作业系统是管理和控制计算机硬体与软体资源的电脑程式,是计算机系统的核心繫统软体。作业系统课程是计算机类专业的核心课程和必修课程,作业系统的原理、相关管理技术和调度策略是计算机套用系统开发专业人员必须掌握的专业知识。本书共分6章,第1章为作业系统概论,第2章~第5章分别介绍作业系统中处理器管理及并发进程、存储管理、设备管理和档案管理等内容,第6章介绍Windows和Linux作业系统。为方便读者学习,每章末尾均附有小结和习题。附录部分是验证和重现作业系统基本理论的实验和课程设计项目,供读者选用。
基本介绍
- 书名:计算机类本科规划教材:作业系统教程
- 出版社:电子工业出版社
- 页数:244页
- 开本:16
- 品牌:电子工业出版社
- 作者:屠立忠 徐金宝
- 出版日期:2013年8月1日
- 语种:简体中文
- ISBN:7121205092
基本介绍
内容简介
1. 针对套用型本科或部分高职高专院校的计算机及相关专业学生。
2. 叙述简明,书中包含大量工程实际套用案例。
3. 知识内容与实验、课程设计合为一体。
2. 叙述简明,书中包含大量工程实际套用案例。
3. 知识内容与实验、课程设计合为一体。
作者简介
2002.05至今,南京工程学院计算机工程学院,教学副院长,曾任江苏省广电厅下属南京苏天广电网路数据有限公司,总工程师。
图书目录
第1章 作业系统概论
1.1 作业系统的概念
1.1.1 作业系统的定义和目标
1.1.2 作业系统的形成和发展
1.1.3 作业系统的主要特性
1.2 作业系统的功能
1.2.1 处理器管理
1.2.2 存储管理
1.2.3 设备管理
1.2.4 档案管理
1.3 作业系统的接口
1.3.1 操作接口和操作命令
1.3.2 程式接口与系统调用
1.4 作业系统的结构
1.4.1 整体式结构
1.4.2 层次式结构
1.4.3 客户∕伺服器结构
1.4.4 虚拟机结构
1.5 流行作业系统简介
1.5.1 Windows作业系统
1.5.2 UNIX作业系统
1.5.3 Linux作业系统
1.5.4 iOS作业系统
1.5.5 Android作业系统
本章小结
习题1
第2章 处理器管理及并发进程
2.1 多道程式设计
2.1.1 程式的顺序执行
2.1.2 程式的并发执行
2.1.3 多道程式设计
2.1.4 并发程式执行的条件
2.2 进程
2.2.1 进程的定义及其属性
2.2.2 进程的状态及其转换
2.2.3 进程控制块
2.2.4 进程伫列
2.3 进程的控制
2.3.1 作业系统核心
2.3.2 原语
2.3.3 进程控制原语
2.4 进程调度
2.4.1 进程调度简介
2.4.2 进程调度的算法
2.5 执行绪及其实现
2.5.1 为什幺要引入多执行绪概念
2.5.2 多执行绪环境下的进程和执行绪
2.5.3 多执行绪的优点及其套用
2.5.4 多执行绪实现的三种方式
2.5.5 Java环境下多执行绪设计举例
2.6 并发进程的概念
2.6.1 相关进程及其关係
2.6.2 与时间有关的错误
2.6.3 临界区概念及其管理要求
2.6.4 临界区管理的尝试
2.6.5 信号量与PV操作
2.7 进程的互斥和同步
2.7.1 进程的互斥
2.7.2 进程的同步
2.7.3 进程互斥和同步的关係
2.8 管程
2.8.1 管程的概念
2.8.2 管程的特点及其组成
2.8.3 汉森(Brinch Hansen)方法实现管程
2.8.4 汉森方法实现管程的实例
2.9 进程通信
2.9.1 讯息传递概述
2.9.2 讯息传递的两种方式
2.9.3 讯息传递套用举例
2.9.4 信号量机制、管程和讯息传递机制的关係
2.10 死锁
2.10.1 死锁的定义与产生的原因
2.10.2 死锁的防止
2.10.3 死锁的避免与银行家算法
2.10.4 死锁的检测与解除
本章小结
习题2
第3章 存储管理
3.1 存储系统的基本概念
3.1.1 存储器的分类
3.1.2 物理地址和逻辑地址
3.1.3 地址重定位和存储保护
3.2 存储管理的基本概念
3.2.1 存储管理的功能
3.2.2 记忆体扩充技术
3.2.3 存储管理的分类
3.3 分区存储管理
3.3.1 单一连续区
3.3.2 固定分区存储管理
3.3.3 可变分区存储管理
3.4 简单分页存储管理
3.4.1 基本原理
3.4.2 地址转换
3.4.3 相联存储器和快表
3.4.4 页的分配与回收
3.4.5 页的共享和保护
3.4.6 两级和多级页表
3.5 简单分段存储管理
3.5.1 基本原理
3.5.2 地址转换
3.5.3 段的共享
3.5.4 分段存储管理的优点
3.6 虚拟存储管理
3.7 请求分页虚拟存储管理
3.7.1 基本原理
3.7.2 主存页面分配策略
3.7.3 页面调入策略
3.7.4 页面置换算法
3.7.5 缺页中断率分析
3.8 请求分段虚拟存储管理
3.8.1 基本原理
3.8.2 地址转换
3.8.3 段的动态连结
3.8.4 段的动态增长
3.9 请求段页式虚拟存储管理
本章小结
习题3
第4章 设备管理
4.1 设备管理概述
4.1.1 设备管理的任务与目标
4.1.2 设备管理的功能
4.1.3 外部设备的分类
4.2 设备I∕O控制方式
4.2.1 程式查询方式
4.2.2 中断方式
4.2.3 DMA(直接记忆体存取)方式
4.2.4 I∕O通道控制方式
4.3 设备I∕O软体原理
4.3.1 I∕O软体的目标
4.3.2 I∕O中断处理程式
4.3.3 设备驱动程式
4.3.4 与设备无关的I∕O软体
4.3.5 用户级的I∕O软体
4.4 缓冲技术
4.4.1 单缓冲技术
4.4.2 双缓冲技术
4.4.3 多缓冲技术
4.4.4 缓冲池技术
4.5 外围的设备分配、回收与启动
4.5.1 设备类相对号和绝对号
4.5.2 外部设备的分配和回收
4.6 磁碟驱动调度
4.6.1 磁碟结构
4.6.2 磁碟调度
4.6.3 磁碟移臂调度
4.6.4 磁碟的旋转调度
4.7 虚拟设备
4.7.1 脱机工作方式
4.7.2 Spooling技术
4.7.3 虚拟设备
本章小结
习题4
第5章 档案管理
5.1 档案系统
5.1.1 档案和档案系统
5.1.2 档案的分类
5.1.3 档案系统的功能
5.2 档案目录
5.2.1 目录内容
5.2.2 目录结构
5.3 档案结构与存取方法
5.3.1 档案的逻辑结构及存取方法
5.3.2 档案的物理结构及存取方法
5.3.3 存储空间管理
5.4 档案的使用
5.4.1 档案访问
5.4.2 档案控制
5.4.3 目录管理
5.4.4 档案的共享
5.5 安全性和保护
5.5.1 档案的访问许可权
5.5.2 档案的存取控制
5.5.3 档案的完整性
本章小结
习题5
第6章 Windows和Linux作业系统
6.1 Windows 2000∕XP作业系统
6.1.1 Windows 2000∕XP简介
6.1.2 Windows作业系统总体架构
6.1.3 用户模式和核心模式
6.1.4 Windows作业系统和应用程式
6.2 Linux作业系统
6.2.1 Linux简介
6.2.2 Linux Shell
6.2.3 vi文本编辑器
6.2.4 gcc编译器和gdb调试
本章小结
习题6
附录1 作业系统参考实验项目
第一部分 基本实验部分
实验1 进程管理
实验2 进程调度
实验3 存储管理
实验4 独占设备的静态分配模拟
实验5 档案管理
第二部分 创新实验部分(Linux)
实验6 more命令实现
实验7 档案列表命令实现
实验8 档案系统路径命令实现
实验9 作业系统引导程式的实现
实验10 作业系统核心载入程式的实现
附录2 作业系统课程设计参考案例
案例1 多执行绪编程解决进程间同步和互斥问题的实现
案例2 固定分区∕可变分区管理算法的模拟
案例3 页面置换算法的模拟
案例4 银行家算法的模拟
案例5 移动臂调度算法的模拟
案例6 一个简单档案管理器的实现
参考文献
1.1 作业系统的概念
1.1.1 作业系统的定义和目标
1.1.2 作业系统的形成和发展
1.1.3 作业系统的主要特性
1.2 作业系统的功能
1.2.1 处理器管理
1.2.2 存储管理
1.2.3 设备管理
1.2.4 档案管理
1.3 作业系统的接口
1.3.1 操作接口和操作命令
1.3.2 程式接口与系统调用
1.4 作业系统的结构
1.4.1 整体式结构
1.4.2 层次式结构
1.4.3 客户∕伺服器结构
1.4.4 虚拟机结构
1.5 流行作业系统简介
1.5.1 Windows作业系统
1.5.2 UNIX作业系统
1.5.3 Linux作业系统
1.5.4 iOS作业系统
1.5.5 Android作业系统
本章小结
习题1
第2章 处理器管理及并发进程
2.1 多道程式设计
2.1.1 程式的顺序执行
2.1.2 程式的并发执行
2.1.3 多道程式设计
2.1.4 并发程式执行的条件
2.2 进程
2.2.1 进程的定义及其属性
2.2.2 进程的状态及其转换
2.2.3 进程控制块
2.2.4 进程伫列
2.3 进程的控制
2.3.1 作业系统核心
2.3.2 原语
2.3.3 进程控制原语
2.4 进程调度
2.4.1 进程调度简介
2.4.2 进程调度的算法
2.5 执行绪及其实现
2.5.1 为什幺要引入多执行绪概念
2.5.2 多执行绪环境下的进程和执行绪
2.5.3 多执行绪的优点及其套用
2.5.4 多执行绪实现的三种方式
2.5.5 Java环境下多执行绪设计举例
2.6 并发进程的概念
2.6.1 相关进程及其关係
2.6.2 与时间有关的错误
2.6.3 临界区概念及其管理要求
2.6.4 临界区管理的尝试
2.6.5 信号量与PV操作
2.7 进程的互斥和同步
2.7.1 进程的互斥
2.7.2 进程的同步
2.7.3 进程互斥和同步的关係
2.8 管程
2.8.1 管程的概念
2.8.2 管程的特点及其组成
2.8.3 汉森(Brinch Hansen)方法实现管程
2.8.4 汉森方法实现管程的实例
2.9 进程通信
2.9.1 讯息传递概述
2.9.2 讯息传递的两种方式
2.9.3 讯息传递套用举例
2.9.4 信号量机制、管程和讯息传递机制的关係
2.10 死锁
2.10.1 死锁的定义与产生的原因
2.10.2 死锁的防止
2.10.3 死锁的避免与银行家算法
2.10.4 死锁的检测与解除
本章小结
习题2
第3章 存储管理
3.1 存储系统的基本概念
3.1.1 存储器的分类
3.1.2 物理地址和逻辑地址
3.1.3 地址重定位和存储保护
3.2 存储管理的基本概念
3.2.1 存储管理的功能
3.2.2 记忆体扩充技术
3.2.3 存储管理的分类
3.3 分区存储管理
3.3.1 单一连续区
3.3.2 固定分区存储管理
3.3.3 可变分区存储管理
3.4 简单分页存储管理
3.4.1 基本原理
3.4.2 地址转换
3.4.3 相联存储器和快表
3.4.4 页的分配与回收
3.4.5 页的共享和保护
3.4.6 两级和多级页表
3.5 简单分段存储管理
3.5.1 基本原理
3.5.2 地址转换
3.5.3 段的共享
3.5.4 分段存储管理的优点
3.6 虚拟存储管理
3.7 请求分页虚拟存储管理
3.7.1 基本原理
3.7.2 主存页面分配策略
3.7.3 页面调入策略
3.7.4 页面置换算法
3.7.5 缺页中断率分析
3.8 请求分段虚拟存储管理
3.8.1 基本原理
3.8.2 地址转换
3.8.3 段的动态连结
3.8.4 段的动态增长
3.9 请求段页式虚拟存储管理
本章小结
习题3
第4章 设备管理
4.1 设备管理概述
4.1.1 设备管理的任务与目标
4.1.2 设备管理的功能
4.1.3 外部设备的分类
4.2 设备I∕O控制方式
4.2.1 程式查询方式
4.2.2 中断方式
4.2.3 DMA(直接记忆体存取)方式
4.2.4 I∕O通道控制方式
4.3 设备I∕O软体原理
4.3.1 I∕O软体的目标
4.3.2 I∕O中断处理程式
4.3.3 设备驱动程式
4.3.4 与设备无关的I∕O软体
4.3.5 用户级的I∕O软体
4.4 缓冲技术
4.4.1 单缓冲技术
4.4.2 双缓冲技术
4.4.3 多缓冲技术
4.4.4 缓冲池技术
4.5 外围的设备分配、回收与启动
4.5.1 设备类相对号和绝对号
4.5.2 外部设备的分配和回收
4.6 磁碟驱动调度
4.6.1 磁碟结构
4.6.2 磁碟调度
4.6.3 磁碟移臂调度
4.6.4 磁碟的旋转调度
4.7 虚拟设备
4.7.1 脱机工作方式
4.7.2 Spooling技术
4.7.3 虚拟设备
本章小结
习题4
第5章 档案管理
5.1 档案系统
5.1.1 档案和档案系统
5.1.2 档案的分类
5.1.3 档案系统的功能
5.2 档案目录
5.2.1 目录内容
5.2.2 目录结构
5.3 档案结构与存取方法
5.3.1 档案的逻辑结构及存取方法
5.3.2 档案的物理结构及存取方法
5.3.3 存储空间管理
5.4 档案的使用
5.4.1 档案访问
5.4.2 档案控制
5.4.3 目录管理
5.4.4 档案的共享
5.5 安全性和保护
5.5.1 档案的访问许可权
5.5.2 档案的存取控制
5.5.3 档案的完整性
本章小结
习题5
第6章 Windows和Linux作业系统
6.1 Windows 2000∕XP作业系统
6.1.1 Windows 2000∕XP简介
6.1.2 Windows作业系统总体架构
6.1.3 用户模式和核心模式
6.1.4 Windows作业系统和应用程式
6.2 Linux作业系统
6.2.1 Linux简介
6.2.2 Linux Shell
6.2.3 vi文本编辑器
6.2.4 gcc编译器和gdb调试
本章小结
习题6
附录1 作业系统参考实验项目
第一部分 基本实验部分
实验1 进程管理
实验2 进程调度
实验3 存储管理
实验4 独占设备的静态分配模拟
实验5 档案管理
第二部分 创新实验部分(Linux)
实验6 more命令实现
实验7 档案列表命令实现
实验8 档案系统路径命令实现
实验9 作业系统引导程式的实现
实验10 作业系统核心载入程式的实现
附录2 作业系统课程设计参考案例
案例1 多执行绪编程解决进程间同步和互斥问题的实现
案例2 固定分区∕可变分区管理算法的模拟
案例3 页面置换算法的模拟
案例4 银行家算法的模拟
案例5 移动臂调度算法的模拟
案例6 一个简单档案管理器的实现
参考文献