高專計算機專業(yè)操作系統(tǒng)課程的教材，也可供廣大讀者自學(xué)參考。
經(jīng)典教材暢銷12年累計銷量超6萬冊，文筆淺顯流暢，內(nèi)容簡明易懂，描述精煉準(zhǔn)確，適合高職高專教學(xué)
第1 章 操作系統(tǒng)概述 1
1.1 計算機系統(tǒng) 1
1.1.1 硬件與軟件 1
1.1.2 操作系統(tǒng)的形成 2
1.1.3 操作系統(tǒng)發(fā)展的動力 3
1.2 操作系統(tǒng)的定義與功能 4
1.2.1 操作系統(tǒng)的定義 4
1.2.2 操作系統(tǒng)的功能 4
1.3 操作系統(tǒng)的種類 6
1.3.1 批處理操作系統(tǒng) 6
1.3.2 分時操作系統(tǒng) 7
1.3.3 實時操作系統(tǒng) 8
1.3.4 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 9
1.3.5 分布式操作系統(tǒng) 10
1.3.6 嵌入式操作系統(tǒng) 11 第1 章 操作系統(tǒng)概述 1
1.1 計算機系統(tǒng) 1
1.1.1 硬件與軟件 1
1.1.2 操作系統(tǒng)的形成 2
1.1.3 操作系統(tǒng)發(fā)展的動力 3
1.2 操作系統(tǒng)的定義與功能 4
1.2.1 操作系統(tǒng)的定義 4
1.2.2 操作系統(tǒng)的功能 4
1.3 操作系統(tǒng)的種類 6
1.3.1 批處理操作系統(tǒng) 6
1.3.2 分時操作系統(tǒng) 7
1.3.3 實時操作系統(tǒng) 8
1.3.4 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 9
1.3.5 分布式操作系統(tǒng) 10
1.3.6 嵌入式操作系統(tǒng) 11
習(xí)題 12
第2 章 處理機管理 14
2.1 進程 14
2.1.1 多道程序設(shè)計 14
2.1.2 進程的定義 17
2.1.3 進程的特征 18
2.1.4 進程的狀態(tài)及狀態(tài)變遷 19
2.2 進程控制塊 22
2.2.1 進程的3 個組成部分 22
2.2.2 進程控制塊 23
2.2.3 進程控制塊隊列 25
2.3 進程的調(diào)度與管理 26
2.3.1 進程調(diào)度算法 26
2.3.2 進程管理的基本原語 32
2.4 作業(yè)調(diào)度 34
2.4.1 用戶與操作系統(tǒng)的兩種接口 34
2.4.2 作業(yè)與作業(yè)管理 37
2.4.3 作業(yè)的調(diào)度算法 39
習(xí)題 45
第３章 存儲管理 49
3.1 存儲管理綜述 49
3.1.1 存儲器的層次結(jié)構(gòu) 49
3.1.2 高速緩沖存儲器的工作原理 50
3.1.3 存儲管理的功能 51
3.2 固定分區(qū)存儲管理 52
3.2.1 地址重定位 52
3.2.2 地址的定位方式和靜態(tài)重定位 53
3.2.3 單一連續(xù)分區(qū)存儲管理 54
3.2.4 固定分區(qū)存儲管理 57
3.3 可變分區(qū)存儲管理 59
3.3.1 可變分區(qū)存儲管理的基本思想 59
3.3.2 地址動態(tài)重定位的過程 62
3.3.3 空閑區(qū)的合并 63
3.3.4 分區(qū)的管理與組織方式 64
3.3.5 空閑分區(qū)的分配算法 68
3.3.6 伙伴系統(tǒng) 69
3.4 分頁式存儲管理 70
3.4.1 分頁式存儲管理的基本思想 70
3.4.2 分頁式存儲管理的地址轉(zhuǎn)換 73
3.4.3 內(nèi)存塊的分配與回收 78
3.5 分段式存儲管理 79
3.5.1 分段及二維邏輯地址空間 79
3.5.2 段表及地址變換過程 81
3.5.3 存儲保護與共享 82
3.5.4 分段與分頁的區(qū)別 83
3.6 虛擬存儲與請求分頁式存儲管理 84
3.6.1 虛擬存儲器的概念 84
3.6.2 請求分頁式存儲管理的基本思想 85
3.6.3 缺頁中斷的處理 86
3.6.4 頁面淘汰算法 91
習(xí)題 97
2
目錄
第4 章 設(shè)備管理 101
4.1 設(shè)備管理概述 101
4.1.1 I/O 系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu) 101
4.1.2 計算機設(shè)備的分類 105
4.1.3 設(shè)備管理的目標(biāo)與功能 107
4.2 輸入/輸出的處理步驟 108
4.2.1 I/O 請求的提出 109
4.2.2 對I/O 請求的管理 109
4.2.3 I/O 請求的具體實現(xiàn) 109
4.3 設(shè)備的分配與調(diào)度算法 110
4.3.1 管理設(shè)備時的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 110
4.3.2 獨享設(shè)備的分配 113
4.3.3 共享磁盤的調(diào)度 115
4.4 數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞?119
4.4.1 程序循環(huán)測試方式 119
4.4.2 中斷方式 120
4.4.3 直接存儲器存取方式 121
4.4.4 通道方式 122
4.5 設(shè)備管理中的若干技術(shù) 123
4.5.1 I/O 緩沖技術(shù) 123
4.5.2 虛擬設(shè)備與SPOOLing 技術(shù) 124
習(xí)題 126
第5 章 文件管理 129
5.1 文件的結(jié)構(gòu) 129
5.1.1 文件與文件系統(tǒng) 129
5.1.2 文件的邏輯結(jié)構(gòu) 132
5.1.3 文件的物理結(jié)構(gòu) 133
5.1.4 文件的存取 136
5.2 磁盤存儲空間的管理 137
5.2.1 位示圖 137
5.2.2 空閑區(qū)表 138
5.2.3 空閑塊鏈 139
5.3 文件管理與目錄結(jié)構(gòu) 140
5.3.1 文件控制塊與目錄 140
5.3.2 目錄的層次結(jié)構(gòu) 142
5.3.3 “按名存取”的實現(xiàn) 144
5.4 文件的使用 146
5.4.1 文件的共享 146
5.4.2 文件的保護 147
5.4.3 文件的備份 149
5.4.4 文件的操作 150
習(xí)題 151
第6 章 進程間的制約關(guān)系 155
6.1 進程間的制約關(guān)系 155
6.1.1 與時間有關(guān)的錯誤 155
6.1.2 競爭資源——互斥 158
6.1.3 協(xié)同工作——同步 160
6.2 信號量與P、V 操作 161
6.2.1 信號量與P、V 操作的定義 161
6.2.2 用P、V 操作實現(xiàn)互斥 162
6.2.3 用P、V 操作實現(xiàn)同步 165
6.2.4 用P、V 操作實現(xiàn)資源分配 167
6.2.5 互斥/同步的案例分析 169
6.3 死鎖、高級進程通信 172
6.3.1 死鎖與產(chǎn)生死鎖的必要條件 172
6.3.2 死鎖的預(yù)防 174
6.3.3 死鎖的避免 175
6.3.4 死鎖的檢測并恢復(fù) 179
6.3.5 高級進程通信 181
習(xí)題 183
第７章 實例分析：Windows XP 操作系統(tǒng) 188
7.1 Windows XP 的處理機管理 188
7.1.1 Windows XP 的結(jié)構(gòu) 188
7.1.2 Windows XP 的進程和線程 192
7.1.3 Windows XP 的線程調(diào)度 198
7.1.4 Windows XP 的同步機制 202
7.2 Windows XP 的存儲管理 203
7.2.1 Windows XP 進程的空間布局 203
7.2.2 Windows XP 的地址變換機構(gòu) 204
3
7.2.3 Windows XP 對內(nèi)存的管理 207
7.2.4 Windows XP 的頁面調(diào)度 209
7.3 Windows XP 的設(shè)備管理 211
7.3.1 Windows XP 設(shè)備管理綜述 211
7.3.2 Windows XP 的I/O 處理 214
7.3.3 Windows XP 兩級中斷處理過程 216
7.4 Windows XP 的文件管理 218
7.4.1 Windows XP 文件系統(tǒng)綜述 218
7.4.2 Windows XP 的NTFS 文件系統(tǒng) 221
7.4.3 NTFS 的主文件表 223
7.4.4 NTFS 的文件和目錄結(jié)構(gòu) 226
7.4.5 NTFS 對可恢復(fù)性的支持 227
習(xí)題 230
第８章 實例分析：Linux 操作系統(tǒng) 232
8.1 Linux 的處理機管理 232
8.1.1 Linux 的進程 232
8.1.2 Linux 的進程調(diào)度 235
8.1.3 Linux 進程間的通信——消息隊列 237
8.2 Linux 的存儲管理 239
8.2.1 Linux 的虛擬存儲空間 240
8.2.2 管理虛擬存儲空間的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 242
8.2.3 管理內(nèi)存空間的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 242
8.2.4 內(nèi)存區(qū)的分配和頁面淘汰策略 244
8.3 Linux 的文件管理 244
8.3.1 Linux 文件系統(tǒng)的構(gòu)成 244
8.3.2 Ext2 對磁盤的組織 245
8.3.3 Ext2 文件的物理結(jié)構(gòu) 248
8.3.4 虛擬文件系統(tǒng)VFS 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 249
8.4 Linux 的設(shè)備管理 251
8.4.1 Linux 設(shè)備管理概述 252
8.4.2 Linux 對字符設(shè)備的管理 253
8.4.3 Linux 對塊設(shè)備的管理 255
習(xí)題 256
參考文獻 258
新書資訊