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操作系統(tǒng)-精髓與設(shè)計(jì)原理-(第八版)

包郵 操作系統(tǒng)-精髓與設(shè)計(jì)原理-(第八版)

出版社：電子工業(yè)出版社出版時(shí)間：2017-03-01
開(kāi)本： 32開(kāi) 頁(yè)數(shù)： 492
本類榜單：教材銷量榜
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操作系統(tǒng)-精髓與設(shè)計(jì)原理-(第八版) 版權(quán)信息

操作系統(tǒng)-精髓與設(shè)計(jì)原理-(第八版) 本書(shū)特色

本書(shū)既是關(guān)于操作系統(tǒng)概念、結(jié)構(gòu)和機(jī)制的教材，目的是盡可能清楚和全面地展示現(xiàn)代操作系統(tǒng)的本質(zhì)和特點(diǎn)；也是講解操作系統(tǒng)的經(jīng)典教材，不僅系統(tǒng)地講述了操作系統(tǒng)的基本概念、原理和方法，而且以當(dāng)代*流行的操作系統(tǒng)Windows 8、UNIX、Android、Linux為例，展現(xiàn)了當(dāng)代操作系統(tǒng)的本質(zhì)和特點(diǎn)。全書(shū)共分背景知識(shí)、進(jìn)程、內(nèi)存、調(diào)度、輸入/輸出和文件、嵌入式系統(tǒng)六部分，內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述、操作系統(tǒng)概述、進(jìn)程描述和控制、線程、并發(fā)性：互斥和同步、并發(fā)：死鎖和饑餓、內(nèi)存管理、虛擬內(nèi)存、單處理器調(diào)度、多處理器和實(shí)時(shí)調(diào)度、I/O管理和磁盤(pán)調(diào)度、文件管理、嵌入式操作系統(tǒng)、虛擬機(jī)、計(jì)算機(jī)安全技術(shù)、分布式處理、客戶/服務(wù)器和集群等。此外，本書(shū)配套網(wǎng)站提供了及時(shí)、生動(dòng)的材料。

操作系統(tǒng)-精髓與設(shè)計(jì)原理-(第八版) 內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書(shū)的目的是使讀者熟悉現(xiàn)代操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理和實(shí)現(xiàn)問(wèn)題，因此單純講述概念和理論遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。為說(shuō)明這些概念，同時(shí)將它們與真實(shí)世界中不得不做出的設(shè)計(jì)選擇相關(guān)聯(lián)，本書(shū)選擇了4個(gè)操作系統(tǒng)作為實(shí)例：
◆ Windows 8：用于個(gè)人計(jì)算機(jī)、工作站和服務(wù)器的多任務(wù)操作系統(tǒng)。它融入了很多操作系統(tǒng)發(fā)展的*技術(shù)。此外，Windows是*早采用面向?qū)ο笤磉M(jìn)行設(shè)計(jì)的重要商業(yè)操作系統(tǒng)之一。本書(shū)涵蓋了Windows*版本所采用的技術(shù)，包括Windows 8。
◆ Android：Android是為嵌入式設(shè)備特別是手機(jī)量身定做的，主要是為了滿足嵌入式環(huán)境的獨(dú)特需求。本書(shū)介紹了Android的內(nèi)核信息。
◆ UNIX：*初是為小型計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的多用戶操作系統(tǒng)，但后來(lái)廣泛用于從微機(jī)到超級(jí)計(jì)算機(jī)的各種機(jī)器中。本書(shū)采用若干版本的UNIX作為實(shí)例。FreeBSD融合了很多的現(xiàn)代特征，是一個(gè)廣泛應(yīng)用的操作系統(tǒng)；Solaris是一個(gè)廣泛應(yīng)用的商業(yè)版UNIX系統(tǒng)。
◆ Linux：一個(gè)非常普及且源代碼開(kāi)放的UNIX版本。
選擇這些操作系統(tǒng)的原因是它們之間存在相關(guān)性，同時(shí)它們也具有代表性。關(guān)于這些實(shí)例操作系統(tǒng)的討論貫穿全書(shū)，而非集中于某一章或附錄部分。因此在討論并發(fā)性時(shí)，會(huì)描述每個(gè)實(shí)例操作系統(tǒng)的并發(fā)機(jī)制，并探討各種設(shè)計(jì)選擇的動(dòng)機(jī)。采用真實(shí)的例子可加深讀者對(duì)相關(guān)章節(jié)中設(shè)計(jì)概念的理解。為方便起見(jiàn)，讀者也可在在線文檔中查閱所有實(shí)例操作系統(tǒng)的資料。

操作系統(tǒng)-精髓與設(shè)計(jì)原理-(第八版) 目錄

第0章 讀者與教師指南 1
　　0.1 本書(shū)概述 1
　　0.2 實(shí)例系統(tǒng) 1
　　0.3 讀者和教師的路線圖 2
　　0.4 互聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)站資源 3
**部分 背景知識(shí)
第1章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述 6
　　1.1 基本構(gòu)成 6
　　1.2 微處理器的發(fā)展 7
　　1.3 指令的執(zhí)行 8
　　1.4 中斷 10
1.4.1 中斷和指令周期 11
1.4.2 中斷處理 12
1.4.3 多個(gè)中斷 14
　　1.5 存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu) 15
　　1.6 高速緩存 17
1.6.1 動(dòng)機(jī) 18
1.6.2 高速緩存原理 18
1.6.3 高速緩存設(shè)計(jì) 19
　　1.7 直接內(nèi)存存取 20
　　1.8 多處理器和多核計(jì)算機(jī)組織結(jié)構(gòu) 21
1.8.1 對(duì)稱多處理器 21
1.8.2 多核計(jì)算機(jī) 23
　　1.9 推薦讀物 23
　　1.10 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)、復(fù)習(xí)題和習(xí)題 24
1.10.1 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ) 24
1.10.2 復(fù)習(xí)題 24
1.10.3 習(xí)題 24
　　附錄1A 兩級(jí)存儲(chǔ)器的性能特征 26
第2章 操作系統(tǒng)概述 31
　　2.1 操作系統(tǒng)的目標(biāo)和功能 31
2.1.1 作為用戶/計(jì)算機(jī)接口的
操作系統(tǒng) 31
2.1.2 作為資源管理器的操作系統(tǒng) 32
2.1.3 操作系統(tǒng)的易擴(kuò)展性 33
　　2.2 操作系統(tǒng)的發(fā)展史 34
2.2.1 串行處理 34
2.2.2 簡(jiǎn)單批處理系統(tǒng) 34
2.2.3 多道批處理系統(tǒng) 36
2.2.4 分時(shí)系統(tǒng) 38
　　2.3 主要成就 40
2.3.1 進(jìn)程 40
2.3.2 內(nèi)存管理 42
2.3.3 信息保護(hù)和安全 43
2.3.4 調(diào)度和資源管理 44
　　2.4 現(xiàn)代操作系統(tǒng)的特征 45
　　2.5 容錯(cuò)性 47
2.5.1 基本概念 47
2.5.2 錯(cuò)誤 48
2.5.3 操作系統(tǒng)機(jī)制 48
2.6 多處理器和多核操作系統(tǒng)
設(shè)計(jì)考慮因素 49
2.6.1 對(duì)稱多處理器操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)
考慮因素 49
2.6.2 多核操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮因素 49
　　2.7 微軟Windows系統(tǒng)簡(jiǎn)介 51
2.7.1 背景 51
2.7.2 體系結(jié)構(gòu) 51
2.7.3 客戶-服務(wù)器模型 53
2.7.4 線程和SMP 54
2.7.5 Windows對(duì)象 54
　　2.8 傳統(tǒng)的UNIX系統(tǒng) 55
2.8.1 歷史 55
2.8.2 描述 56
　　2.9 現(xiàn)代UNIX系統(tǒng) 57
2.9.1 System V Release 4（SVR4） 58
2.9.2 BSD 58
2.9.3 Solaris 10 58
　　2.10 Linux操作系統(tǒng) 58
2.10.1 歷史 58
2.10.2 模塊結(jié)構(gòu) 59
2.10.3 內(nèi)核組件 60
　　2.11 Android 62
2.11.1 Android軟件體系結(jié)構(gòu) 63
2.11.2 Android系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 64
2.11.3 活動(dòng) 65
2.11.4 電源管理 65
　　2.12 推薦讀物和動(dòng)畫(huà) 66
　　2.13 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)、復(fù)習(xí)題和習(xí)題 67
2.13.1 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ) 67
2.13.2 復(fù)習(xí)題 67
2.13.3 習(xí)題 67

第二部分 進(jìn)程

第3章 進(jìn)程描述和控制 70
　　3.1 什么是進(jìn)程 70
3.1.1 背景 70
3.1.2 進(jìn)程和進(jìn)程控制塊 71
　　3.2 進(jìn)程狀態(tài) 72
3.2.1 兩狀態(tài)進(jìn)程模型 73
3.2.2 進(jìn)程的創(chuàng)建和終止 74
3.2.3 五狀態(tài)模型 75
3.2.4 被掛起的進(jìn)程 78
　　3.3 進(jìn)程描述 81
3.3.1 操作系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu) 82
3.3.2 進(jìn)程控制結(jié)構(gòu) 82
　　3.4 進(jìn)程控制 86
3.4.1 執(zhí)行模式 86
3.4.2 進(jìn)程創(chuàng)建 87
3.4.3 進(jìn)程切換 88
　　3.5 操作系統(tǒng)的執(zhí)行 90
3.5.1 無(wú)進(jìn)程內(nèi)核 90
3.5.2 在用戶進(jìn)程內(nèi)運(yùn)行 90
3.5.3 基于進(jìn)程的操作系統(tǒng) 91
　　3.6 UNIX SVR4進(jìn)程管理 91
3.6.1 進(jìn)程狀態(tài) 92
3.6.2 進(jìn)程描述 93
3.6.3 進(jìn)程控制 94
　　3.7 小結(jié) 95
　　3.8 推薦讀物和動(dòng)畫(huà) 95
　　3.9 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)、復(fù)習(xí)題和習(xí)題 95
3.9.1 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ) 95
3.9.2 復(fù)習(xí)題 96
3.9.3 習(xí)題 96
第4章 線程 99
　　4.1 進(jìn)程和線程 99
4.1.1 多線程 99
4.1.2 線程的功能 102
　　4.2 線程分類 103
4.2.1 用戶級(jí)和內(nèi)核級(jí)線程 103
4.2.2 其他方案 106
　　4.3 多核和多線程 107
4.3.1 多核系統(tǒng)上的軟件性能 107
4.3.2 應(yīng)用示例：Valve游戲軟件 109
　　4.4 Windows 8的進(jìn)程和線程管理 110
4.4.1 Windows 8中的變化 111
4.4.2 Windows進(jìn)程 111
4.4.3 進(jìn)程對(duì)象和線程對(duì)象 112
4.4.4 多線程 113
4.4.5 線程狀態(tài) 113
4.4.6 對(duì)操作系統(tǒng)子系統(tǒng)的支持 114
　　4.5 Solaris的線程和SMP管理 114
4.5.1 多線程體系結(jié)構(gòu) 114
4.5.2 動(dòng)機(jī) 115
4.5.3 進(jìn)程結(jié)構(gòu) 115
4.5.4 線程的執(zhí)行 116
4.5.5 把中斷當(dāng)作線程 117
　　4.6 Linux的進(jìn)程和線程管理 118
4.6.1 Linux任務(wù) 118
4.6.2 Linux線程 119
4.6.3 Linux命名空間 120
　　4.7 Android的進(jìn)程和線程管理 121
4.7.1 安卓應(yīng)用 121
4.7.2 活動(dòng) 121
4.7.3 進(jìn)程和線程 122
　　4.8 Mac OS X的GCD技術(shù) 123
　　4.9 小結(jié) 124
　　4.10 推薦讀物 125
　　4.11 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)、復(fù)習(xí)題和習(xí)題 125
4.11.1 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ) 125
4.11.2 復(fù)習(xí)題 125
4.11.3 習(xí)題 125
第5章 并發(fā)性：互斥和同步 129
　　5.1 并發(fā)的原理 130
5.1.1 一個(gè)簡(jiǎn)單的例子 130
5.1.2 競(jìng)爭(zhēng)條件 132
5.1.3 操作系統(tǒng)關(guān)注的問(wèn)題 132
5.1.4 進(jìn)程的交互 133
5.1.5 互斥的要求 135
　　5.2 互斥：硬件的支持 136
5.2.1 中斷禁用 136
5.2.2 專用機(jī)器指令 136
　　5.3 信號(hào)量 138
5.3.1 互斥 141
5.3.2 生產(chǎn)者/消費(fèi)者問(wèn)題 142
5.3.3 信號(hào)量的實(shí)現(xiàn) 146
　　5.4 管程 147
5.4.1 使用信號(hào)的管程 147
5.4.2 使用通知和廣播的管程 149
　　5.5 消息傳遞 151
5.5.1 同步 151
5.5.2 尋址 152
5.5.3 消息格式 153
5.5.4 排隊(duì)原則 154
5.5.5 互斥 154
　　5.6 讀者/寫(xiě)者問(wèn)題 155
5.6.1 讀者優(yōu)先 156
5.6.2 寫(xiě)者優(yōu)先 156
　　5.7 小結(jié) 158
　　5.8 推薦讀物和動(dòng)畫(huà) 159
　　5.9 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)、復(fù)習(xí)題和習(xí)題 160
5.9.1 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ) 160
5.9.2 復(fù)習(xí)題 160
5.9.3 習(xí)題 160
第6章 并發(fā)：死鎖和饑餓 170
　　6.1 死鎖原理 170
6.1.1 可重用資源 173
6.1.2 可消耗資源 174
6.1.3 資源分配圖 174
6.1.4 死鎖的條件 175
　　6.2 死鎖預(yù)防 176
6.2.1 互斥 176
6.2.2 占有且等待 176
6.2.3 不可搶占 176
6.2.4 循環(huán)等待 177
　　6.3 死鎖避免 177
6.3.1 進(jìn)程啟動(dòng)拒絕 177
6.3.2 資源分配拒絕 178
　　6.4 死鎖檢測(cè) 181
6.4.1 死鎖檢測(cè)算法 181
6.4.2 恢復(fù) 182
　　6.5 一種綜合的死鎖策略 182
　　6.6 哲學(xué)家就餐問(wèn)題 183
6.6.1 基于信號(hào)量的解決方案 183
6.6.2 基于管程的解決方案 184
　　6.7 UNIX并發(fā)機(jī)制 185
6.7.1 管道 186
6.7.2 消息 186
6.7.3 共享內(nèi)存 186
6.7.4 信號(hào)量 186
6.7.5 信號(hào) 187
　　6.8 Linux內(nèi)核并發(fā)機(jī)制 187
6.8.1 原子操作 188
6.8.2 自旋鎖 189
6.8.3 信號(hào)量 190
6.8.4 屏障 191
　　6.9 Solaris線程同步原語(yǔ) 192
6.9.1 互斥鎖 193
6.9.2 信號(hào)量 193
6.9.3 多讀者/單寫(xiě)者鎖 193
6.9.4 條件變量 193
　　6.10 Windows 7的并發(fā)機(jī)制 194
6.10.1 等待函數(shù) 194
6.10.2 分派器對(duì)象 194
6.10.3 臨界區(qū) 195
6.10.4 輕量級(jí)讀寫(xiě)鎖和條件變量 195
6.10.5 鎖無(wú)關(guān)同步機(jī)制 196
　　6.11 Android進(jìn)程間通信 196
　　6.12 小結(jié) 197
　　6.13 推薦讀物和動(dòng)畫(huà) 197
　　6.14 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)、復(fù)習(xí)題和習(xí)題 198
6.14.1 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ) 198
6.14.2 復(fù)習(xí)題 198
6.14.3 習(xí)題 198
　　
　　
　　
　　
　　
　　

第三部分 內(nèi)存
　　
第7章 內(nèi)存管理 204
　　7.1 內(nèi)存管理的需求 204
7.1.1 重定位 204
7.1.2 保護(hù) 205
7.1.3 共享 205
7.1.4 邏輯組織 205
7.1.5 物理組織 206
　　7.2 內(nèi)存分區(qū) 206
7.2.1 固定分區(qū) 207
7.2.2 動(dòng)態(tài)分區(qū) 208
7.2.3 伙伴系統(tǒng) 210
7.2.4 重定位 212
　　7.3 分頁(yè) 212
　　7.4 分段 215
　　7.5 小結(jié) 216
　　7.6 推薦讀物和動(dòng)畫(huà) 216
　　7.7 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)、復(fù)習(xí)題和習(xí)題 216
7.7.1 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ) 216
7.7.2 復(fù)習(xí)題 217
7.7.3 習(xí)題 217
　　附錄7A 加載和鏈接 219
第8章 虛擬內(nèi)存 223
　　8.1 硬件和控制結(jié)構(gòu) 223
8.1.1 局部性和虛擬內(nèi)存 224
8.1.2 分頁(yè) 225
8.1.3 分段 232
8.1.4 段頁(yè)式 232
8.1.5 保護(hù)和共享 233
　　8.2 操作系統(tǒng)軟件 234
8.2.1 讀取策略 235
8.2.2 放置策略 235
8.2.3 置換策略 235
8.2.4 駐留集管理 239
8.2.5 清除策略 243
8.2.6 加載控制 244
　　8.3 UNIX和Solaris內(nèi)存管理 245
8.3.1 分頁(yè)系統(tǒng) 245
8.3.2 內(nèi)核內(nèi)存分配器 247
　　8.4 Linux內(nèi)存管理 249
8.4.1 虛擬內(nèi)存 249
8.4.2 內(nèi)核內(nèi)存分配 250
　　8.5 Windows內(nèi)存管理 251
8.5.1 Windows虛擬地址映射 251
8.5.2 Windows分頁(yè) 251
8.5.3 Windows 8交換 252
　　8.6 Android內(nèi)存管理 252
　　8.7 小結(jié) 252
　　8.8 推薦讀物和動(dòng)畫(huà) 253
　　8.9 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)、復(fù)習(xí)題和習(xí)題 253
8.9.1 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ) 253
8.9.2 復(fù)習(xí)題 254
8.9.3 習(xí)題 254

第四部分 調(diào)度

第9章 單處理器調(diào)度 258
　　9.1 處理器調(diào)度的類型 258
9.1.1 長(zhǎng)程調(diào)度 259
9.1.2 中程調(diào)度 260
9.1.3 短程調(diào)度 260
　　9.2 調(diào)度算法 260
9.2.1 短程調(diào)度規(guī)則 260
9.2.2 優(yōu)先級(jí)的使用 261
9.2.3 選擇調(diào)度策略 262
9.2.4 性能比較 268
9.2.5 公平共享調(diào)度 272
　　9.3 傳統(tǒng)的UNIX調(diào)度 273
　　9.4 小結(jié) 274
　　9.5 推薦讀物9
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操作系統(tǒng)-精髓與設(shè)計(jì)原理-(第八版) 作者簡(jiǎn)介

陳向群，北京大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)系教授，博士生導(dǎo)師，主要研究領(lǐng)域?yàn)檐浖枨蠊こ獭⒅R(shí)工程、基于知識(shí)的軟件工程、面向服務(wù)的計(jì)算。 William Stallings：美國(guó)圣母大學(xué)電子工程學(xué)士，麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)博士，《密碼術(shù)》期刊編委。美國(guó)多家高科技公司執(zhí)行總監(jiān)，政府機(jī)構(gòu)、計(jì)算機(jī)軟/硬件供應(yīng)商顧問(wèn)；曾為各種計(jì)算機(jī)和操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)TCP/IP和OSI協(xié)議套件；創(chuàng)建并維護(hù)了計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)學(xué)生資源網(wǎng)站ComputerScienceStudent.com。出版圖書(shū)17種，內(nèi)容涉及計(jì)算機(jī)安全、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等；在《IEEE進(jìn)展》《ACM計(jì)算評(píng)論》和《密碼術(shù)》等期刊上發(fā)表文章多篇；先后12次獲美國(guó)年度*計(jì)算機(jī)科學(xué)教科書(shū)獎(jiǎng)和學(xué)術(shù)作者協(xié)會(huì)獎(jiǎng)。

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