计算机操作系统
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- 作者： 何炎祥 李飞 李宁
- 丛书名： 21世纪大学本科计算机专业系列教材
- 出版社：清华大学出版社
- ISBN：7302077797
- 上架时间：2004-2-2
- 出版日期：2004 年1月
- 开本：16开
- 页码：412
- 版次：1-1
- 所属分类：
计算机 > 操作系统 > 操作系统理论 > 综合
教材 > 研究生/本科/专科教材 > 工学 > 计算机
教材 > 计算机教材 > 本科/研究生 > 计算机专业教材 > 计算机专业课程 > 操作系统
教材 > 教材汇编分册 > 高等理工
本版教材征订号：0044092241-7
内容简介回到顶部↑
本书详细介绍了计算机操作系统的基本概念、基本原理和典型实现技术，着重讲述了构造操作系统过程中面临的各种问题及其解决方法；特别讨论了操作系统设计中的一些非常重要的进展，包括线程、实时系统、多处理器调度、进程迁移、分布计算模式、分布进程管理、中间件技术、微核技术、操作系统的安全性和网格操作系统等。本书还选择了具有代表性的操作系统，如Windows NT,UNIX,MVS,Linux等作为实例贯穿全书，并专门讲解了一个小型操作系统——MINIX的具体设计与实现过程，以期达到理论联系实际，学用结合，突出实践性的目的。
本书结合作者多年从事教学与科研的实践根据计算机操作系统课程教学的特点编写而成，概念准确，层次清晰，内容丰富，取材新颖，系统性强，注重理论与实践的结合，并着力反映了操作系统发展过程中的新成果、新方法、新技术和新进展，全面展示了现代操作系统的基本设计原理与典型实现技术，有助于读者深入了解现代操作系统的全貌，为今后进行更深层次的大型软件系统的设计、研制与开发打下坚实的基础。
本书可作为高等院校计算机科学与技术、信息安全、电子信息、信息系统与信息管理以及电子商务、电子政务等专业本科生的教材，也可供从事信息科学和计算机相关工作的工程技术人员参考。
本书结合作者多年从事教学与科研的实践根据计算机操作系统课程教学的特点编写而成，概念准确，层次清晰，内容丰富，取材新颖，系统性强，注重理论与实践的结合，并着力反映了操作系统发展过程中的新成果、新方法、新技术和新进展，全面展示了现代操作系统的基本设计原理与典型实现技术，有助于读者深入了解现代操作系统的全貌，为今后进行更深层次的大型软件系统的设计、研制与开发打下坚实的基础。
本书可作为高等院校计算机科学与技术、信息安全、电子信息、信息系统与信息管理以及电子商务、电子政务等专业本科生的教材，也可供从事信息科学和计算机相关工作的工程技术人员参考。
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第1章 操作系统概论
1.1 操作系统的作用
1.1.1 硬件系统和应用程序间的界面
1.1.2 资源管理者
1.1.3 推动操作系统发展的因素
1.2 操作系统的演变
1.2.1 串行处理系统
1.2.2 简单批处理系统
1.2.3 多道程序批处理系统
1.2.4 分时系统
1.2.5 实时系统
1.3 操作系统的主要成就
1.3.1 进程
1.3.2 存储管理
1.3.3 信息保护和安全性
1.3.4 调度和资源管理
1.3.5 系统结构
1.4 操作系统举例
1.4.1 windows nt
1.4.2 unix system v
1.1 操作系统的作用
1.1.1 硬件系统和应用程序间的界面
1.1.2 资源管理者
1.1.3 推动操作系统发展的因素
1.2 操作系统的演变
1.2.1 串行处理系统
1.2.2 简单批处理系统
1.2.3 多道程序批处理系统
1.2.4 分时系统
1.2.5 实时系统
1.3 操作系统的主要成就
1.3.1 进程
1.3.2 存储管理
1.3.3 信息保护和安全性
1.3.4 调度和资源管理
1.3.5 系统结构
1.4 操作系统举例
1.4.1 windows nt
1.4.2 unix system v
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操作系统是计算机系统中最关键的系统软件，计算机系统愈复杂，操作系统的作用和地位就愈重要。
本书结合现代操作系统的设计并考虑操作系统的发展方向，着重讨论计算机操作系统设计的基本概念、基本原理和典型技术，同时，讲述构造操作系统过程中可能面临的各种问题及其解决办法；介绍操作系统设计中的一些非常重要的进展，包括线程、实时系统、多处理器调度、进程迁移、分布计算模式、分布式进程管理、中间件技术、微核技术、操作系统的安全性和网格操作系统等。为便于理解和加强实践性，还选择了4个有代表性、典型性的操作系统，即Windows NT，UNIX，MVS，Linux作为实例贯穿全书，并专门介绍了一个小型操作系统--MINIX的设计与实现。其目的是尽可能清晰、全面地向读者展示当代操作系统的设计原理与基本实现技术，以便使读者深入了解现代操作系统的全貌，为今后进行更深层次的软件研制与系统开发打下坚实的基础。
本书由13章组成。
第1章对本书的内容进行了概述。
第2章介绍了进程的概念，以及操作系统对进程进行控制和管理时采用的数据结构，还讨论了与进程相关的线程等内容。
第3章介绍了在单一系统中并行处理的关键技术--互斥和同步机制。
第4章描述了死锁和饥饿的性质，并讨论了解决死锁和饥饿问题的一些方法。
第5章讨论了各种内存管理方法，并讨论了用于支撑虚拟内存所需的硬件结构，以及操作系统用来管理虚拟内存的软件方法。
第6章分析了各种不同的进程调度方法，包括实时调度策略等方面的内容。
第7章论述了操作系统对输入／输出设备的控制和管理，尤其是对系统性能影响较大的磁盘I／O的调度和控制。
第8章对文件的组织、存储、使用和保护等方面的内容进行了讲解。
第9章和第10章描述了分布式操作系统的一些关键设计领域，包括Client／Server结构，用于消息传递和远程过程调用的分布式通信机制、分布式进程迁移、中间件技术，以及解决分布式互斥和死锁问题的基本原理与相关技术。
第11章简要讨论了保证操作系统安全性的相关理论和方法。
第12章扼要介绍了网格操作系统的一个雏形--Globus的体系结构、相关模型和工具集，以及典型的网格实现技术。
第13章以小型操作系统MINIX为例，用解释性的方式介绍了MINIX设计和实现的具体过程，以期达到理论联系实际，学以致用，突出实践性的目的。
本书从传授知识和培养能力的基点出发，结合作者多年从事教学与科研的实践，根据本课程教学的特点编写。本书概念清晰，内容丰富，取材新颖，注重理论与实践的结合，并努力反映操作系统发展过程中的新成果、新方法、新技术和新进展。
本书由何炎祥、李飞、李宁共同编写，何炎祥统编了全书。在编写过程中，北京大学计算机系李晓明教授作为本书的责任编委，提出了许多指导性和建设性的修改意见，并得到了武汉大学计算机学院领导和同事们的关心，清华大学出版社为本书的出版给予了大力支持，书中还参考、引用了国内外一些专家学者的论著和研究工作，以及一些公司的产品介绍，在此一并表示诚挚的感谢。
限于水平，书中错误难免，敬请读者不吝赐教。
何炎祥
2003年12月于武昌珞珈山
本书结合现代操作系统的设计并考虑操作系统的发展方向，着重讨论计算机操作系统设计的基本概念、基本原理和典型技术，同时，讲述构造操作系统过程中可能面临的各种问题及其解决办法；介绍操作系统设计中的一些非常重要的进展，包括线程、实时系统、多处理器调度、进程迁移、分布计算模式、分布式进程管理、中间件技术、微核技术、操作系统的安全性和网格操作系统等。为便于理解和加强实践性，还选择了4个有代表性、典型性的操作系统，即Windows NT，UNIX，MVS，Linux作为实例贯穿全书，并专门介绍了一个小型操作系统--MINIX的设计与实现。其目的是尽可能清晰、全面地向读者展示当代操作系统的设计原理与基本实现技术，以便使读者深入了解现代操作系统的全貌，为今后进行更深层次的软件研制与系统开发打下坚实的基础。
本书由13章组成。
第1章对本书的内容进行了概述。
第2章介绍了进程的概念，以及操作系统对进程进行控制和管理时采用的数据结构，还讨论了与进程相关的线程等内容。
第3章介绍了在单一系统中并行处理的关键技术--互斥和同步机制。
第4章描述了死锁和饥饿的性质，并讨论了解决死锁和饥饿问题的一些方法。
第5章讨论了各种内存管理方法，并讨论了用于支撑虚拟内存所需的硬件结构，以及操作系统用来管理虚拟内存的软件方法。
第6章分析了各种不同的进程调度方法，包括实时调度策略等方面的内容。
第7章论述了操作系统对输入／输出设备的控制和管理，尤其是对系统性能影响较大的磁盘I／O的调度和控制。
第8章对文件的组织、存储、使用和保护等方面的内容进行了讲解。
第9章和第10章描述了分布式操作系统的一些关键设计领域，包括Client／Server结构，用于消息传递和远程过程调用的分布式通信机制、分布式进程迁移、中间件技术，以及解决分布式互斥和死锁问题的基本原理与相关技术。
第11章简要讨论了保证操作系统安全性的相关理论和方法。
第12章扼要介绍了网格操作系统的一个雏形--Globus的体系结构、相关模型和工具集，以及典型的网格实现技术。
第13章以小型操作系统MINIX为例，用解释性的方式介绍了MINIX设计和实现的具体过程，以期达到理论联系实际，学以致用，突出实践性的目的。
本书从传授知识和培养能力的基点出发，结合作者多年从事教学与科研的实践，根据本课程教学的特点编写。本书概念清晰，内容丰富，取材新颖，注重理论与实践的结合，并努力反映操作系统发展过程中的新成果、新方法、新技术和新进展。
本书由何炎祥、李飞、李宁共同编写，何炎祥统编了全书。在编写过程中，北京大学计算机系李晓明教授作为本书的责任编委，提出了许多指导性和建设性的修改意见，并得到了武汉大学计算机学院领导和同事们的关心，清华大学出版社为本书的出版给予了大力支持，书中还参考、引用了国内外一些专家学者的论著和研究工作，以及一些公司的产品介绍，在此一并表示诚挚的感谢。
限于水平，书中错误难免，敬请读者不吝赐教。
何炎祥
2003年12月于武昌珞珈山
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21世纪是知识经济的时代，是人才竞争的时代。随着21世纪的到来，人类已步人信息社会，信息产业正成为全球经济的主导产业。计算机科学与技术在信息产业中占据了最重要的地位，这就对培养21世纪高素质创新型计算机专业人才提出了迫切的要求。
为了培养高素质创新型人才，必须建立高水平的教学计划和课程体系。在20多年跟踪分析ACM和IEEE计算机课程体系的基础上，紧跟计算机科学与技术的发展潮流，及时制定并修正教学计划和课程体系是尤其重要的。计算机科学与技术的发展对高水平人才的要求，需要我们从总体上优化课程结构，精炼教学内容，拓宽专业基础，加强教学实践，特别注重综合素质的培养，形成"基础课程精深，专业课程宽新"的格局。
为了适应计算机科学与技术学科发展和计算机教学计划的需要，要采取多种措施鼓励长期从事计算机教学和科技前沿研究的专家教授积极参与计算机专业教材的编著和更新，在教材中及时反映学科前沿的研究成果与发展趋势，以高水平的科研促进教材建设。同时适当引进国外先进的原版教材。
为了提高教学质量，需要不断改革教学方法与手段，倡导因材施教，强调知识的总结、梳理、推演和挖掘，通过加快教案的不断更新，使学生掌握教材中未及时反映的学科发展新动向，进一步拓广视野。教学与科研相结合是培养学生实践能力的有效途径。高水平的科研可以为教学提供最先进的高新技术平台和创造性的工作环境，使学生得以接触最先进的计算机理论、技术和环境。高水平的科研还可以为高水平人才的素质教育提供良好的物质基础。学生在课题研究中不但能了解科学研究的艰辛和科研工作者的奉献精神，而且能熏陶和培养良好的科研作风，锻炼和培养攻关能力和协作精神。
进入21世纪，我国高等教育进入了前所未有的大发展时期，时代的进步与发展对高等教育质量提出了更高、更新的要求。2001年8月，教育部颁发了《关于加强高等学校本科教学工作，提高教学质量的若干意见》。文件指出，本科教育是高等教育的主体和基础，抓好本科教学是提高整个高等教育质量的重点和关键。随着高等教育的普及和高等学校的扩招，在校大学本科计算机专业学生的人数将大量上升，对适合21世纪大学本科计算机科学与技术学科课程体系要求的，并且适合中国学生学习的计算机专业教材的需求量也将急剧增加。为此，中国计算机学会和清华大学出版社共同规划了面向全国高等院校计算机专业本科生的"21世纪大学本科计算机专业系列教材"。本系列教材借鉴美国ACM和IEEE／CS最新制定的《Computing Curricula 2001》(简称CC2001)课程体系，反映当代计算机科学与技术学科水平和计算机科学技术的新发展、新技术，并且结合中国计算机教育改革成果和中国国情。
中国计算机学会教育专业委员会和全国高等学校计算机教育研究会，在清华大学出版社的大力支持下，跟踪分析CC2001，并结合中国计算机科学与技术学科的发展现状和计算机教育的改革成果，研究出了《中国计算机科学与技术学科教程2002》(ChinaCom-puting Curricula 2002，简称CCC2002)，该项研究成果对中国高等学校计算机科学与技术学科教育的改革和发展具有重要的参考价值和积极的推动作用。
"21世纪大学本科计算机专业系列教材"正是借鉴美国ACM和IEEE／CS CC2001课程体系，依据CCC2002基本要求组织编写的计算机专业教材。相信通过这套教材的编写和出版，能够在内容和形式上显著地提高我国计算机专业教材的整体水平，继而提高我国大学本科计算机专业的教学质量，培养出符合时代发展要求的具有较强国际竞争力的高素质创新型计算机人才。
中国工程院院士
国防科学技术大学教授
21世纪大学本科计算机专业系列教材编委会名誉主任
2002年7月
为了培养高素质创新型人才，必须建立高水平的教学计划和课程体系。在20多年跟踪分析ACM和IEEE计算机课程体系的基础上，紧跟计算机科学与技术的发展潮流，及时制定并修正教学计划和课程体系是尤其重要的。计算机科学与技术的发展对高水平人才的要求，需要我们从总体上优化课程结构，精炼教学内容，拓宽专业基础，加强教学实践，特别注重综合素质的培养，形成"基础课程精深，专业课程宽新"的格局。
为了适应计算机科学与技术学科发展和计算机教学计划的需要，要采取多种措施鼓励长期从事计算机教学和科技前沿研究的专家教授积极参与计算机专业教材的编著和更新，在教材中及时反映学科前沿的研究成果与发展趋势，以高水平的科研促进教材建设。同时适当引进国外先进的原版教材。
为了提高教学质量，需要不断改革教学方法与手段，倡导因材施教，强调知识的总结、梳理、推演和挖掘，通过加快教案的不断更新，使学生掌握教材中未及时反映的学科发展新动向，进一步拓广视野。教学与科研相结合是培养学生实践能力的有效途径。高水平的科研可以为教学提供最先进的高新技术平台和创造性的工作环境，使学生得以接触最先进的计算机理论、技术和环境。高水平的科研还可以为高水平人才的素质教育提供良好的物质基础。学生在课题研究中不但能了解科学研究的艰辛和科研工作者的奉献精神，而且能熏陶和培养良好的科研作风，锻炼和培养攻关能力和协作精神。
进入21世纪，我国高等教育进入了前所未有的大发展时期，时代的进步与发展对高等教育质量提出了更高、更新的要求。2001年8月，教育部颁发了《关于加强高等学校本科教学工作，提高教学质量的若干意见》。文件指出，本科教育是高等教育的主体和基础，抓好本科教学是提高整个高等教育质量的重点和关键。随着高等教育的普及和高等学校的扩招，在校大学本科计算机专业学生的人数将大量上升，对适合21世纪大学本科计算机科学与技术学科课程体系要求的，并且适合中国学生学习的计算机专业教材的需求量也将急剧增加。为此，中国计算机学会和清华大学出版社共同规划了面向全国高等院校计算机专业本科生的"21世纪大学本科计算机专业系列教材"。本系列教材借鉴美国ACM和IEEE／CS最新制定的《Computing Curricula 2001》(简称CC2001)课程体系，反映当代计算机科学与技术学科水平和计算机科学技术的新发展、新技术，并且结合中国计算机教育改革成果和中国国情。
中国计算机学会教育专业委员会和全国高等学校计算机教育研究会，在清华大学出版社的大力支持下，跟踪分析CC2001，并结合中国计算机科学与技术学科的发展现状和计算机教育的改革成果，研究出了《中国计算机科学与技术学科教程2002》(ChinaCom-puting Curricula 2002，简称CCC2002)，该项研究成果对中国高等学校计算机科学与技术学科教育的改革和发展具有重要的参考价值和积极的推动作用。
"21世纪大学本科计算机专业系列教材"正是借鉴美国ACM和IEEE／CS CC2001课程体系，依据CCC2002基本要求组织编写的计算机专业教材。相信通过这套教材的编写和出版，能够在内容和形式上显著地提高我国计算机专业教材的整体水平，继而提高我国大学本科计算机专业的教学质量，培养出符合时代发展要求的具有较强国际竞争力的高素质创新型计算机人才。
中国工程院院士
国防科学技术大学教授
21世纪大学本科计算机专业系列教材编委会名誉主任
2002年7月
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