全面讲解开发一个操作系统需要的技术和知识。
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内容简介
本书全面、系统地阐述了现代操作系统的基本原理、主要功能及实现技术。重点论述多用户、多任务操作系统的运行机制；系统资源管理的策略和方法；操作系统提供的用户界面。讨论了现代操作系统采用的并行处理技术和虚拟技术。
章节目录
- 扉页
- 版权
- 第3版前言
- 计算机操作系统 微课索引
- 目录
- 第1章 绪论
- 1.1 操作系统在计算机系统中的地位
- 1.1.1 存储程序式计算机的结构和特点
- 1.1.2 操作系统与计算机系统各层次的关系
- 1.1.3 操作系统与计算机体系结构的关系
- 1.2 操作系统的形成和发展
- 1.2.1 操作系统发展的初级阶段
- 1.2.2 操作系统的形成
- 1.2.3 操作系统的进一步发展
- 1.3 操作系统的基本概念
- 1.3.1 操作系统的定义和特性
- 1.3.2 操作系统的资源管理功能
- 1.3.3 操作系统应解决的基本问题
- 1.4 操作系统的基本类型
- 1.4.1 批量操作系统
- 1.4.2 分时操作系统
- 1.4.3 实时操作系统
- 1.4.4 个人计算机操作系统
- 1.4.5 网络操作系统
- 1.4.6 分布式操作系统
- 1.5 操作系统采用的关键技术
- 1.5.1 操作系统采用的并行处理技术
- 1.5.2 操作系统采用的虚拟技术
- 1.6 UNIX、Linux 操作系统概述
- 1.6.1 UNIX 操作系统的发展
- 1.6.2 UNIX 操作系统的类型及特点
- 1.6.3 Linux 系统及其特点
- 习题1
- 第2章 操作系统的结构和硬件支持
- 2.1 操作系统虚拟机
- 2.2 操作系统的组织结构
- 2.2.1 操作系统的结构
- 2.2.2 运行时的组织结构
- 2.2.3 操作系统与计算机系统各层次的接口
- 2.3 处理机的特权级
- 2.3.1 处理机的态及分类
- 2.3.2 特权指令
- 2.4 中断及其处理
- 2.4.1 中断概念及类型
- 2.4.2 向量中断和探询中断
- 2.4.3 中断进入
- 2.4.4 软件中断处理过程
- 2.5 UNIX、Linux 系统结构
- 2.5.1 UNIX 系统的体系结构
- 2.5.2 UNIX 系统的核心结构
- 2.5.3 Linux 系统的内核结构
- 2.6 Linux 系统的特权级与中断处理
- 2.6.1 Linux 系统的特权级
- 2.6.2 中断处理的上半部和下半部
- 2.6.3 中断处理下半部的实现机制
- 习题2
- 第3章 操作系统的用户接口
- 3.1 用户工作环境
- 3.1.1 操作系统提供的环境
- 3.1.2 操作系统的生成和系统初启
- 3.1.3 应用程序的处理
- 3.2 用户接口
- 3.2.1 用户接口的定义
- 3.2.2 操作系统提供的用户接口
- 3.3 系统功能调用
- 3.3.1 系统功能调用的定义
- 3.3.2 系统功能调用的实现
- 3.3.3 应用程序的编程接口
- 3.4 UNIX 系统功能调用
- 3.4.1 UNIX 系统调用的分类
- 3.4.2 UNIX 系统调用的实现
- 3.5 Linux 系统功能调用
- 3.5.1 Linux系统功能调用的过程
- 3.5.2 Linux系统功能调用的实现机制
- 3.5.3 增加一个新的系统调用的方法
- 3.5.4 从用户空间访问新的系统调用
- 习题3
- 第4章 进程及进程管理
- 4.1 进程引入
- 4.1.1 顺序程序及特点
- 4.1.2 并发程序及特点
- 4.1.3 与时间有关的错误
- 4.2 进程概念
- 4.2.1 进程的定义
- 4.2.2 进程的状态及变迁
- 4.2.3 进程控制块
- 4.3 进程控制
- 4.3.1 进程控制的概念
- 4.3.2 进程创建与撤销
- 4.3.3 进程等待与唤醒
- 4.4 进程之间的约束关系
- 4.4.1 进程竞争与合作
- 4.4.2 进程互斥的概念
- 4.4.3 进程同步的概念
- 4.5 同步机构
- 4.5.1 锁和上锁、开锁操作
- 4.5.2 信号灯和P、V操作
- 4.6 进程互斥与同步的实现
- 4.6.1 上锁原语和开锁原语实现进程互斥
- 4.6.2 信号灯实现进程互斥
- 4.6.3 进程同步的实现
- 4.6.4 生产者—消费者问题
- 4.7 进程通信
- 4.7.1 进程通信的概念
- 4.7.2 进程通信方式
- 4.8 线程概念及特点
- 4.8.1 线程的概念
- 4.8.2 线程的特点与状态
- 4.9 操作系统的并发机制实例
- 4.9.1 创建进程及应用实例
- 4.9.2 创建线程及应用实例
- 4.9.3 等待进程、线程的终止及其应用
- 4.9.4 信号量与使用方法
- 4.9.5 共享主存及应用实例
- 4.10 UNIX 系统的进程管理
- 4.10.1 UNIX 系统的进程及映像
- 4.10.2 UNIX 进程的状态及变迁
- 4.10.3 UNIX 进程的创建
- 4.10.4 UNIX 进程的终止与等待
- 4.10.5 UNIX 进程的睡眠与唤醒
- 4.11 Linux 系统的进程管理
- 4.11.1 Linux 系统的进程与线程
- 4.11.2 进程描述符及其主要内容
- 4.11.3 进程描述符的获得
- 4.11.4 Linux 系统的进程状态变迁
- 4.11.5 Linux 系统的进程创建和终止
- 4.11.6 Linux 系统的进程等待与唤醒
- 4.11.7 Linux 系统中线程的实现
- 习题4
- 第5章 资源分配与调度
- 5.1 资源管理概述
- 5.1.1 资源管理的目的和任务
- 5.1.2 虚拟资源
- 5.2 资源管理的机制和策略
- 5.2.1 资源分配机制
- 5.2.2 资源分配策略
- 5.3 死锁
- 5.3.1 死锁的定义与例子
- 5.3.2 产生死锁的原因和必要条件
- 5.3.3 系统模型和死锁的处理
- 5.3.4 解决死锁问题的策略
- 5.3.5 死锁的预防
- 5.3.6 死锁的避免
- 5.3.7 死锁的检测与忽略
- 习题5
- 第6章 处理机调度
- 6.1 处理机的多级调度
- 6.2 作业调度
- 6.2.1 作业的状态
- 6.2.2 作业调度的功能
- 6.2.3 作业控制块
- 6.2.4 调度算法性能的衡量
- 6.2.5 作业调度算法
- 6.3 进程调度
- 6.3.1 调度/分派结构
- 6.3.2 进程调度的功能
- 6.3.3 调度方式
- 6.3.4 进程优先数调度算法
- 6.3.5 循环轮转调度
- 6.3.6 多级反馈队列调度
- 6.3.7 调度用的进程状态变迁图
- 6.4 线程调度
- 6.5 UNIX 系统的进程调度
- 6.5.1 UNIX 系统的进程调度算法
- 6.5.2 进程切换调度程序switch
- 6.6 Linux系统的进程调度
- 6.6.1 进程调度程序的设计目标和特点
- 6.6.2 可变优先级
- 6.6.3 可变时间片
- 6.6.4 进程调度用的数据结构
- 6.6.5 Linux 系统的进程调度算法
- 习题6
- 第7章 主存管理
- 7.1 主存管理概述
- 7.1.1 主存分片共享
- 7.1.2 程序的逻辑组织
- 7.2 主存管理的功能
- 7.2.1 虚拟存储器
- 7.2.2 地址映射
- 7.2.3 主存分配
- 7.2.4 存储保护
- 7.3 分区存储管理及存在的问题
- 7.3.1 动态分区存储管理技术
- 7.3.2 分区分配机构
- 7.3.3 分区分配与放置策略
- 7.3.4 碎片问题及拼接技术
- 7.4 页式存储管理
- 7.4.1 页式系统应解决的问题
- 7.4.2 页式地址变换
- 7.4.3 请调页面的机制
- 7.4.4 淘汰机制与策略
- 7.4.5 几种置换算法
- 7.5 段式和段页式存储管理
- 7.5.1 段式地址结构
- 7.5.2 段式地址变换
- 7.5.3 扩充段表功能
- 7.5.4 段页式存储管理
- 7.6 UNIX 系统的存储管理
- 7.6.1 概述
- 7.6.2 请求调页的数据结构
- 7.6.3 UNIX 系统的地址变换
- 7.6.4 页面错
- 7.7 Linux 系统的存储管理
- 7.7.1 主存寻址
- 7.7.2 Linux 系统段页式地址变换
- 7.7.3 Linux 系统动态内核管理
- 7.7.4 Linux 系统的进程地址空间
- 习题7
- 第8章 设备管理
- 8.1 设备管理概述
- 8.1.1 设备管理的功能
- 8.1.2 设备独立性
- 8.1.3 设备控制块
- 8.2 缓冲技术
- 8.2.1 缓冲概述
- 8.2.2 常用的缓冲技术
- 8.3 设备分配
- 8.3.1 设备分配概述
- 8.3.2 独享分配
- 8.3.3 共享分配
- 8.3.4 虚拟分配
- 8.4 输入/输出控制
- 8.4.1 输入/输出硬件
- 8.4.2 输入/输出控制方式
- 8.4.3 输入/输出子系统
- 8.4.4 输入/输出控制的例子
- 8.5 UNIX 系统的设备管理
- 8.5.1 UNIX 系统设备管理的特点
- 8.5.2 UNIX 系统的设备驱动程序接口
- 8.5.3 UNIX 系统的缓冲区管理
- 8.5.4 UNIX系统的设备I/O控制
- 8.6 Linux 系统的设备驱动
- 8.6.1 Linux 系统设备的分类
- 8.6.2 设备文件及其标识
- 8.6.3 Linux 块设备的处理
- 8.6.4 用于块设备处理的数据结构
- 8.6.5 输入/输出调度程序
- 8.6.6 策略例程
- 习题8
- 第9章 文件系统
- 9.1 文件系统概述
- 9.1.1 文件
- 9.1.2 文件系统
- 9.1.3 文件的组织
- 9.2 文件的逻辑结构和存取方法
- 9.2.1 文件的逻辑结构
- 9.2.2 文件的存取方法
- 9.3 文件的物理结构
- 9.3.1 连续文件
- 9.3.2 串联文件
- 9.3.3 索引文件
- 9.3.4 文件物理结构比较
- 9.4 文件存储空间的管理
- 9.4.1 空闲文件目录
- 9.4.2 空闲块链
- 9.4.3 位示图
- 9.4.4 分配策略
- 9.5 文件目录
- 9.5.1 文件目录及其内容
- 9.5.2 一级文件目录及缺点
- 9.5.3 多级文件目录
- 9.6 共享与安全
- 9.6.1 文件共享与安全性的关系
- 9.6.2 存取权限的类型及其验证
- 9.6.3 用文件路径名加快文件的查找
- 9.7 文件操作与文件备份
- 9.7.1 文件操作
- 9.7.2 文件备份
- 9.8 UNIX 文件系统的主要结构及实现
- 9.8.1 UNIX 文件系统的特点
- 9.8.2 UNIX 系统的索引文件结构
- 9.8.3 UNIX 系统文件目录结构
- 9.8.4 UNIX 系统的打开文件机构
- 9.8.5 文件存储器空闲块的管理
- 9.8.6 UNIX 文件系统调用
- 9.9 Linux 文件系统
- 9.9.1 虚拟文件系统VFS（Virtual File System）概述
- 9.9.2 VFS 通用文件系统模型与VFS对象
- 9.9.3 与进程相关的数据结构
- 9.9.4 VFS 系统调用的实现
- 9.9.5 Ext2文件系统概述
- 9.9.6 Ext2磁盘数据结构
- 9.9.7 Ext2磁盘空间的管理
- 9.9.8 Ext2主存数据结构
- 习题9
- 模拟试题1
- 模拟试题2
- 模拟试题1答案
- 模拟试题2答案
- 参考文献
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计算机操作系统（第3版）（微课版）是2018年由人民邮电出版社出版,作者庞丽萍 阳富民。
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