郁红英、王磊、武磊、李春强编著的这本《计算机操作系统(第2版)》全面而又系统地介绍了现代操作系统的基本理论和最新技术,并具体分析了 Windows Vista/7和Linux 中的实现技术和方法。
全书分为11章,为了便于没有先修计算机原理、计算机组织结构课程的读者阅读,本书第2版中增加了第0章,简单介绍了计算机系统,尤其是计算机硬件组成;第1章概述了操作系统的定义、发展、功能、特征和类型;第2~8章分别介绍进程与线程、进程同步与通信、调度与死锁、存储管理、虚拟存储管理、设备管理和文件管理;第9章和第10章分别介绍常用操作系统Windows Vista/7 和Linux 的实现技术。每章后附有思考与练习题,与本书配套的《操作系统实验指导与习题解析》一书中有对应思考与练习题的详细解答。
本书可作为普通高等院校开设操作系统课程的相关专业的本科生的教材,也可作为具有一些操作系统基本知识并想进一步了解操作系统内部编程的读者的参考书。
第2版前言
本书自出版以来,操作系统技术有了一些新的发展,为了将这些新技术和操作系统的新发展融入新版本的教材中,特改写本书。
有些开设操作系统相关课程的高校没有开设先修课计算机原理或计算机组织结构,这使得有些学生学习操作系统时有些困难,为此第2版中增加了第0章计算机系统概述。
几年来,原书中的两个实例操作系统Windows从当时常用的Windows XP发展为Windows Vista、Windows 7,Linux内核版本也发展到2.6版本。在这些操作系统新版本中,有一些新的技术和算法引入,本书力图将新的技术更新到原教材中。
第2版由郁红英主编。第0章由王磊、郁红英编写,第1~8章由郁红英编写,第9章由郁红英、武磊编写,第10章由郁红英、李春强编写。另外,冯庚豹、陈杰、田雨、郁杨、冯琎参加了资料查询、整理及绘图等工作,在此表示感谢。
本书在修订过程中听取了许多高校授课教师与广大读者的大量意见和建议,在此谨致谢意!
作者深知水平有限,书中难免有疏漏之处,恳请同行和广大读者,特别是使用本书的教师和学生多提宝贵意见。
作者
2014年3月
第1版前言
操作系统课程是一门技术性很强的课程,是计算机及其相关专业本科生的必修课。它强调理论与实践的结合,注重实践训练。由于操作系统涉及的原理和算法比较抽象,使得很多学生难以理解和掌握。作者根据多年的教学经验与体会,同时汲取国内外操作系统优秀教材的精华,本着提高学生素质、培养创新意识的精神编写了本书。
本书将理论与实践相结合,全面而又系统地介绍了现代操作系统的基本理论和最新技术,并具体分析了Windows和Linux中的实现技术和方法。本教材有以下几个特点。
(1) 内容全面,讲解系统。在内容讲解上注意由浅入深、由表及里,先引出问题,再给出概念、实现技术和相关算法。
(2) 理论配有实例。本书以Windows和Linux为实例,分别介绍了操作系统理论在这两个实际操作系统中的具体应用,以充实的内容在抽象概念与实际应用之间架设起桥梁,便于读者理解。
(3) 理论与实践相结合。操作系统课程的特点之一是实验的难度大。本书配套有《计算机操作系统实验指导》,实验指导中设计了不同类型的实验题,对每个实验题都进行了较为详细的实验指导,并配有经过测试的源程序代码供学生参考。
本书可作为操作系统课程的教材,也可作为有关专业技术人员学习计算机操作系统的参考书。
本书主要由郁红英编写。李春强对本书的编写提出了许多建设性的意见,并参加了部分章节内容的编写工作。另外,冯庚豹、陈杰、田雨、郁杨参加了资料整理等工作,在此表示感谢。
作者虽然从事操作系统的教学工作多年,但知道自己的水平有限,书中难免有不足之处,恳请同行和广大读者,特别是使用本书的教师和学生多提宝贵意见。
作者
2008年6月
第0章 计算机系统概述
0.1 计算机系统及其结构
0.2 计算机硬件
0.2.1 中央处理器
0.2.2 存储器
0.2.3 I/O系统
0.2.4 总线
0.2.5 启动计算机
0.3 指令的执行
0.3.1 取指令与执行指令
0.3.2 I/O函数
0.4 中断
0.4.1 中断与指令周期
0.4.2 中断处理
0.4.3 多个中断 第0章 计算机系统概述
0.1 计算机系统及其结构
0.2 计算机硬件
0.2.1 中央处理器
0.2.2 存储器
0.2.3 I/O系统
0.2.4 总线
0.2.5 启动计算机
0.3 指令的执行
0.3.1 取指令与执行指令
0.3.2 I/O函数
0.4 中断
0.4.1 中断与指令周期
0.4.2 中断处理
0.4.3 多个中断
思考与练习题
第1章 操作系统引论
1.1 操作系统的定义
1.1.1 资源管理的观点
1.1.2 用户的观点(扩展机器的观点)
1.2 操作系统的产生和发展
1.2.1 第一代计算机没有操作系统
1.2.2 第二代计算机有了监控系统
1.2.3 第三代计算机操作系统得到极大的发展
1.2.4 第四代计算机操作系统向多元化方向发展
1.3 操作系统的特征
1.4 操作系统的功能
1.4.1 进程管理
1.4.2 存储管理
1.4.3 设备管理
1.4.4 文件管理
1.4.5 操作系统接口
1.5 操作系统类型
1.5.1 批处理操作系统
1.5.2 分时操作系统
1.5.3 实时操作系统
1.5.4 微机操作系统
1.5.5 多处理机操作系统
l.5.6 网络操作系统
1.5.7 分布式操作系统
1.5.8 嵌入式操作系统
思考与练习题
第2章 进程与线程
2.1 进程的引入
2.1.1 单道程序的顺序执行
2.1.2 多道程序的并发执行
2.1.3 程序并发执行的条件
2.1.4 进程的概念
2.2 进程的状态及组成
2.2.1 进程的基本状态
2.2.2 进程的挂起状态
2.2.3 进程控制块
2.3 进程控制
2.3.1 操作系统内核
2.3.2 进程的创建与撤销
2.3.3 进程的阻塞与唤醒
2.3.4 进程的挂起与激活
2.4 线程
2.4.1 线程的概念
2.4.2 线程与进程的比较
2.4.3 线程的实现
2.4.4 多线程问题
思考与练习题
第3章 进程同步与通信
3.1 进程同步与互斥
3.1.1 并发原理
3.1.2 临界资源与临界区
……
第4章 调度与死锁
第5章 存储管理
第6章 虚拟存储管理
第7章 设备管理
第8章 文件管理
第9章 Windows Vista/7操作系统
第10章 Linux操作系统
参考文献