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操作系統原理與實現(微課版新工科電腦專業卓越人才培養系列教材國家級課程思政示範課程配套教材)

  • 作者：編者:梁洪亮//李文生//徐夢煒|責編:王宣
  • 出版社：人民郵電
  • ISBN：9787115649119
  • 出版日期：2024/12/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：262
人民幣：RMB 59.8 元      售價：元
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內容大鋼
    操作系統的發展日新月異。本書詳細講述了現代操作系統的基本概念、發展歷史和關鍵技術，內容包括導論、進程/線程管理、內存管理、文件系統和輸入/輸出、系統保護與安全、綜合案例（Contiki操作系統和鴻蒙操作系統）等。本書的主要特色是以方便讀者理解為核心，既突出重點，又刪繁就簡，將概念描述和實例講解相結合，並在每章最後給出習題，以增強讀者對理論知識的理解和實踐能力。
    本書可作為新工科電腦類專業的教材，也可作為信息科技從業人員學習操作系統的參考書。
作者介紹
編者:梁洪亮//李文生//徐夢煒|責編:王宣
目錄
第一篇  導論
  第1章  概述
    1.1  電腦系統簡介
    1.2  操作系統連接應用程序和硬體
      1.2.1  操作系統是管理者
      1.2.2  操作系統是擴展機
      1.2.3  操作系統是虛擬機
    1.3  操作系統的組織結構
      1.3.1  設計目標
      1.3.2  結構化組織
      1.3.3  運行時組織結構
    1.4  操作系統的外部介面
      1.4.1  硬體介面
      1.4.2  編程介面
      1.4.3  用戶介面
    1.5  操作系統的發展歷史
      1.5.1  早期操作系統
      1.5.2  多道編程系統
      1.5.3  個人電腦系統
      1.5.4  實時操作系統
      1.5.5  分散式操作系統
      1.5.6  物聯網操作系統
      1.5.7  國產操作系統的發展
    1.6  習題
第二篇  進程/線程管理
  第2章  進程/線程及調度
    2.1  進程
      2.1.1  進程概念及地址空間
      2.1.2  進程狀態及其轉換
    2.2  進程的編程介面
    2.3  進程的隔離
    2.4  線程
    2.5  進程間通信
      2.5.1  信號
      2.5.2  消息傳遞
      2.5.3  共享內存
    2.6  調度
      2.6.1  上下文切換和搶佔
      2.6.2  調度策略
      2.6.3  多處理器和分散式調度
      2.6.4  實時調度
    2.7  習題
  第3章  同步
    3.1  互斥和競爭條件
    3.2  避免競爭條件產生
    3.3  信號量
    3.4  管程和條件變數
      3.4.1  管程
      3.4.2  條件變數
      3.4.3  管程設計的兩種語義

      3.4.4  讀者和寫者問題
    3.5  哲學家用餐問題
    3.6  併發程序中的錯誤及修復
    3.7  時鐘和時間機制
      3.7.1  本地時鐘定時器
      3.7.2  遞減定時器
    3.8  使用管程實現中斷
    3.9  習題
  第4章  死鎖
    4.1  系統模型
      4.1.1  資源圖及其狀態轉換
      4.1.2  死鎖狀態和安全狀態
    4.2  死鎖檢測
      4.2.1  資源圖的簡化
      4.2.2  死鎖檢測的特殊情況
      4.2.3  分散式系統中的死鎖檢測
    4.3  死鎖避免
      4.3.1  需求圖
      4.3.2  銀行家演算法
      4.3.3  銀行家演算法的一種實現
    4.4  死鎖預防
    4.5  死鎖恢復
    4.6  習題
第三篇  內存管理
  第5章  物理內存
    5.1  地址轉換
    5.2  分段內存管理
    5.3  空閑空間管理
      5.3.1  使用鏈表管理可變分區
      5.3.2  使用點陣圖管理可變分區
      5.3.3  可變分區的分配策略
    5.4  為內核動態分配可用空間
      5.4.1  夥伴內存分配
      5.4.2  slab分配
    5.5  分頁內存管理
    5.6  頁表
      5.6.1  線性頁表
      5.6.2  翻譯速查表
    5.7  段頁式內存管理
    5.8  習題
  第6章  虛擬存儲
    6.1  虛擬內存和缺頁錯誤
    6.2  分頁性能
    6.3  管理交換區域
    6.4  頁面共享
    6.5  內核與地址空間
    6.6  頁面替換
      6.6.1  頁面替換演算法
      6.6.2  局部替換與全局替換
    6.7  習題

第四篇  文件系統和輸入/輸出
  第7章  文件系統
    7.1  文件管理的基本功能
    7.2  文件系統的層次模型
    7.3  文件的用戶視圖
      7.3.1  文件名和文件類型
      7.3.2  文件的邏輯組織
      7.3.3  其他文件屬性
      7.3.4  文件操作
    7.4  文件目錄
      7.4.1  目錄的層次組織結構
      7.4.2  目錄操作
      7.4.3  文件目錄的實現
    7.5  基本文件系統
      7.5.1  文件描述符
      7.5.2  打開和關閉文件
    7.6  文件的物理組織方法
      7.6.1  連續組織
      7.6.2  鏈接組織
      7.6.3  索引組織
    7.7  空閑存儲空間的管理
      7.7.1  鏈接表組織
      7.7.2  點陣圖組織
    7.8  習題
  第8章  輸入/輸出系統
    8.1  設備管理的基本問題
    8.2  輸入/輸出系統的層次模型
      8.2.1  塊設備介面
      8.2.2  流設備介面
      8.2.3  網路通信介面
    8.3  輸入/輸出設備
      8.3.1  顯示器、鍵盤和定位設備
      8.3.2  印表機和掃描儀
      8.3.3  輔助存儲設備
      8.3.4  存儲盤的性能特性
      8.3.5  網路
    8.4  設備驅動程序
      8.4.1  設備定址
      8.4.2  基於輪詢的可編程輸入/輸出
      8.4.3  基於中斷的可編程輸入/輸出
      8.4.4  直接內存訪問
    8.5  緩衝和高速緩存
      8.5.1  單緩衝區
      8.5.2  交換緩衝區
      8.5.3  環形緩衝區
      8.5.4  緩衝區隊列
      8.5.5  緩衝區高速緩存
    8.6  磁碟調度
      8.6.1  先來先服務
      8.6.2  最短尋道時間優先

      8.6.3  電梯或者掃描演算法
    8.7  錯誤處理與數據備份
      8.7.1  壞塊的檢測和處理
      8.7.2  穩定存儲
      8.7.3  獨立磁碟冗余陣列
      8.7.4  設備共享
    8.8  習題
第五篇  系統保護與安全
  第9章  系統安全介面
    9.1  安全威脅
      9.1.1  威脅類型
      9.1.2  攻擊方式
    9.2  安全保護措施
      9.2.1  外部安全措施
      9.2.2  用戶標識鑒別
      9.2.3  通信安全措施
      9.2.4  威脅監視
    9.3  用戶鑒別
      9.3.1  鑒別方法
      9.3.2  口令保護
    9.4  安全通信
      9.4.1  加密原理
      9.4.2  密鑰加密系統
      9.4.3  公鑰加密系統
    9.5  習題
  第10章  系統內部保護機制
    10.1  訪問控制
    10.2  指令級訪問控制
      10.2.1  寄存器保護
      10.2.2  內存保護
    10.3  高層訪問控制
      10.3.1  訪問矩陣模型
      10.3.2  訪問列表和權能列表
      10.3.3  實例：客戶端伺服器保護
    10.4  信息流控制
      10.4.1  禁閉問題
      10.4.2  層次化的信息流
      10.4.3  選擇禁閉問題
    10.5  習題
第六篇  綜合案例
  第11章  Contiki操作系統
    11.1  系統概述
    11.2  內核架構
      11.2.1  兩層調度策略
      11.2.2  可載入程序
      11.2.3  電量節省
    11.3  服務
    11.4  運行時庫
    11.5  通信支持
    11.6  搶佔式多線程

    11.7  無線編程
    11.8  代碼大小和可移植性
    11.9  從Contiki到Contiki-NG
    11.10  Contiki-NG架構特點
    11.11  Contiki-NG網路支持
    11.12  Contiki-NG應用示例
    11.13  習題
  第12章  鴻蒙操作系統
    12.1  設計目標與實現特色
      12.1.1  設計目標
      12.1.2  實現特色
    12.2  系統架構及實現
      12.2.1  系統架構
      12.2.2  內核層
      12.2.3  系統服務層
      12.2.4  框架層
      12.2.5  應用層
    12.3  HarmonyOS生態
    12.4  應用程序開發框架
    12.5  開源社區
    12.6  習題
參考文獻

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