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操作系统教程
作者：孙钟秀
出版社：高等教育出版社
出版时间：2008-01-01
ISBN：9787040232219
定价：¥43.00
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内容简介
操作系统是计算机系统的核心和灵魂，是计算机系统必不可少的组成部分，因而操作系统课程成为计算机相关专业的必修课，也是计算机应用从业人员必备的专业知识。本书在前三版的基础上进行全面修订，系统地介绍操作系统的经典内容和最新发展，选择当代具有代表性的主流操作系统Linux 和windows 2003作为实例贯穿全书。本书共分八章，覆盖操作系统的基本概念、设计原理和实现技术，尽可能系统、全面地展示操作系统的概念、特性和精髓。与本书配套的《Linux 操作系统实验教程》同时出版，两门课程的教科书各有侧重，相辅相成完成操作系统教学任务。本书既可作为高等学校计算机及相关专业的本科“操作系统”课程教材或参考书，也可供计算机技术和软件科技人员阅读和参考。
作者简介
孙钟秀，南京大学计算机系教授、博士生导师。中国科学院院士，计算机软件新技术国家重点实验室学术委员会主任。1936年生。毕业于南京大学数学系。1965年—1967年在英国进修，1979年—1981年在美国做访问学者。1986年被授予”国家级有突出贡献的中青年专家”称号。主要从事分布计算和操作系统方面的研究，主持研制我国国产系列计算机DJS200系列的DJS220和DJS210机操作系统。1982年，在国内率先研制成功ZCZ分布式微型计算机系统。以后又围绕分布式计算机系统和分布式系统软件开展研究工作，如提出和实现了基于CSP和Modula-2的分布式程序设计语言CSM以及面向对象程序设计语言CLUSTER86；设计和实现了异构型分布式操作系统ZGL；提出了一种分布式同步算法——令牌算法。他曾先后承担和主持国家“六五”、“七五”、“八五”、“九五”和“863”等科研项目20余项，获国家级科技进步二等奖一次、三等奖两次及部省级奖十多项，发表学术论文170余篇，著书5部。
目录
第一章 操作系统概论
1.1 操作系统概观
1.1.1 操作系统的定义和目标
1.1.2 操作系统的资源管理技术
1.1.3 操作系统的作用与功能
1.1.4 操作系统的主要特性
1.2 操作系统的形成与发展
1.2.1 人工操作阶段
1.2.2 管理程序阶段
1.2.3 多道程序设计与操作系统的形成
1.2.4 操作系统的发展与分类
1.3 操作系统的基本服务和用户接口
1.3.1 基本服务和用户接口
1.3.2 程序接口与系统调用
1.3.3 作业接口与操作命令
1.4 操作系统结构和运行模型
1.4.1 操作系统结构和运行模型
1.4.2 操作系统的运行模型
1.4.3 Windows 2003 客戶－服务器结构
1.5 流行操作系统简介
1.5.1 Windows 操作系统
1.5.2 UNIX 操作系统家族
1.5.3 自由软件和 Linux 操作系统
1.5.4 IBM 系列操作系统
1.5.5 其他流行操作系统
1.6 本章小结
习题一
第二章 处理器管理
2.1 中央处理器
2.1.1 处理器
2.1.2 程序状态字
2.2 中断状态字
2.2.1 中断概念
2.2.2 程序状态字
2.2 中断技术
2.2.1 中断概念
2.2.2 中断源分类
2.2.3 中断和异常的响应及服务
2.2.4 中断事件处理
2.2.5 中断优先级和多重中断
2.2.6 Linux 中断处理
2.2.7 Windows 2003 中断处理
2.3 进程及其实现
2.3.1 进程的定义和属性
2.3.2 进程的状态和转换
2.3.3 进程的描述和组成
2.3.4 进程切换与模式切换
2.3.5 进程的控制和管理
2.4 线程及其实现
2.4.1 引入多线程的动机
2.4.2 多线程环境中的进程与线程
2.4.3 线程的实现
2.5 Linux 进程与线程
2.6 Windows 2003 进程与线程
2.7 处理器调度
2.7.1 处理器调度的层次
2.7.2 选择调度算法的原则
2.7.3 作业和进程的关系
2.7.4 作业的管理与调度
2.8 处理器调度算法
2.8.1 低级调度的功能和类型
2.8.2 作业调度和低级调度算法
2.8.3 实时调度算法
2.8.4 多处理机调度算法
2.9 Linux调度算法
2.9.1 Linux传统调度算法
2.9.2 Linux2.6 调度算法
2.10 Windows2003调度算法
2.11 本章小结
习题二
第三章 同步、通信与死锁
3.1 并发进程
3.1.1 顺序程序设计
3.1.2 进程的并发性
3.1.3 进程的交互：协作和竞争
3.2 临界区管理
3.2.1 互斥和l临界区
3.2.2 临界区管理的尝试
3.2.3 实现临界区管理的软件算法
3.2.4 实现临界区管理的硬件设施
3.3 信号量与PV操作
3.3.1 同步和同步机制
3.3.2 信号量与PV操作
3.3.3 信号量实现互斥
3.3.4 信号量解决5位哲学家吃通心面问题
3.3.5 信号量解决生产者－消费者问题
3.3.6 信号量解决读者－写者问题
3.3.7 信号量解决理发师问题
3.4 管程
3.4.1 管程和条件变量
3.4.2 管程的实现
3.4.3 使用管程解决进程同步问题
3.5 进程通信
3.5.1 信号通信机制
3.5.2 管道通信机制
3.5.3 共享主存通信机制
3.5.4 消息传递通信机制
3.6 死锁
3.6.1 死锁产生
3.6.2 死锁防止
3.6.3 死锁避免
3.6.4 死锁检测和解除
3.7 Linux同步机制和通信机制
3.7.1 Linux内核同步机制
3.7.2 SystemVIPC机制
3.8 Windows2003同步机制和通信机制
3.9 本章小结
习题三
第四章 存储管理
4.1 存储器
4.1.1 存储器的层次
4.1.2 地址转换与存储保护
4.2 连续存储空间管理
4.2.1 固定分区存储管理
4.2.2 可变分区存储管理
4.2.3 伙伴系统
4.2.4 主存不足的存储管理技术
4.3 分页存储管理
4.3.1 分页存储管理的基本原理
4.3.2 快表
4.3.3 分页存储空间的分配和去配
4.3.4 分页存储空间的页面共享和保护
4.3.5 多级页表
4.3.6 反置页表
4.4 分段存储管理
4.4.1 程序的分段结构
4.4.2 分段存储管理的基本原理
4.4.3 段的共享和保护
4.4.4 分段和分页的比较
4.5 虚拟存储管理
4.5.1 虚拟存储器的概念
4.5.2 请求分页虚拟存储管理
4.5.3 请求分段虚拟存储管理
4.5.4 请求段页式虚拟存储管理
4.6 Intelx86分段和分页存储结构
4.7 Linux虚拟存储管理
4.7.1 “nux虚拟存储管理概述
4.7.2 存储管理数据结构
4.7.3 主存页框调度
4.7.4 进程虚存空间映射
4.7.5 缺页异常处理
4.8 windows2003虚拟存储管理
4.8.1 主存管理的功能和地址空间布局
4.8.2 进程主存空间分配
4.8.3 主存管理的实现
4.9 本章小结
习题四
第五章 设备管理
5.1 I／O硬件原理
5.1.1 I／O系统
5.1.2 I／O控制方式
5.1.3 设备控制器
5.2 I／O软件原理
5.2.1 I／O软件的设计目标和原则
5.2.2 I／O中断处理程序
5.2.3 I／O设备驱动程序
5.2.4 独立于设备的I／O软件
5.2.5 用户空间的I／O软件
5.3 具有通道的I／O系统
5.3.1 通道命令和通道程序
5.3.2 I／0指令和主机I／O程序
5.3.3 通道启动和I／O操作过程
5.4 缓冲技术
5.4.1 单缓冲
5.4.2 双缓冲
5.4.3 多缓冲
5.4.4 缓冲区高速缓存
5.5 驱动调度技术
5.5.1 存储设备的物理结构
5.5.2 循环排序
5.5.3 优化分布
5.5.4 搜查定位
5.5.5 独立磁盘冗余阵列
5.5.6 提高磁盘I／O速度的方法
5.6 设备分配
5.6.1 设备独立性
5.6.2 设备分配和设备分配数据结构
5.7 虚拟设备
5.7.1 问题的提出
5.7.2 SPooLing的设计与实现
5.7.3 SPooLing应用
5.8 Linux设备管理
5.8.1 设备管理概述
5.8.2 设备驱动程序
5.8.3 设备I／O的处理
5.9 windows2003I／O系统
5.9.1 I／O系统结构和组件
5.9.2 I／O系统数据结构
5.9.3 I／O类型和处理
5.9.4 高速缓存管理
5.10 本章小结
习题五
第六章 文件管理
6.1 文件
6.1.1 文件概念
6.1.2 文件命名
6.1.3 文件类型
6.1.4 文件属性
6.1.5 文件存取方法
6.2 文件目录
6.2.1 文件控制块、文件目录与目录文件
6.2.2 层次目录结构
6.2.3 文件目录的检索
6.3 文件组织与数据存储
6.3.1 文件的存储
6.3.2 文件的逻辑结构
6.3.3 文件的物理结构
6.4 文件系统其他功能的实现
6.4.1 文件系统调用的实现
6.4.2 文件共享
6.4.3 文件空间管理
6.4.4 主存映射文件
6.4.5 虚拟文件系统
6.5 Linux文件系统
6.5.1 Linux虚拟文件系统
6.5.2 文件系统的注册与注销及安装与卸载
6.5.3 文件系统的缓存机制
6.5.4 Ext2文件系统
6.6 windows2003文件系统
6.6.1 文件系统概述
6.6.2 NTFS在磁盘上的结构
6.6.3 文件系统模型和FSD体系结构
6.6.4 NTFS可恢复性支持
6.6.5 NTFS安全性支持
6.7 本章小结
习题六
第七章 操作系统的安全与保护
7.1 安全性概述
7.2 安全策略
7.2.1 安全需求和安全策略
7.2.2 访问支持策略
7.2.3 访问控制策略
7.3 安全模型
7.3.1 安全模型概述
7.3.2 安全模型示例
7.4 安全机制
7.4.1 硬件安全机制
7.4.2 认证机制
7.4.3 授权机制
7.4.4 加密机制
7.4.5 审计机制
7.5 安全操作系统设计和开发
7.5.1 安全操作系统的结构和设计原则
7.5.2 安全操作系统的开发
7.5.3 信息系统安全评价标准简介
7.6 Linux安全机制
7.7 Windows2003安全机制
7.7.1 安全性组件和安全登录
7.7.2 访问控制
7.7.3 安全审计
7.7.4 加密文件系统
7.8 本章小结
习题七
第八章 网络和分布式操作系统
8.1 计算机网络概述
8.1.1 计算机网络的概念
8.1.2 网络体系结构
8.2 网络操作系统
8.2.1 网络操作系统概述
8.2.2 网络操作系统实例
8.3 分布式操作系统
8.3.1 分布式系统概述
8.3.2 分布式进程通信
8.3.3 分布式资源管理
8.3.4 分布式进程同步
8.3.5 分布式系统中的死锁
8.3.6 分布式文件系统
8.3.7 分布式进程迁移
8.4 Linux网络体系结构
8.5 Windows2003网络体系结构和网络服务
8.6 本章小结
习题八
参考文献
1.1 操作系统概观
1.1.1 操作系统的定义和目标
1.1.2 操作系统的资源管理技术
1.1.3 操作系统的作用与功能
1.1.4 操作系统的主要特性
1.2 操作系统的形成与发展
1.2.1 人工操作阶段
1.2.2 管理程序阶段
1.2.3 多道程序设计与操作系统的形成
1.2.4 操作系统的发展与分类
1.3 操作系统的基本服务和用户接口
1.3.1 基本服务和用户接口
1.3.2 程序接口与系统调用
1.3.3 作业接口与操作命令
1.4 操作系统结构和运行模型
1.4.1 操作系统结构和运行模型
1.4.2 操作系统的运行模型
1.4.3 Windows 2003 客戶－服务器结构
1.5 流行操作系统简介
1.5.1 Windows 操作系统
1.5.2 UNIX 操作系统家族
1.5.3 自由软件和 Linux 操作系统
1.5.4 IBM 系列操作系统
1.5.5 其他流行操作系统
1.6 本章小结
习题一
第二章 处理器管理
2.1 中央处理器
2.1.1 处理器
2.1.2 程序状态字
2.2 中断状态字
2.2.1 中断概念
2.2.2 程序状态字
2.2 中断技术
2.2.1 中断概念
2.2.2 中断源分类
2.2.3 中断和异常的响应及服务
2.2.4 中断事件处理
2.2.5 中断优先级和多重中断
2.2.6 Linux 中断处理
2.2.7 Windows 2003 中断处理
2.3 进程及其实现
2.3.1 进程的定义和属性
2.3.2 进程的状态和转换
2.3.3 进程的描述和组成
2.3.4 进程切换与模式切换
2.3.5 进程的控制和管理
2.4 线程及其实现
2.4.1 引入多线程的动机
2.4.2 多线程环境中的进程与线程
2.4.3 线程的实现
2.5 Linux 进程与线程
2.6 Windows 2003 进程与线程
2.7 处理器调度
2.7.1 处理器调度的层次
2.7.2 选择调度算法的原则
2.7.3 作业和进程的关系
2.7.4 作业的管理与调度
2.8 处理器调度算法
2.8.1 低级调度的功能和类型
2.8.2 作业调度和低级调度算法
2.8.3 实时调度算法
2.8.4 多处理机调度算法
2.9 Linux调度算法
2.9.1 Linux传统调度算法
2.9.2 Linux2.6 调度算法
2.10 Windows2003调度算法
2.11 本章小结
习题二
第三章 同步、通信与死锁
3.1 并发进程
3.1.1 顺序程序设计
3.1.2 进程的并发性
3.1.3 进程的交互：协作和竞争
3.2 临界区管理
3.2.1 互斥和l临界区
3.2.2 临界区管理的尝试
3.2.3 实现临界区管理的软件算法
3.2.4 实现临界区管理的硬件设施
3.3 信号量与PV操作
3.3.1 同步和同步机制
3.3.2 信号量与PV操作
3.3.3 信号量实现互斥
3.3.4 信号量解决5位哲学家吃通心面问题
3.3.5 信号量解决生产者－消费者问题
3.3.6 信号量解决读者－写者问题
3.3.7 信号量解决理发师问题
3.4 管程
3.4.1 管程和条件变量
3.4.2 管程的实现
3.4.3 使用管程解决进程同步问题
3.5 进程通信
3.5.1 信号通信机制
3.5.2 管道通信机制
3.5.3 共享主存通信机制
3.5.4 消息传递通信机制
3.6 死锁
3.6.1 死锁产生
3.6.2 死锁防止
3.6.3 死锁避免
3.6.4 死锁检测和解除
3.7 Linux同步机制和通信机制
3.7.1 Linux内核同步机制
3.7.2 SystemVIPC机制
3.8 Windows2003同步机制和通信机制
3.9 本章小结
习题三
第四章 存储管理
4.1 存储器
4.1.1 存储器的层次
4.1.2 地址转换与存储保护
4.2 连续存储空间管理
4.2.1 固定分区存储管理
4.2.2 可变分区存储管理
4.2.3 伙伴系统
4.2.4 主存不足的存储管理技术
4.3 分页存储管理
4.3.1 分页存储管理的基本原理
4.3.2 快表
4.3.3 分页存储空间的分配和去配
4.3.4 分页存储空间的页面共享和保护
4.3.5 多级页表
4.3.6 反置页表
4.4 分段存储管理
4.4.1 程序的分段结构
4.4.2 分段存储管理的基本原理
4.4.3 段的共享和保护
4.4.4 分段和分页的比较
4.5 虚拟存储管理
4.5.1 虚拟存储器的概念
4.5.2 请求分页虚拟存储管理
4.5.3 请求分段虚拟存储管理
4.5.4 请求段页式虚拟存储管理
4.6 Intelx86分段和分页存储结构
4.7 Linux虚拟存储管理
4.7.1 “nux虚拟存储管理概述
4.7.2 存储管理数据结构
4.7.3 主存页框调度
4.7.4 进程虚存空间映射
4.7.5 缺页异常处理
4.8 windows2003虚拟存储管理
4.8.1 主存管理的功能和地址空间布局
4.8.2 进程主存空间分配
4.8.3 主存管理的实现
4.9 本章小结
习题四
第五章 设备管理
5.1 I／O硬件原理
5.1.1 I／O系统
5.1.2 I／O控制方式
5.1.3 设备控制器
5.2 I／O软件原理
5.2.1 I／O软件的设计目标和原则
5.2.2 I／O中断处理程序
5.2.3 I／O设备驱动程序
5.2.4 独立于设备的I／O软件
5.2.5 用户空间的I／O软件
5.3 具有通道的I／O系统
5.3.1 通道命令和通道程序
5.3.2 I／0指令和主机I／O程序
5.3.3 通道启动和I／O操作过程
5.4 缓冲技术
5.4.1 单缓冲
5.4.2 双缓冲
5.4.3 多缓冲
5.4.4 缓冲区高速缓存
5.5 驱动调度技术
5.5.1 存储设备的物理结构
5.5.2 循环排序
5.5.3 优化分布
5.5.4 搜查定位
5.5.5 独立磁盘冗余阵列
5.5.6 提高磁盘I／O速度的方法
5.6 设备分配
5.6.1 设备独立性
5.6.2 设备分配和设备分配数据结构
5.7 虚拟设备
5.7.1 问题的提出
5.7.2 SPooLing的设计与实现
5.7.3 SPooLing应用
5.8 Linux设备管理
5.8.1 设备管理概述
5.8.2 设备驱动程序
5.8.3 设备I／O的处理
5.9 windows2003I／O系统
5.9.1 I／O系统结构和组件
5.9.2 I／O系统数据结构
5.9.3 I／O类型和处理
5.9.4 高速缓存管理
5.10 本章小结
习题五
第六章 文件管理
6.1 文件
6.1.1 文件概念
6.1.2 文件命名
6.1.3 文件类型
6.1.4 文件属性
6.1.5 文件存取方法
6.2 文件目录
6.2.1 文件控制块、文件目录与目录文件
6.2.2 层次目录结构
6.2.3 文件目录的检索
6.3 文件组织与数据存储
6.3.1 文件的存储
6.3.2 文件的逻辑结构
6.3.3 文件的物理结构
6.4 文件系统其他功能的实现
6.4.1 文件系统调用的实现
6.4.2 文件共享
6.4.3 文件空间管理
6.4.4 主存映射文件
6.4.5 虚拟文件系统
6.5 Linux文件系统
6.5.1 Linux虚拟文件系统
6.5.2 文件系统的注册与注销及安装与卸载
6.5.3 文件系统的缓存机制
6.5.4 Ext2文件系统
6.6 windows2003文件系统
6.6.1 文件系统概述
6.6.2 NTFS在磁盘上的结构
6.6.3 文件系统模型和FSD体系结构
6.6.4 NTFS可恢复性支持
6.6.5 NTFS安全性支持
6.7 本章小结
习题六
第七章 操作系统的安全与保护
7.1 安全性概述
7.2 安全策略
7.2.1 安全需求和安全策略
7.2.2 访问支持策略
7.2.3 访问控制策略
7.3 安全模型
7.3.1 安全模型概述
7.3.2 安全模型示例
7.4 安全机制
7.4.1 硬件安全机制
7.4.2 认证机制
7.4.3 授权机制
7.4.4 加密机制
7.4.5 审计机制
7.5 安全操作系统设计和开发
7.5.1 安全操作系统的结构和设计原则
7.5.2 安全操作系统的开发
7.5.3 信息系统安全评价标准简介
7.6 Linux安全机制
7.7 Windows2003安全机制
7.7.1 安全性组件和安全登录
7.7.2 访问控制
7.7.3 安全审计
7.7.4 加密文件系统
7.8 本章小结
习题七
第八章 网络和分布式操作系统
8.1 计算机网络概述
8.1.1 计算机网络的概念
8.1.2 网络体系结构
8.2 网络操作系统
8.2.1 网络操作系统概述
8.2.2 网络操作系统实例
8.3 分布式操作系统
8.3.1 分布式系统概述
8.3.2 分布式进程通信
8.3.3 分布式资源管理
8.3.4 分布式进程同步
8.3.5 分布式系统中的死锁
8.3.6 分布式文件系统
8.3.7 分布式进程迁移
8.4 Linux网络体系结构
8.5 Windows2003网络体系结构和网络服务
8.6 本章小结
习题八
参考文献
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