基本信息出版社：科学出版社
页码：346 页
出版日期：2004年04月
ISBN：9787030131088
条形码：9787030131088
版本：第1版
装帧：平装
开本：16
正文语种：中文
丛书名：新世纪计算机专业系列教材
图书品牌：科瀚伟业

内容简介 《操作系统原理》全面系统地介绍了现代操作系统的基本概念、设计原理以及在构造过程中可能面临的种种问题及其解决方法，此外，还介绍了在设计操作系统过程中一些重要的新进展，如线程、实时系统、多处理器调试、进程迁移、分布计算模式，安全性等。为便于理解，还选择了三个有代表性的操作系统：WindowsNT，UNIX和MVS作为实例贯穿全书。
《操作系统原理》内容丰富，取材新颖，强调理论与实践的结合，既可作为大专院校计算机及相关专业的教科书，又可供计算机爱好者自学，还可作为有关工程技术人员的参考书。编辑推荐《操作系统原理》是根据“数字电路与逻辑设计”课程教学大纲，并结合作者多年的教学实践而编写的教材。全书共分8章，主要讲述了数制与编码、逻辑电路基本知识、逻辑代数与逻辑函数、组合逻辑电路、时序逻辑电路、脉冲产生与整形电路、可编程逻辑器件，以及数／模、模／数转换器等内容。《操作系统原理》可作为高职高专及成人教育计算机、电力、电子通信及自动化等专业的教材，也可供有关技术人员参考。
编辑推荐 《操作系统原理》由科学出版社出版。
目录
1 操作系统概述
1.1 操作系统的目标和作用
1.1.1 作为人机交互界面
1.1.2 资源管理者
1.1.3 推动操作系统发展的因素
1.2 操作系统的演变
1.2.1 串行处理
1.2.2 简单批处理系统
1.2.3 多道程序批处理系统
1.2.4 分时系统
1.3 主要成就
1.3.1 进程
1.3.2 存储器管理
1.3.3 信息保护和安全性
1.3.4 调度和资源管理
1.3.5 系统结构
1.4 操作系统举例
1.4.1 WindowsNT
1.4.2 UNIXSystemV
1.4.3 MVS
1.4.4 多媒体计算机及多媒体操作系统
1.5 操作系统的主要研究课题
习题

2 进程描述与控制
2.1 进程状态
2.1.1 两状态进程模型
2.1.2 进程的产生和终止
2.1.3 状态模型
2.1.4 挂起的进程
2.1.5 挂起的其他用途
2.2 进程描述
2.2.1 操作系统控制结构
2.2.2 进程控制结构
2.2.3 进程属性
2.3 进程控制
2.3.1 执行模式
2.3.2 进程创建
2.3.3 进程切换
2.3.4 上下文切换
2.3.5 操作系统的执行
2.3.6 微核
2.4 进程和线程
2.4.1 单进程多线程
2.4.2 其他安排
2.4.3 多对多关系
2.5 进程描述和控制举例
2.5.1 UNIXSystemV
2.5.2 WindowsNT
2.5.3 MVS
2.6 小结
习题

3 并发控制：互斥与同步
3.1 并发原理
3.1.1 与操作系统相关的问题
3.1.2 进程间的相互作用
3.1.3 进程间竞争资源
3.1.4 进程通过共享合作
3.1.5 进程通过通信合作
3.1.6 互斥的要求
3.2 互斥——软件方法
3.2.1 Dekker算法的初次尝试
3.2.2 再次尝试
3.2.3 第三次尝试
3.2.4 第四次尝试
3.2.5 一个正确的解决方法
3.2.6 Peterson算法
3.3 互斥——硬件支持
3.3.1 禁止中断"
3.3.2 特殊的机器指令
3.3.3 使用机器指令方法的特性
3.4 信号量
3.4.1 互斥
3.4.2 生产者／消费者问题
3.4.3 信号量的实现
3.4.4 理发师问题
3.4.5 一个不公平的理发店
3.4.6 一个公平的理发店
3.5 管程
3.6 消息传递
3.6.1 同步
3.6.2 寻址
3.6.3 消息格式
3.6.4 排队规则
3.6.5 互斥
3.7 读者／写者问题
3.7.1 读者优先
3.7.2 写者优先
3.8 小结
3.9 系统举例
3.9.IUNIXSystem
3.9.2 WindOWSNT
3.9.3 MVS
习题

4 死锁处理
4.1 死锁的概念
4.1.1 可重用资源
4.1.2 消耗型资源
4.1.3 产生死锁的条件
4.2 死锁预防
4.2.1 互斥
4.2.2 占用并等待
4.2.3 非抢占
4.2.4 循环等待
4.3 死锁检测
4.4 死锁避免
4.4.1 避免启动新进程
4.4.2 避免分配资源
4.4.3 处理死锁的综合方法
4.5 哲学家用餐问题
4.6 小结
习题

5 内存管理
5.1 内存管理的要求
5.1.1 重定位
5.1.2 保护
5.1.3 共享
5.1.4 逻辑组织
5.1.5 物理组织
5.2 程序的加载
5.2.1 固定分区
5.2.2 分配算法
5.2.3 动态分区
5.2.4 配置算法
5.2.5 替换算法
5.2.6 重定位
5.2.7 简单分页
5.2.8 简单分段
5.3 虚拟内存的硬件和控制结构
5.3.1 局部性和虚拟内存
5.3.2 分页
5.3.3 页的大小
5.3.4 分段
5.3.5 段页组合式
5.3.6 共享和保护
5.4 操作系统软件
5.4.1 装入策略
5.4.2 分配策略
5.4.3 替换策略
5.4.4 常驻集管理
5.4.5 清除策略
5.4.6 加载控制
5.5 内存管理举例

6 处理机调度
6.1 调度类型
6.2 调度算法
6.3 多处理机调度
6.4 实时调度
6.5 系统举例
6.6 小结
6.7 附录 响应时间

7 I/O管理和磁盘调度
7.1 I/O设备
7.2 I/O函数的组织
7.3 操作系统设计问题
7.4 I/O缓冲
7.5 磁盘调度
7.6 系统举例
7.7 小结

8 文件管理
8.1 概述
8.2 文件结构和存取
8.3 文件目录
8.4 文件共享
8.5 记录分块
8.6 辅存管理
8.7 系统举例——UNIX System V
8.8 小结

9 分布计算
9.1 客户/服务器计算
9.2 分布式消息传递
9.3 远程过程调用
9.4 小结

10 分布式进程管理
10.1 进程迁移
10.2 分布式全局状态
10.3 分布式进程管理——互斥
10.4 分布式死锁
10.5 小结

11 安全性
11.1 对安全性的威胁
11.2 保护
11.3 入侵者
11.4 病毒及其威胁
11.5 可靠系统
11.6 网络安全
11.7 小结
11.8 附录 加密

附录 排队分析
附录1 为什么进行排队分析
附录2 排队模型
附录3 单服务器队列
附录4 多服务器队列
附录5 队列网
附录6 其他排队模型
参考文献
……
序言 20年来，计算机学科的发展日新月异，促使现代科学在各个领域突飞猛进.目前，计算机科学技术已应用在实时控制、信息处理、通信传输、企事业管理等领域，成为人们工作、学习、生活必不可少的工具。计算机技术的发展瞬息万变，具有以下三方面特点：
（一）传统的工、理、文、医、商、农在计算机的应用方面都有着各自专业的需要，例如，经济、艺术、法律、管理、医学等各种学科都需要依赖于计算机技术的应用。除了各自领域的专业实践外，应用计算机已是各个专业提高效率、发挥潜能、促进发展的必不可少的手段。因此现在很难用传统的工、理、文、医、商、农等去界定学科的分类。
（二）计算机网络改变了计算机通信的时空距离。计算机应用的发展是与计算机网络的发展紧密相连的。从最初的局域网（LAN）到广域网（WAN），以至用一种新的方法将LAN和wAN互联起来，即成为网际网（Internetwork）。这种网际网的实验原型Internetwork，通常缩写为Internet。计算机网络将计算机互连起来，从而使计算机之间可以交换信息，而且这种信息交换可以在几分钟内就影响到世界各地。计算机网络的发展，带动了计算机学科在很多领域的拓展。
（三）现代计算机学科向综合性发展。计算技术发展伊始，每种学科均以软硬件分类，泾渭分明。但自网络发展以来，Internet软件中的两部分变得特别重要和特别具有开创性，即网际协议（InternetProtocol，简称IP）和传输控制协议（TransmissionControlProtocol，简称TCP）。这些协议是必不可少的软件系统.但是在网络系统中，网络的互连必须依靠路由器、服务器、接口插座、调制解调器等硬件设施，所以计算机网络很难归结为软件或硬件的单一体系。
随着计算机技术的发展，计算机与通讯、视频、声音等密不可分；随着多媒体的发展和应用，计算机科学已经愈来愈成为与数字传输、视频、声、光、电等综合的学科.
尽管计算机技术的发展如此神速、新异，但像一切新学科的发展一样，计算机教育水平仍滞后于计算机技术的发展。为了适应计算机教学改革的需要，我们国内部分重点院校的教授、学者，在科学出版社的积极鼓励和支持下，成立了新世纪计算机专业教材编委会。自2000年10月以来，我们群策群力，多次探讨了当前教育与技术进展之间的差距，并且仔细研讨了美国ACM／IEEE－CS公布的ComputingCurricula2001的优点与不足，结合我国计算机教育的实际情况，提出了编著一套适用于计算机本科专业的励精图治的教材计划。这套教材的选题、定位乃至作者的遴选，都得到了国内很多著名教授和学者的认同，并且有很多选题都争取到了一些著名教授亲自参与编写。这套教材立意着重基础，反映导向，注重实践。
因此我们在基础课目方面，首先列选了数据库原理、操作系统、编译程序原理、智能基础等基础教程.这些基础课教材都由一些国内著名学者执笔，论述内容既注意打好扎实基础，又注意要反映最新导向，高屋建瓴，使读者迅速接近最新领域。
文摘 插图：


5.3.5 段员组合式
分页和分段都有各自的优点。
分页对程序员是透明的，它消除了外部碎片，因而对内存的使用比较有效。又由于每一个片段大小都是固定的，因此可能设计出一些比较精巧的内存管理算法。
分段对程序员是可见的，其优点如上面所述。
一些系统既提供分段又提供分页，把两者的优点结合起来。在段页组合式的系统中’用户的地址空间根据程序员的决定分成一些段，而每一段又分成固定大小的页。从程序员的角度看，逻辑地址由段号和段内位移组成，从系统的角度看，段内位移又可被看作页号和页内位移。
图5－20是支持段页组合式的结构。每一个进程都对应一个段表和一些页表。当某一进程正在运行时，寄存器里存放的是进程段表的起始地址。处理机通过段号部分来查找段表，找到此段的页表。接着用虚拟地址中的页号部分来查找页表，以查出相应的帧号。把帧号与虚拟地址的位移部分组合在一起形成所要的物理地址。
图5－11（C）表示的是段页组合式中段表项和页表项的格式。段表项也包含段长，但还有一个基址域，它指向一个页表。段表项中不需要标识位和修改位，这些都在页一级处理。段表项中也可以有为了共享和保护而设的控制位，而页表项则和纯分页系统中的页表项是一样的。
5.3.6 共享和保护
分段可以实现保护和共享。因为每一个段表项都包含段长和基址，所以程序不会访问到超出段范围的内存空间中去。让多个进程在段表中引用一个段则可以实现共享。
在分页的系统中，可以用同样的原理实现共享和保护。只不过，由于程序和页的结构对于程序员是不可见的，使得共享和保护不易实现。