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電腦操作系統教程--基於華為openEuler操作系統(新形態教材)

  • 作者：編者:劉曉建|責編:薛楊
  • 出版社：清華大學
  • ISBN：9787302625018
  • 出版日期：2023/03/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：339
人民幣：RMB 69 元      售價：元
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內容大鋼
    本書系統介紹了電腦操作系統。全書共分為7章，分別為操作系統概論、操作系統硬體基礎、進程管理、進程的併發和死鎖、內存管理、文件管理系統、輸入/輸出系統。本書依據操作系統課程的教學大綱，參考多部國內外經典教材，根據教學活動中學生的反饋意見，對內容進行了合理選材和組織，注重基本概念、方法和原理的講解，力求做到概念準確、原理透徹，能夠滿足教學以及工程開發的基本要求。特別是增加了硬體基礎知識的介紹，有利於形成軟硬體一體化的思維方式，同時便於不具備電腦硬體基礎的學生學習。本書加強了操作系統不同知識模塊間的聯繫，使學生對操作系統形成一個系統化認識。本書以華為openEuler操作系統為案例，將抽象的概念和原理具體化，使其更容易理解和實際操作。
    本書適合作為高等學校電腦相關專業本科教材，各學校可以根據教學時數安排選取書中內容；本書也可以作為培訓機構教材，以及教師、研究人員和操作系統開發者的參考用書。
作者介紹
編者:劉曉建|責編:薛楊
目錄
第1章  電腦操作系統概論
  1.1  操作系統的概念
    1.1.1  從用戶使用角度理解操作系統
    1.1.2  從計算資源管理和控制角度理解操作系統
    1.1.3  從計算環境角度理解操作系統
  1.2  操作系統的發展力史
    1.2.1  人工操作階段
    1.2.2  簡單批處理系統
    1.2.3  多道程序批處理系統
    1.2.4  分時系統
    1.2.5  實時系統
  1.3  操作系統的結構
    1.3.1  簡單結構
    1.3.2  宏內核結構
    1.3.3  層次化結構
    1.3.4  微內核結構
    1.3.5  外核結構
    1.3.6  虛擬機
  1.4  操作系統大觀
  習題
第2章  操作系統的硬體基礎
  2.1  電腦硬體結構
    2.1.1  內存
    2.1.2  CPU
    2.1.3  I/O模塊
    2.1.4  系統匯流排
  2.2  指令
    2.2.1  指令集
    2.2.2  過程調用
    2.2.3  CISC和RISC
  2.3  指令循環和異常處理
    2.3.1  指令循環
    2.3.2  異常和異常的分類
    2.3.3  異常處理
  2.4  CPU的運行模式和模式切換
    2.4.1  低EL特權級和高EL特權級的相互轉換
    2.4.2  異常處理過程中的CPU運行模式切換
  習題
第3章  進程管理
  3.1  進程的概念
    3.1.1  程序併發執行的基本需求
    3.1.2  進程概念的理解
    3.1.3  進程的結構
    3.1.4  進程的虛擬地址空間布局
    3.1.5  觀察openEuler中進程的虛擬地址空間布局
    3.1.6  進程式控制制塊
  3.2  進程的狀態
    3.2.1  五狀態模型
    3.2.2  七狀態模型
  3.3  進程式控制制

    3.3.1  進程的創建
    3.3.2  進程的退出
    3.3.3  進程上下文切換
    3.3.4  進程上下文切換的時機
    3.3.5  openEuler中系統調用的實現
    3.3.6  openEuler環境下使用strace跟蹤系統調用過程
  3.4  openEuler中的進程式控制制
    3.4.1  獲取進程IDs
    3.4.2  創建和終止進程
    3.4.3  回收子進程
    3.4.4  裝載和運行程序
  3.5  進程調度策略
    3.5.1  調度目標
    3.5.2  進程調度
    3.5.3  短程調度策略
    3.5.4  openEuler中的調度策略
  3.6  線程
    3.6.1  線程概念的引入
    3.6.2  線程的實現
    3.6.3  線程與進程的關係
    3.6.4  openEuler中的POSIX線程庫
    3.6.5  多線程程序中的變數
  習題
第4章  進程的併發和死鎖
  4.1  併發問題
  4.2  進程的互斥
    4.2.1  互斥問題
    4.2.2  解決互斥問題的軟體方法
    4.2.3  解決互斥問題的硬體方法
    4.2.4  信號量和P、V操作
    4.2.5  使用信號量解決互斥問題
  4.3  openEuler中信號量的實現
    4.3.1  down和up原語的實現
    4.3.2  有關信號量的函數調用
  4.4  進程的同步
    4.4.1  同步問題
    4.4.2  使用信號量解決同步問題
  4.5  典型併發設計問題
    4.5.1  生產者-消費者問題
    4.5.2  讀者-寫者問題
  4.6  死鎖
    4.6.1  死鎖的定義
    4.6.2  哲學家就餐問題
    4.6.3  死鎖的描述
    4.6.4  死鎖發生的條件
  4.7  死鎖的處理
    4.7.1  死鎖預防
    4.7.2  死鎖避免
    4.7.3  死鎖檢測
  習題

第5章  內存管理
  5.1  內存管理的需求
    5.1.1  內存管理的4個基本要求
    5.1.2  地址定位
  5.2  早期操作系統的內存管理
    5.2.1  固定分區管理
    5.2.2  覆蓋技術
    5.2.3  可變分區管理
    5.2.4  夥伴系統
  5.3  虛擬內存
    5.3.1  可執行目標文件
    5.3.2  openEuler環境下解析ELF文件
    5.3.3  虛擬地址空間
    5.3.4  虛擬內存和分頁
    5.3.5  虛擬內存究竟是什麼
    5.3.6  頁表
    5.3.7  虛擬地址轉換和缺頁故障處理
    5.3.8  對內存管理需求的支持
    5.3.9  地址轉換的硬體實現和加速
  5.4  分頁式虛擬內存管理
    5.4.1  程序局部性原理
    5.4.2  讀取策略
    5.4.3  置換策略
    5.4.4  駐留集管理
    5.4.5  換出策略
    5.4.6  載入控制
  5.5  分段式虛擬內存管理
    5.5.1  基本原理
    5.5.2  段的動態鏈接
    5.5.3  段的共享
    5.5.4  段頁式虛擬內存管理
  習題
第6章  文件管理
  6.1  文件系統
    6.1.1  文件系統的概念
    6.1.2  文件系統的存儲結構
  6.2  文件
    6.2.1  文件的屬性
    6.2.2  文件上的操作
    6.2.3  文件的存儲設備
    6.2.4  openEuler環境下如何獲取文件信息
  6.3  openEuler文件系統
    6.3.1  文件系統總體架構
    6.3.2  物理文件系統
    6.3.3  虛擬文件系統
    6.3.4  偽文件系統
  6.4  文件內容的磁碟塊分佈和磁碟空閑空間管理
    6.4.1  混合索引表
    6.4.2  B+樹
    6.4.3  MS-DOS的磁碟空間管理

    6.4.4  成組鏈接法
  6.5  文件鏈接
  6.6  文件共享
    6.6.1  打開文件在內核中的數據結構
    6.6.2  進程間的文件共享
    6.6.3  打開文件的一致性語義和文件鎖
    6.6.4  管道
  6.7  文件系統的保護
    6.7.1  文件訪問權和保護域
    6.7.2  openEuler文件系統的訪問控制機制
  6.8  openEuler中有關文件的系統調用
    6.8.1  文件讀、寫的系統調用
    6.8.2  訪問文件狀態的系統調用
    6.8.3  文件鏈接的系統調用
  習題
第7章  輸入/輸出系統
  7.11  /0系統概述
    7.1.1  外設的分類和特點
    7.1.2  外設與主機CPU的連接
    7.1.3  I/O介面
    7.1.4  I/O埠及其編址方式
    7.1.5  I/O系統軟體的層次結構
  7.2  I/O設備的控制方式
    7.2.1  可編程I/O
    7.2.2  中斷驅動的I/O
    7.2.3  直接存儲器訪問方式
    7.2.4  I/O通道控制方式
    7.2.5  I/O通道類型
  7.3  I/O系統軟體組織
    7.3.1  用戶程序與I/O軟體的關係
    7.3.2  與具體設備無關的/O軟體
    7.3.3  設備驅動程序
    7.3.4  中斷服務程序
  7.4  Linux設備驅動模型
    7.4.1  Linux的設備抽象
    7.4.2  Linux的設備驅動模型
    7.4.3  設備驅動程序開發
  7.5  緩衝處理技術
    7.5.1  緩衝的引入
    7.5.2  單緩衝區和雙緩衝區
    7.5.3  緩衝區和頁緩存
  7.6  磁碟I/O調度
    7.6.1  磁碟訪問時間
    7.6.2  早期的磁碟調度演算法
    7.6.3  基於掃描的磁碟調度演算法
  7.7  虛擬設備——假離線
  習題
參考文獻

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