操作系统（第2版）

　　本书主要作为操作系统的专业教程，旨在通过从最基础的内容到高级概念逐步阐述的方法揭开操作系统的神秘面纱。作者用深入浅出的语言探讨了进程管理、信息管理和内存管理的复杂机制，并且阐述了死锁、并发等重要主题。本书不仅对计算机科学专业的本科生有帮助，而且对于希望了解操作系统内部工作原理的应用程序员也很有用。全面介绍了并行处理介绍了多媒体操作系统扩充了有关操作系统安全性和保护的内容加强了介绍分布式处理的内容关于Linux、Windows NT/2000的典型案例分析

　　Achyut S Godbole是“SoftExcel Consultancy Services”广告跨国公司的总经理。他曾就职于IBM、Hindustan Lever、Systime（英国公司）、Syntel、L&T Infotech、Apar和Disha等多家公司，在编程、项目管理、营销、人力资源、系统分析和设计、质保以及软件出口等不同业务方面有着31年之久的工作经验。Achyut是一位高产的作家，他不仅撰写了多本计算机专业教程，还著有数本管理方面的书籍。

第1章 操作系统发展史.1
1.1 第0代——机械器件1
1.2 第1代(1945～1955)——真空管1
1.3 第2代(1955～1965)——晶体管2
1.4 第3代(1965～1980)——集成电路6
1.5 第4代(1980～现在)——大规模集成10
1.5.1 桌面系统10
1.5.2 多处理器系统12
1.5.3 分布式处理技术13
1.5.4 集群式系统13
1.5.5 手持系统14
1.6 关键词14
1.7 总结15
1.8 复习题17
第2章 计算机体系结构19
2.1 引言19
2.2 4GL程序20
2.3 3GL程序20
2.4 2GL程序21
2.5 1GL(机器语言)程序23
2.5.1 汇编器23
2.5.2 指令格式23
2.5.3 加载/重定位25
2.6 0GL(硬件级)语言26
2.6.1 基本概念26
2.6.2 CPU寄存器28
2.6.3 算术逻辑单元(ALU)29
2.6.4 开关30
2.6.5 解码器电路30
2.6.6 机器周期31
2.6.7 一些示例32
2.7 程序上下文35
2.8 中断36
2.8.1 中断需求36
2.8.2 针对中断的计算机硬件36
2.9 关键词41
2.10 总结42
2.11 复习题43
第3章 操作系统——函数和结构47
3.1 什么是操作系统？47
3.2 操作系统的不同服务51
3.2.1 信息管理52
3.2.2 进程管理52
3.2.3 内存管理53
3.3 系统调用的使用54
3.4 可移植性问题55
3.5 操作系统的用户观点56
3.6 图形用户界面(GUI)61
3.7 操作系统结构62
3.7.1 整体(简单的)操作系统63
3.7.2 分层操作系统63
3.7.3 微内核操作系统65
3.7.4 外核操作系统66
3.8 虚拟机66
3.9 引导68
3.10 关键词69
3.11 总结70
3.12 复习题71
第4章 信息管理75
4.1 引言75
4.1.1 磁盘基础77
4.1.2 直接存储器存取(DMA)90
4.2 文件系统91
4.2.1 引言91
4.2.2 块和块编码方案92
4.2.3 文件支持级别95
4.2.4 写记录96
4.2.5 读记录100
4.2.6 操作系统和DMS之间的关系102
4.2.7 文件目录条目106
4.2.8 打开/关闭操作107
4.2.9 磁盘空间分配方法108
4.2.10 目录结构：用户观点123
4.2.11 目录系统的实现127
4.3 设备驱动程序(DD)135
4.3.1 基础知识135
4.3.2 路径管理138
4.3.3 DD的子模块140
4.3.4 I/O过程142
4.3.5 I/O调度程序144
4.3.6 设备处理程序150
4.3.7 中断服务程序(ISR)150
4.3.8 完整的描述150
4.4 终端I/O152
4.4.1 引言152
4.4.2 终端硬件152
4.4.3 终端软件154
4.5 CD光盘(CD-ROM)171
4.5.1 技术细节172
4.5.2 光盘上的组织数据173
4.5.3 DVD光盘174
4.6 关键词174
4.7 总结176
4.8 复习题177
第5章 进程管理181
5.1 引言181
5.2 什么是进程？182
5.3 多道程序设计技术的演化182
5.4 上下文切换184
5.5 进程状态186
5.5.1 运行态186
5.5.2 就绪态186
5.5.3 阻塞态186
5.6 进程状态转移187
5.7 进程控制块188
5.8 进程层次结构193
5.9 对进程的操作195
5.10 创建进程196
5.11 销毁进程199
5.12 调度进程200
5.13 更改进程优先级200
5.14 阻塞进程201
5.15 再次调度进程202
5.16 时间用完的进程202
5.17 唤醒进程203
5.18 挂起/恢复进程204
5.19 进程调度206
5.19.1 调度目标206
5.19.2 优先级和时间片的概念208
5.19.3 调度理论209
5.19.4 调度级别210
5.19.5 调度策略(针对短期调度)211
5.20 多线程技术216
5.20.1 多线程模型218
5.20.2 线程的实现220
5.21 关键词221
5.22 总结222
5.23 复习题224
第6章 进程间通信227
6.1 生产者－消费者问题227
6.2 生产者－消费者问题的解决方案232
6.2.1 中断禁止/启动232
6.2.2 锁标识232
6.2.3 互斥原语233
6.2.4 互斥原语的实现234
6.2.5 替换策略235
6.2.6 Peterson算法236
6.2.7 硬件支持238
6.2.8 信号量240
6.3 经典IPC问题244
6.3.1 算法244
6.3.2 监视器250
6.3.3 消息传递251
6.4 关键词252
6.5 总结252
6.6 复习题254
第7章 死锁257
7.1 引言257
7.2 死锁的图形化解释258
7.3 出现死锁的前提条件260
7.4 死锁策略260
7.4.1 忽略死锁261
7.4.2 检测死锁261
7.4.3 从死锁中恢复265
7.4.4 预防死锁266
7.4.5 避免死锁269
7.5 关键词272
7.6 总结273
7.7 复习题273
第8章 内存管理277
8.1 引言277
8.2 单个连续内存管理279
8.3 固定分区内存管理281
8.3.1 引言281
8.3.2 分配算法282
8.3.3 交换284
8.3.4 重定位和地址转换285
8.3.5 保护和共享287
8.3.6 评价290
8.4 可变分区290
8.4.1 引言290
8.4.2 分配算法292
8.4.3 交换295
8.4.4 重定位和地址转换295
8.4.5 保护和共享296
8.4.6 评估296
8.5 非连续分配法——一般概念297
8.6 分页298
8.6.1 原理介绍298
8.6.2 分配算法301
8.6.3 交换304
8.6.4 重定位和地址转换304
8.7 分段317
8.7.1 引言317
8.7.2 交换320
8.7.3 地址转换和重定位321
8.7.4 共享和保护323
8.8 复合系统325
8.9 虚拟内存管理系统327
8.9.1 引言327
8.9.2 重定位和地址转换331
8.9.3 交换334
8.9.4 重定位和地址转换347
8.9.5 保护和共享347
8.9.6 评估347
8.9.7 虚拟内存的设计考虑348
8.10 关键词351
8.11 总结353
8.12 复习题355
第9章 操作系统——安全性和保护359
9.1 引言359
9.2 安全性威胁360
9.3 对安全的攻击361
9.3.1 身份验证361
9.3.2 浏览361
9.3.3 后门362
9.3.4 无效的参数362
9.3.5 搭线362
9.3.6 电子数据捕捉362
9.3.7 损失线362
9.3.8 不正确的访问控制362
9.3.9 废物恢复363
9.3.10 流氓软件363
9.3.11 隐蔽信道364
9.4 由参数引起的安全性侵犯364