操作系统教程：UNIX实例分析

内容简介

　　本书以UNIX族系操作系统（主要是SystemV）为实例，介绍计算机系统中的核心软件——操作系统。本书在原1989年出版的电子工业部规划教材《操作系统教程——UNIX系统V实例分析》的基础上进行了重大修改。这次修订去掉原书的第8章和第11章，新增了面向对象技术、微内核结构和Shell编程等章节，同时对原书内容作了大量更新、删旧工作，在章节上也作了适当调整。本书可作为计算机科学和工程类专业的教材以及从事计算机工作的广大科技人员学习操作系统知识与UNIX技术的参考书。凡以本书作为教材的高校及科研、培训单位，均可得到中国计算机软件与技术服务总公司优惠提供的实习环境。本书第一版曾荣获1992年原机械电子工业部电子类专业优秀教材一等奖。

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图书目录

第1章  操作系统概述
1. 1  计算机发展简史
1. 2  什么是操作系统
1. 3  操作系统的服务功能
1. 3. 1  系统调用
1. 3. 2  系统程序
1. 4  操作系统的环境
1. 5  操作系统的结构
1. 5. 1  单块结构
1. 5. 2  层次结构
1. 5. 3  虚拟机（Virtual Machines）
1. 5. 4  客户／服务器模型
1. 6  操作系统的发展过程和"代"的划分
1. 6. 1  手工操作阶段
1. 6. 2  早期批处理阶段
1. 6. 3  执行系统阶段
1. 6. 4  多道程序系统阶段
1. 6. 5  操作系统"代"的划分
1. 7  操作系统的分类
1. 7. 1  多道成批系统
1. 7. 2  分时系统
1. 7. 3  实时系统
1. 7. 4  个人机系统
1. 7. 5  网络操作系统
1. 8  UNIX系统的特点和结构
1. 9  小结
习题
第2章  进程管理
2. 1  进程概念
2. 1. 1  程序的顺序执行
2. 1. 2  程序的并发执行和资源共享
2. 1. 3  程序并发执行的特性
2. 1. 4  进程概念的引入和描述
2. 1. 5  进程的状态及其变迁
2. 1. 6  进程的组成
2. 1. 7  UNIX系统的进程映像
2. 1. 8  进程环境
2. 2  有关进程的操作
2. 2. 1  进程的创建
2. 2. 2  进程的等待
2. 2. 3  进程的终止
2. 2. 4  进程映像的更换
2. 3  进程的相互作用和通信
2. 3. 1  同步
2. 3. 2  互斥
2. 3. 3  进程的临界区和临界资源
2. 3. 4  用锁操作原语实现互斥
2. 3. 5  信号量上的P. V操作原语
2. 3. 6  信号量集机制
2. 3. 7  管程
2. 3. 8  消息缓冲通信
2. 3. 9  UNIX系统的进程通信方式
2. 4  小结
习题
第3章  处理机管理
3. 1  作业调度
3. 2  进程调度
3. 3  性能评价标准
3. 3. 1  调度策略的选择
3. 3. 2  性能评价标准
3. 4  常用调度算法
3. 4. 1  先来先服务（FCFS）
3. 4. 2  短作业优先（SJF）
3. 4. 3  优先级
3. 4. 4  抢占式和非抢占式算法
3. 4. 5  轮转法（RR）
3. 4. 6  多级队列法
3. 4. 7  多级反馈队列法
3. 5  UNIX系统中的进程调度
3. 5. 1  进程调度
3. 5. 2  shell基本工作原理
3. 5. 3  系统初启
3. 6  小结
习题
第4章  存储管理
4. 1  引言
4. 1. 1  存储器的层次
4. 1. 2  用户程序的主要处理阶段
4. 1. 3  重定位
4. 1. 4  存储管理的功能
4. 2  早期的存储管理技术
4. 2. 1  分区法
4. 2. 2  可重定位分区分配
4. 3  多道程序对换技术
4. 4  虚拟存储器的概念
4. 5  请求分页式存储管理
4. 5. 1  分页的概念
4. 5. 2  请求分页的基本思想
4. 5. 3  硬件支持及缺页中断处理
4. 5. 4  请求分页的性能
4. 5. 5  页面淘汰
4. 5. 6  页面淘汰算法
4. 5. 7  物理页分配算法
4. 5. 8  工作集
4. 5. 9  请求分页的优缺点
4. 6  UNIX S_5的存储管理
4. 6. 1  对换
4. 6. 2  请求分页
4. 7  段式存储管理
4. 7. 1  分段的概念
4. 7. 2  硬件支持
4. 7. 3  连接中断处理
4. 7. 4  保护和共享
4. 7. 5  段式虚拟存储的优点和缺点
4. 8  段页式结合系统
4. 9  小结
习题
第5章  文件系统
5. 1  概述
5. 1. 1  文件及其分类
5. 1. 2  文件命名
5. 1. 3  文件系统的功能
5. 1. 4  存取方法和文件的逻辑组织
5. 2  文件的物理组织
5. 2. 1  连续文件
5. 2. 2  串连文件
5. 2. 3  索引文件
5. 2. 4  多重索引结构
5. 3  目录结构
5. 3. 1  目录及其主要操作
5. 3. 2  目录结构
5. 4  文件存储空间的管理
5. 4. 1  空闲空间表法
5. 4. 2  空闲块链接法
5. 4. 3  位示图（Bit Map）法
5. 4. 4  空闲块成组链接法
5. 5  对文件的主要操作
5. 5. 1  创建和删除文件
5. 5. 2  打开与关闭文件
5. 5. 3  读文件与写文件
5. 5. 4  连接文件与解除连接
5. 6  文件系统的可靠性
5. 6. 1  坏块管理
5. 6. 2  后备
5. 6. 3  文件系统一致性
5. 7  文件保护
5. 8  文件系统与数据库
5. 9  UNIX文件系统的内部实现
5. 9. 1  I节点（I－nodes）
5. 9. 2  活动I节点的分配与释放
5. 9. 3  目录项和检索目录文件
5. 9. 4  用户打开文件表和系统打开文件表
5. 9. 5  文件卷和卷专用块
5. 9. 6  空闲I节点的分配与释放
5. 9. 7  空闲盘块的分配与释放
5. 9. 8  文件卷的安装与拆卸
5. 9. 9  各主要数据结构之间的联系
5. 9. 10  管道文件（pipe）
5. 10  小结
习题
第6章  设备管理
6. 1  概述
6. 1. 1  设备分类
6. 1. 2  设备管理的功能
6. 1. 3  通道技术
6. 1. 4  设备控制器
6. 2  缓冲技术（Buffering）
6. 2. 1  缓冲技术的引入
6. 2. 2  缓冲区的设置
6. 3  设备分配技术与SPOOLing系统
6. 3. 1  设备分配技术
6. 3. 2  SPOOLing系统
6. 4  I／O软件构造原则
6. 4. 1  I/O软件目标
6. 4. 2  设备驱动程序
6. 4. 3  与设备无关的I／O软件
6. 4. 4  用户空间I／O软件
6. 5  磁盘调度
6. 5. 1  物理特性
6. 5. 2  磁盘调度算法
6. 5. 3  系统设计应考虑的几个问题
6. 6  UNIX系统的设备管理
6. 6. 1  UNIX系统的缓冲技术
6. 6. 2  块设备管理
6. 6. 3  字符设备管理
6. 7  汉字信息处理技术
6. 8  小结
习题
第7章  中断. 陷入和信号机构
7. 1  概述
7. 1. 1  中断及其一般处理过程
7. 1. 2  中断优先级和多重中断
7. 1. 3  中断屏蔽
7. 2  UNIX系统对中断和陷入的处理
7. 2. 1  中断处理
7. 2. 2  陷入处理
7. 3  系统调用的实施举例
7. 4  信号机构
7. 4. 1  信号分类
7. 4. 2  设置信号处理方式
7. 4. 3  信号的检测和处理
7. 5  小结
习题
第8章  死锁
8. 1  概述
8. 1. 1  什么叫死锁
8. 1. 2  资源概念
8. 2  产生死锁的充要条件
8. 2. 1  产生死锁的充要条件
8. 2. 2  资源分配图
8. 2. 3  处理死锁的方法
8. 3  死锁的预防
8. 3. 1  破坏相互排斥的条件
8. 3. 2  破坏占有且等待的条件
8. 3. 3  破坏非抢占式的条件
8. 3. 4  破坏循环等待的条件
8. 4  死锁的避免
8. 4. 1  安全序列
8. 4. 2  银行家算法
8. 4. 3  对单体资源类的简化算法
8. 5     死锁的检测
8. 5. 1  多体资源类
8. 5. 2  单体资源类
8. 6  死锁的恢复
8. 6. 1  选择牺牲者
8. 6. 2  重新运行
8. 6. 3  "饿死"状态
8. 7  处理死锁的综合方式和未来的考虑
8. 8  小结
习题
第9章  面向对象技术
9. 1  概述
9. 2  面向对象技术的发展
9. 3  面向对象的基本概念
9. 3. 1  对象和类
9. 3. 2  消息和方法
9. 3. 3  实例
9. 4  面向对象技术的特征
9. 4. 1  继承性
9. 4. 2  封装性
9. 4. 3  多态性
9. 4. 4  重载
9. 5  面向对象的设计方法
9. 5. 1  OOA
9. 5. 2  OOD
9. 5. 3  OOP
9. 6  小结
习题
第10章  国产操作系统的微内核结构
10. 1  概述
10. 2  什么是微内核结构
10. 2. 1  微内核概念
10. 2. 2  操作系统的垂直结构与水平结构
10. 2. 3  微内核结构的优点
10. 3  COSIX V2.  0的体系结构
10. 4  COSIX V2. 0中的基本概念
10. 4. 1  任务和线程
10. 4. 2  端口. 端口集和消息
10. 4. 3  虚存管理和存储对象
10. 4. 4  结点计算机. 处理器及处理器集
10. 4. 5  C线程库
10. 5  微内核的实现
10. 5. 1  任务线程子系统
10. 5. 2  IPC机制
10. 5. 3  虚拟存储管理子系统
10. 5. 4  其它
10. 6  小结
习题
第11章  多处理器系统
11. 1  概述
11. 2  松散耦合系统和紧密耦合系统
11. 3  多处理器操作系统
11. 3. 1  多处理器系统的问题和基本结构
11. 3. 2  UNIX多处理器系统
11. 4  多处理器系统的未来
11. 4. 1  多计算机集群
11. 4. 2  对称多处理
11. 4. 3  稳固耦合多重处理
11. 5  小结
习题
第12章  分布式系统
12. 1  概述
12. 2  分布式系统的系统结构
12. 2. 1  分布式系统的总体结构
12. 2. 2  三种多机操作系统的比较
12. 3  分布式系统的拓扑结构
12. 3. 1  完全连接
12. 3. 2  部分连接
12. 3. 3  分层结构
12. 3. 4  星形结构
12. 3. 5  环形结构
12. 3. 6  多路存取总线
12. 4  分布式系统的设计因素
12. 5  分布式系统的通信
12. 5. 1  ISO OSI参考模型
12. 5. 2  客户／服务器模型
12. 5. 3  远程过程调用
12. 6  分布式系统的进程和
处理器管理
12. 6. 1  分布式系统的进程管理
12. 6. 2  处理器分配
12. 7  分布式文件系统
IZ. 7. 1  文件服务接口
12. 7. 2  目录服务器接口
12. 7. 3  文件共享语义
12. 8  小结
习题
第13章  性能评价及安全性
13. 1  性能评价
13. 1. 1  性能评价的目的
13. 1. 2  性能评价技术
13. 2  操作系统的安全性
13. 2. 1  安全性问题
13. 2. 2  常见的安全性攻击
13. 2. 3  计算机病毒对策
13. 3  小结
习题
附录A  UNIX系统调用及
常用命令
A. 1  UNIX系统调用
A. 2  UNIX系统常用命令
附录B shell程序设计
B. 1  概述
B. 2  shell过程及其执行方法
B. 3  shell变量和参数
B. 4  shell特殊字符
B. 5  变量赋值
B. 6  流程控制结构
B. 7  函数
主要参考文献