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计算机科学丛书:现代操作系统 [Modern Operating Systems] PDF电子版

本书作者:[荷] Andrew S.Tanenbaum
电子书格式:PDF
图书页码:582
出版社:机械工业出版社
出版时间:2009-07-01
推荐星级:
更新时间:2016-09-21 00:00:00
ISBN:9787111255444
下载统计:796
TAGS: 丛书
计算机科学丛书:现代操作系统  [Modern Operating Systems] PDF电子版


图书简介

内容简介

  《计算机迷信丛书:古代操作零碎(原书第3版)》是操作零碎畛域的经典之作,与第2版相比,添加了对于Linux、Windows Vista和Symbian操作零碎的具体引见。书中集中探讨了操作零碎的根本原理,包括过程、线程、存储治理、文件零碎、输出/输入、死锁等,同时还蕴含了无关计算机平安、多媒体操作零碎、掌上计算机操作零碎、微内核、多核解决机上的虚构机以及操作零碎设计等方面的内容。此外,还在第2版的根底上对局部习题进行了增删,更有助于读者学习和对常识的了解及把握。

  《计算机迷信丛书:古代操作零碎(原书第3版)》适宜作为初等院校计算机业余操作零碎课程教材,也是设计、开发操作零碎的重要参考书。

作者简介

  Andrew S.Tanenbaum,领有美国麻省理工学院的理学学士学位和加州大学伯克利分校的哲学博士学位,目前是荷兰阿姆斯特丹Vrije大学的计算机迷信系传授多年来,他在编译技术、操作零碎、网络及局域散布式零碎方面进行了大量的钻研工作。目前。他专一于零碎和平安方面的初级钻研他曾经宣布了近150篇论文,并在十几个国度做了无关操作零碎的学术报告Tanenbaum是ACM会员、IEEE业余会员、荷兰皇家艺术和迷信学院院士。并因为计算畛域.特地是计算机组织、网络和操作零碎方面的教育所做的奉献。而取得2007年度IEEE James H.Mulhgan,Jr教育奖。他还当选了《世界名人录》。



目录

出版者的话

译者充

前言

第1章 引论

1.1 什么是操作零碎

1.1.1 作为扩大机器的操作零碎

1.1.2 作为资源治理者的操作零碎

1.2 操作零碎的历史

1.2.1 第一代(1945~1955):真空管和穿孔卡片

1.2.2 第二代(1955~1965):晶体管和批解决零碎

1.2.3 第三代(1965~1980):集成电路芯片和多道顺序设计

1.2.4第四代(1980年至今):集体计算机

1.3 计算机硬件引见

1.3.1 解决器

1.3.2 存储器

1.3.3 磁盘

1.3.4 磁带

1.3.5 I/O设施

1.3.6 总线

1.3.7 启动计算机

1.4 操作零碎大观园

1.4.1 大型机操作零碎

1.4.2 效劳器操作零碎

1.4.3 多解决器操作零碎

1.4.4 集体计算机操作零碎

1.4.5 掌上计算机操作零碎

1.4.6 嵌入式操作零碎

1.4.7 传感器节点操作零碎

1.4.8 实时操作零碎

1.4.9 智能卡操作零碎

1.5 操作零碎概念

1.5.1 过程

1.5.2 地址空间

1.5.3 文件

1.5.4 输出/输入

1.5.5 维护

1.5.6 shell

1.5.7 个体反复零碎发育

1.6 零碎调用

1.6.1 用于过程治理的零碎调用

1.6.2 用于文件治理的零碎调用

1.6.3 用于目录治理的零碎调用

1.6.4 各种零碎调用

1.6.5 WindowsWin32API

1.7 操作零碎构造

1.7.1 单体零碎

1.7.2 层次式零碎

1.7.3 微内核

1.7.4 客户机-效劳器模式

1.7.5 虚构机

1.7.6 外核

1.8 依托C的世界

1.8.1 C言语

1.8.2 头文件

1.8.3 大型编程名目

1.8.4 运转模型

1.9 无关操作零碎的钻研

1.10 本书其余局部概要

1.11 公制单位

1.12 小结

习题

第2章 过程与线程

2.1 过程

2.1.1 过程模型

2.1.2 创立过程

2.1.3 过程的终止

2.1.4 过程的层次构造

2.1.5 过程的形态

2.1.6 过程的完成

2.1.7 多道顺序设计模型

2.2 线程

2.2.1 线程的应用

2.2.2 经典的线程模型

2.2.3 POSIX线程

2.2.4 在用户空间中完成线程

2.2.5 在内核中完成线程

2.2.6 混合完成

2.2.7 调度顺序激活机制

2.2.8 弹出式线程

2.2.9 使复线程代码多线程化

2.3 过程间通讯

2.3.1 竞争条件

2.3.2 临界区

2.3.3 忙期待的互斥

2.3.4 睡眠与唤醒

2.3.5 信号量

2.3.6 互斥量

2.3.7 管程

2.3.8 音讯传递

2.3.9 屏障

2.4 调度

2.4.1 调度引见

2.4.2 批解决零碎中的调度

2.4.3 交互式零碎中的调度

2.4.4 实时零碎中的调度

2.4.5 战略和机制

2.4.6 线程调度

2.5 经典的IPC成绩

2.5.1 哲学家就餐成绩

2.5.2 读者一写者成绩

2.6 无关过程和线程的钻研

2.7 小结

习题

第3章 存储治理

3.1 无存储器形象

3.2 一种存储器形象:地址空间

3.2.1 地址空间的概念

3.2.2 替换技术

3.2.3 闲暇内存治理

3.3 虚构内存

3.3.1 分页

3.3.2 页表

3.3.3 减速分页进程

3.3.4 针对大内存的页表

3.4 页面置换算法

3.4.1 最优页面置换算法

3.4.2 最近未应用页面置换算法

3.4.3 先进先出页面置换算法

3.4.4 第二次机会页面置换算法

3.4.5 时钟页面置换算法

3.4.6 最近起码应用页面置换算法

3.4.7 用软件模仿LRU

3.4.8 工作集页面置换算法

3.4.9 工作集时钟页面置换算法

3.4.10 页面置换算法小结

3.5 分页零碎中的设计成绩

3.5.1 部分调配战略与全局调配战略

3.5.2 负载管制

3.5.3 页面大小

3.5.4 别离的指令空间和数据空间

3.5.5 共享页面

3.5.6 共享库

3.5.7 内存映射文件

3.5.8 肃清战略

3.5.9 虚构内存接口

3.6 无关完成的成绩._

3.6.1 与分页无关的工作

3.6.2 缺页中缀解决

3.6.3 指令备份__

3.6.4 锁定内存中的页面

3.6.5 后备存储

3.6.6 战略和机制的别离

3.7 分段

3.7.1 纯分段的完成

3.7.2 分段和分页结合:MULTICS

3.7.3 分段和分页结合:Intel Pentium

3.8 无关存储治理的钻研

3.9 小结

习题

第4章 文件零碎

4.1 文件

4.1.1 文件命名

4.1.2 文件构造

4.1.3 文件类型

4.1.4 文件存取

4.1.5 文件属性

4.1.6 文件操作

4.1.7 应用文件零碎调用的一个示例顺序

4.2 目录

4.2.1 一级目录零碎

4.2.2 层次目录零碎

4.2.3 门路名

4.2.4 目录操作

4.3 文件零碎的完成

4.3.1 文件零碎规划

4.3.2 文件的完成

4.3.3 目录的完成

4.3.4 共享文件

4.3.5 日志构造文件零碎

4.3.6 日志文件零碎

4.3.7 虚构文件零碎

4.4 文件零碎治理和优化

4.4.1 磁盘空间治理

4.4.2 文件零碎备份

4.4.3 文件零碎的分歧性

4.4.4 文件零碎功能

4.4.5 磁盘碎片整顿

4.5 文件零碎实例

4.5.1 CD-ROM文件零碎

4.5.2 MS-DOS文件零碎

4.5.3 UNIXV7文件零碎

4.6 无关文件零碎的钻研

4.7 小结

习题

第5章 输出/输入

5.1 I/O硬件原理

5.1.1 I/O设施

5.1.2 设施管制器

5.1.3 内存映射I/O

5.1.4 间接存储器存取

5.1.5 重温中缀

5.2 I/O软件原理

5.2.1 I/O软件的指标

5.2.2 顺序管制I/O

5.2.3 中缀驱动I/O

5.2.4 应用DMA的I/O

5.3 I/O软件层次

5.3.1 中缀解决顺序

5.3.2 设施驱动顺序

5.3.3 与设施有关的I/O软件

5.3.4 用户空间的I/O软件

5.4 盘

5.4.1 盘的硬件

5.4.2 磁盘格局化

5.4.3 磁盘臂调度算法

5.4.4 谬误解决

5.4.5 稳固存储器

5.5 时钟

5.5.1 时钟硬件

5.5.2 时钟软件

5.5.3 软定时器

5.6 用户界面:键盘、鼠标和监督器

5.6.1 输出软件

5.6.2 输入软件

5.7 瘦客户机

5.8 电源治理

5.8.1 硬件成绩

5.8.2 操作零碎成绩

5.8.3 使用顺序成绩

5.9 无关输出/输入的钻研

5.10 小结

习题

第6章 死锁

6.1 资源

6.1.1 可抢占资源和不可抢占资源

6.1.2 资源获取

6.2 死锁概述

6.2.1 资源死锁的条件

6.2.2 死锁建模

6.3 鸵鸟算法

6.4 死锁检测和死锁恢复

6.4.1 每品种型一个资源的死锁检测

6.4.2 每品种型多个资源的死锁检测

6.4.3 从死锁中恢复

6.5 死锁防止

6.5.1 资源轨迹图

6.5.2 平安形态和不平安形态

6.5.3 单个资源的银里手算法

6.5.4 多个资源的银里手算法

6.6 死锁预防

6.6.1 毁坏互斥条件

6.6.2 毁坏占有和期待条件

6.6.3 毁坏不可抢占条件

6.6.4 毁坏环路期待条件

6.7 其余成绩

6.7.1 两阶段加锁

6.7.2 通讯死锁

6.7.3 活锁

6.7 -4饥饿

6.8.无关死锁的钻研

6.9 小结

习题

第7章 多媒体操作零碎

7.1 多媒体简介

7.2 多媒体文件

7.2.1 视频编码

7.2.2 音频编码

7.3 视频紧缩

7.3.1 JPEG规范

7.3.2 MPEG规范

7.4 音频紧缩

7.5 多媒体过程调度

7.5.1 调度同质过程

7.5.2 普通实时调度

7.5.3 速率枯燥调度

7.5.4 最早最终时限优先调度

7.6 多媒体文件零碎范型

7.6.1 VCR管制性能

7.6.2 近似视频点播

7.6.3 具备VCR性能的近似视频点播

7.7 文件寄存

7.7.1 在单个磁盘上寄存文件

7.7.2 两个代替的文件组织战略

7.7.3 近似视频点播的文件寄存

7.7.4 在单个磁盘上寄存多个文件

7.7.5 在多个磁盘上寄存文件

7.8 高速缓存

7.8.1 块高速缓存

7.8.2 文件高速缓存

7.9 多媒体磁盘调度

7.9.1 动态磁盘调度

7.9.2 静态磁盘调度

7.10 无关多媒体的钻研

7.11 小结

习题

第8章 多解决机零碎

8.1 多解决机

8.1.1 多解决机硬件

8.1.2 多解决机操作零碎类型

8.1.3 多解决机同步

8.1.4 多解决机调度

8.2 多计算机

8.2.1 多计算机硬件

8.2.2 低层通讯软件

8.2.3 用户层通讯软件

8.2.4 近程进程调用

8.2.5 散布式共享存储器

8.2.6 多计算机调度

8.2.7 负载均衡

8.3 虚构化

8.3.1 虚构化的条件

8.3.2 Ⅰ型治理顺序

8.3.3 Ⅱ型治理顺序

8.3.4 准虚构化

8.3.5 内存的虚构化

8.3.6 I/0设施的虚构化

8.3.7 虚构工具

8.3.8 多核解决机上的虚构机

8.3.9 受权成绩

8.4 散布式零碎

8.4.1 网络硬件

8.4.2 网络效劳和协定

8.4.3 基于文档的两头件

8.4.4 基于文件零碎的两头件

8.4.5 基于对象的两头件

8.4.6 基于合作的两头件

8.4.7 网格

8.5 无关多解决机零碎的钻研

8.6 小结

习题

……

第9章 平安

第10章 实例钻研1:Linux

第11章 实例钻研2:Windows Visa

第12章 实例钻研3:Symbian操作零碎

第13章 操作零碎设计

第14章 浏览资料及参考文献

精彩书摘

  第2章 过程与线程

  从本章开端咱们将深化调查操作零碎是如何设计和结构的。操作零碎中最外围的概念是过程:这是对正在运转顺序的一个形象。操作零碎的其余一切内容都是围绕着过程的概念开展的,所以,让操作零碎的设计者(及先生)尽早并透彻天文解过程是十分重要的。

  过程是操作零碎提供的最陈旧的也是最重要的形象概念之一。即便能够利用的CPU只有一个,但它们也支持(伪)并发操作的才能。它们将一个独自的CPU变换成多个虚构的CPU。没有过程的形象,古代计算将不复存在。在本章里咱们会经过大量的细节去探索过程,以及它们的第一个亲戚——线程。

  2.1 过程

  一切古代的计算机常常会在同一工夫做许多件事。习气于在集体计算机上工作的人们兴许不会非常留意这个现实,因而罗列一些例子能够更分明地阐明这一成绩。先思考一个网络效劳器。从各处进入一些网页申请。当一个申请进入时,效劳器反省能否其需求的网页在缓存中。假如是,则把网页发送回去;假如不是,则启动一个磁盘申请以获取网页。但是,从CPU的角度来看,磁盘申请需求漫长的工夫。当期待磁盘申请实现时,其余更多的申请将会进入。假如有多个磁盘存在,会在满足第一个申请之前就接踵而至地对其余的磁盘收回一些或一切的申请。很显著,需求一些办法去模仿并管制这种并发。过程(特地是线程)在这里就能够产生作用。

  如今思考只有一个用户的PC。普通用户不晓得,当启动零碎时,会机密启动许多过程。例如,启动一个过程用来期待进入的电子邮件;或许启动另一个防病毒过程周期性地反省能否有新的无效的病毒定义。另外,某个用户过程兴许会在一切用户上网的时分打印文件以及烧录CD-ROM。一切的这些流动需求治理,于是一个支持多过程的多道顺序零碎在这里就显得很有用了。

  在任何多道顺序设计零碎中,CPU由一个过程疾速切换至另一个过程,使每个过程各运转几十或几百个毫秒。严格地说,在某一个霎时,CPU只能运转一个过程。但在1秒钟时期,它可能运转多个过程,这样就产生并行的错觉。有时人们所说的伪并行就是指这种情景,以此来区分多解决器零碎(该零碎有两个或多个CPU共享同一个物理内存)的真正硬件并行。人们很难对多个并行流动进行跟踪。因而,通过多年的致力,操作零碎的设计者倒退了用于形容并行的一种概念模型(程序过程),使得并行更容易解决。无关该模型、它的应用以及它的影响正是本章的主题。

  ······

前言/序文

  Andrew S.Tanenbaum传授写作的《古代操作零碎》,无论是英文版还是中文版都遭到了中国读者的欢送。究其缘由,该书内容丰厚,反映了当代操作零碎的倒退与意向。这次出版的第3版,无疑在放弃原有特征的根底上,又有所倒退。
  第3版的一个很大变动是,大大增强了对操作零碎中许多形象概念的叙说,包括CPU到过程的形象、物理内存到地址空间(虚构内存)的形象以及磁盘到文件的形象等。Tanenbaum传授在《古代操作零碎》前两版中,在这一方面的确着墨不多。译者在翻译该书前两版的内容时,就对此有些疑难,仿佛Tanenbaum传授的讲授办法异乎寻常。这是由于,在国际许多院校的操作零碎教学进程中,授课老师十分注重对这些形象概念的解说和剖析。而且据译者所知,在美国不少大学的操作零碎教学进程中,也很注重对这些形象概念的引入。译者以为,Tanenbaum传授在第3版中对无关操作零碎根本形象概念叙说形式的严重修正,是对《古代操作零碎》外在品质的晋升,将使第3版遭到更多中国老师和读者的欢送。





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