操作系统原理(第4版) [平装]

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《操作系统原理(第4版)》：普通高等教育“十一五”国家级规划教材。

目录

第1章 绪论
1.1 存储程序式计算机
1.1.1 存储程序式计算机的结构和特点
1.1.2 计算机系统结构与操作系统的关系

1.2 操作系统的发展历程
1.2.1 手工操作阶段
1.2.2 批处理
1.2.3 多道程序设计技术和分时技术
1.2.4 实时处理
1.2.5 现代操作系统

1.3 操作系统的基本概念
1.3.1 操作系统的定义及其在计算机系统中的地位
1.3.2 操作系统的资源管理功能
1.3.3 操作系统的特性
1.3.4 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 分布式系统

1.5 UNIX操作系统
1.5.1 UNIX操作系统的发展
1.5.2 UNIX操作系统的类型及特点
习题1

第2章 操作系统的组织结构
2.1 操作系统虚拟机
2.2 操作系统的组织结构
2.2.1 结构化组织
2.2.2 操作系统的接口
2.2.3 运行时的组织结构

2.3 处理机的状态
2.3.1 处理机状态及分类
2.3.2 特权指令

2.4 中断机制
2.4.1 中断概念
2.4.2 中断类型
2.4.3 中断进入
2.4.4 向量中断
2.4.5 软件中断处理过程

2.5 UNIX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
习题2

第3章 用户界面
3.1 用户工作环境
3.1.1 用户环境
3.1.2 系统生成和系统启动
3.1.3 运行一个用户程序的过程

3.2 操作系统的用户界面
3.2.1 什么是用户界面
3.2.2 操作系统提供的用户界面

3.3 系统功能调用
3.3.1 什么是系统功能调用
3.3.2 系统调用的实现

3.4 UNIX系统调用
3.4.1 uNIX系统调用的分类
3.4.2 UNIX系统调用的实现
习题3

第4章 并发处理
4.1 并发活动——进程的引入
4.1.1 程序的顺序执行
4.1.2 程序的并发执行
4.1.3 并发执行实例——誊抄
4.1.4 与时间有关的错误
4.1.5 并发程序的特点

4.2 进程概念
4.2.1 进程的定义
4.2.2 进程的类型
4.2.3 进程的状态
4.2.4 进程的描述——进程控制块
4.2.5 线程概念及特点

4.3 进程控制
4.3.1 进程控制的概念
4.3.2 进程创建
4.3.3 进程撤销
4.3.4 进程阻塞
4.3.5 进程唤醒
4.3.6 进程延迟

4.4 进程的相互制约关系
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 使用上锁原语和开锁原语实现进程互斥
4.6.2 使用信号灯实现进程互斥
4.6.3 进程同步的实现
4.6.4 生产者一消费者问题

4.7 进程通信
4.7.1 进程间通信的概念
4.7.2 信箱通信
4.7.3 send和receive原语

4.8 UNIX系统的进程管理
4.8.1 UNIX系统的进程及映像
4.8.2 UNIX进程的状态及变迁
4.8.3 进程的创建
4.8.4 进程终止与等待
4.8.5 进程的睡眠与唤醒
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 资源的分类方法
5.1.3 资源管理的机制和策略

5.2 资源分配机制
5.2.1 资源描述器
5.2.2 资源信息块

5.3 资源分配策略
5.3.1 概述
5.3.2 先请求先服务
5.3.3 优先调度
5.3.4 针对设备特性的调度

5.4 死锁
5.4.1 死锁的概念
5.4.2 产生死锁的原因和必要条件
5.4.3 系统模型
5.4.4 解决死锁问题的策略
5.4.5 死锁的预防
5.4.6 死锁的避免
5.4.7 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 进程调度的功能和调度准则
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
第7章 主存管理
第8章 输入／输出管理
第9章 文件系统
第10章 分布式系统
参考文献

序言

操作系统是计算机系统中的核心系统软件，它负责控制和管理整个系统资源并协调用户有效地使用这些资源，使计算机系统高效地工作。操作系统是计算机科学与技术专业的核心课程。随着计算机技术的应用越来越广泛，其他相关专业也相继把操作系统作为必修课程或选修课程。
近年来，随着计算机网络、多媒体应用以及嵌入式系统的广泛应用，操作系统在概念和技术上都有了很快的发展。例如，网络终端、图形用户界面、电源管理、多处理机操作系统、分布式操作系统等。操作系统的教材当然也应该及时反映这种发展，本书正是作者这种努力的成果。它自1988年出版以来，经过多次修订，及时地反映了操作系统的新技术和新成果。这次修订主要增加了分布式系统的内容，是作者在分布式计算机系统的教学和科研方面多年积累的结果。
现代操作系统是一个十分庞大且复杂的系统，操作系统的设计对整个计算机系统的总体功能和性能都有着重要的影响。理解操作系统的基本设计原理，了解这些原理是如何在真正的操作系统中被实际运用的，无论对计算机系统的设计者还是使用者都是十分重要的。现代操作系统中最基础、最本质、最核心的内容是什么？如何能形成逻辑体系完整的操作系统概念？如何能清晰地给出现代操作系统的基本原理、主要功能及实现技术等，这些都是写好操作系统教材的关键问题。本书作者长期工作在操作系统教学第一线，从事操作系统及分布式计算机系统的研究工作，在教学实践和科研工作中，深感学生不易掌握操作系统的实质、不易形成整体的概念。为此，本教材在内容的选取上注重基础性和先进性；在内容的组织上注重逻辑性、完整性和关联性；在讲解上深入浅出，具有易读、易懂的特点。
希望本书的出版能像第三版一样，受到广大师生和读者的欢迎。

文摘

插图：



3.2 操作系统的用户界面
3.2.1 什么是用户界面
当今，计算机的应用越来越广泛，科学计算、数据处理，人们的生产、生活、各种事务活动都可借助于计算机，这些活动包含编辑书稿，编辑新闻节目，编制人事档案资料；或针对某个科学计算任务，通过选定某种语言，编辑源程序，计算出结果；或针对一个企业管理的任务，借助于数据库管理系统，形成一个应用软件，完成对某企业的人事、工资、生产、物质等管理。
用户要把某一任务交给计算机去完成，最关心的问题是：系统提供什么手段使用户能方便地描述和解决自己的问题。比如，一个排序算法要在计算机上解决，对于这样一个任务，用户先要干什么，然后进行怎样的处理，最后如何得到结果，系统能提供什么手段和方法，让用户方便地描述，并能在计算机上一步一步去处理。在现代计算机系统中，用户是通过操作系统提供的用户界面（接口）来使用计算机的。
操作系统的用户界面（或称接口）是操作系统提供给用户与计算机打交道的外部机制。用户能够借助这种机制和系统提供的手段来控制用户所在的系统。
操作系统的用户界面分为两个方面：其一，是操作界面，用户通过这个操作界面来组织自己的工作流程和控制程序的运行；其二，是程序界面，任何一个用户程序在其运行过程中，可以使用操作系统提供的功能调用来请求操作系统的服务（如申请主存、使用各种外设、创建进程或线程等）。

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