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| 編輯推薦： |
《操作系统原理与实例分析》对操作系统原理的内容全面和系统地做了介绍，并以典型的Windows 2003和Linux系统作为实例解释了操作系统原理的实现思想。
注重当前国内外操作系统软件的新动态、新进展。在内容编排上不仅注重基本理论的讲述，而且在每章结尾均附有大量的复习思考题和设计分析题等，涵盖所有的知识点，便于读者进一步学习和参考。
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| 內容簡介： |
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《操作系统原理与实例分析》主要介绍计算机操作系统的设计思想和基本原理，全书共分8章，包括操作系统概论、进程管理、处理机调度、存储管理、设备管理、文件管理、操作系统的安全性、Windows 2003操作系统等内容。《操作系统原理与实例分析》在浓缩传统理论精华的基础上，注重反映当代操作系统发展的**成果和动向，着眼于操作系统学科知识体系的系统性、先进性和实用性，选择具有代表性的Windows主流操作系统为例全面分析操作系统原理的实现技术。 《操作系统原理与实例分析》可作为高等学校本科、专科的操作系统相关课程的教材或参考书，也可供计算机等级考试、成人自学考试的考生和广大从事操作系统原理研究与系统开发的工程技术人员参考。
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| 關於作者： |
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李睿，兰州理工大学教授，硕士生导师。主持完成了多项甘肃省自然基金和硕导基金、在研甘肃省重点研发计划-工业类一项；参与多项国家自然基金、横向开发项目等。获甘肃省高校科技进步一等奖两项、教学成果奖一项、负责《操作系统原理》甘肃省级精品课程，主编《算法与数据结构》、《操作系统原理》、《数据结构》等教材。近年在国内外权威学术刊物以作者发表学术论文30余篇。主要研究方向：人工智能、模式识别、图像处理、数字水印等。
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| 目錄：
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第1章 操作系统概论 1
1.1 操作系统的概念 2
1.1.1 操作系统的目标和定义 2
1.1.2 操作系统的地位 2
1.1.3 操作系统的作用 3
1.2 操作系统的形成和发展 5
1.2.1 手工操作阶段 5
1.2.2 监控程序阶段 6
1.2.3 多道批处理阶段 6
1.2.4 操作系统的分类 8
1.3 操作系统的特征与功能 15
1.3.1 操作系统的特征 15
1.3.2 操作系统的功能 17
1.4 操作系统的基本服务和用户接口 21
1.4.1 操作系统的基本服务 21
1.4.2 操作级接口 22
1.4.3 程序级接口 24
1.5 操作系统的体系结构 27
1.5.1 无结构系统 27
1.5.2 层次结构 27
1.5.3 虚拟机结构 28
1.5.4 微内核结构 29
习题一 30
第2章 进程管理 33
2.1 进程概述 34
2.1.1 程序的顺序执行与并发执行 34
2.1.2 进程的概念 36
2.1.3 进程的状态和转换 38
2.1.4 进程的描述 41
2.2 进程控制 44
2.2.1 进程的创建 44
2.2.2 进程的撤销 45
2.2.3 进程的阻塞与唤醒 45
2.2.4 进程的挂起与激活 45
2.3 线程 46
2.3.1 线程的概念 46
2.3.2 线程的状态 48
2.3.3 线程的描述与控制 49
2.3.4 线程的并发执行 50
2.3.5 线程的实现 50
2.4 进程同步 52
2.4.1 进程同步的基本概念 52
2.4.2 临界区管理 53
2.4.3 信号量机制 55
2.4.4 管程 61
2.5 经典进程同步问题 63
2.5.1 生产者—消费者问题 63
2.5.2 哲学家用餐问题 65
2.5.3 读者—写者问题 68
2.6 进程通信 71
2.6.1 信号通信机制 71
2.6.2 共享主存通信机制 72
2.6.3 共享文件通信机制 72
2.6.4 消息传递通信机制 73
2.7 死锁问题 76
2.7.1 死锁的形成与定义 76
2.7.2 死锁预防 79
2.7.3 死锁的避免 81
2.7.4 死锁的检测与恢复 85
2.7.5 饥饿与活锁 87
习题二 89
第3章 处理机调度 97
3.1 处理机调度的基本概念 98
3.1.1 调度层次 98
3.1.2 调度队列模型 99
3.1.3 调度准则 101
3.2 作业调度 102
3.2.1 作业及其描述 103
3.2.2 作业的状态 103
3.2.3 作业调度功能 104
3.2.4 作业调度时机 105
3.2.5 作业调度算法 105
3.3 进程调度 109
3.3.1 进程调度功能 109
3.3.2 进程调度时机 109
3.3.3 进程调度方式 110
3.3.4 进程调度算法 111
3.3.5 进程调度过程 116
3.4 实时调度 117
3.4.1 实时调度的要求 117
3.4.2 实时任务的分类 118
3.4.3 实时调度算法 118
3.5 多处理机调度 121
3.5.1 不相关进程的调度 122
3.5.2 相关进程的调度 124
3.5.3 群调度 125
习题三 126
第4章 存储管理 131
4.1 存储管理的基本概念 132
4.1.1 存储器的层次 132
4.1.2 地址转换与存储保护 134
4.2 连续存储空间管理 135
4.2.1 单一连续存储管理 136
4.2.2 固定分区存储管理 137
4.2.3 可变分区存储管理 140
4.2.4 内存不足的存储管理技术 144
4.3 分页存储管理 147
4.3.1 分页存储管理的基本原理 147
4.3.2 硬件结构 149
4.3.3 页表结构 152
4.4 分段存储管理 155
4.4.1 程序分段 156
4.4.2 分段存储管理的基本原理 156
4.4.3 段的共享与保护 158
4.4.4 段页式存储管理 158
4.5 虚拟存储管理 160
4.5.1 虚拟存储管理的基本原理 161
4.5.2 请求分页虚拟存储管理 162
4.5.3 请求分段虚拟存储管理 172
4.5.4 请求段页式虚拟存储管理 175
习题四 175
第5章 设备管理 181
5.1 I/O系统概述 182
5.1.1 I/O设备分类 182
5.1.2 设备控制器 183
5.1.3 I/O通道 186
5.2 I/O控制方式 190
5.2.1 程序直接控制方式 190
5.2.2 中断驱动方式 191
5.2.3 DMA控制方式 192
5.2.4 通道控制方式 195
5.3 I/O软件层次 196
5.3.1 中断处理程序 197
5.3.2 设备驱动程序 198
5.3.3 设备独立性软件 201
5.3.4 用户层I/O软件 202
5.4 缓冲管理 204
5.4.1 缓冲的引入 204
5.4.2 单缓冲 204
5.4.3 双缓冲 205
5.4.4 多缓冲 206
5.5 设备分配 209
5.5.1 设备独立性 210
5.5.2 设备分配技术 211
5.6 磁盘调度和管理 214
5.6.1 磁盘的物理性能 214
5.6.2 搜查定位 217
5.6.3 循环排序 222
5.6.4 优化分布 223
5.6.5 磁盘的错误处理 224
习题五 225
第6章 文件管理 229
6.1 文件概述 230
6.1.1 文件的概念 230
6.1.2 文件系统模型 231
6.1.3 文件分类 233
6.1.4 文件属性 233
6.1.5 文件存取方法 234
6.2 文件结构 235
6.2.1 文件与记录 235
6.2.2 文件的逻辑结构 235
6.2.3 文件的物理结构 237
6.3 文件目录 239
6.3.1 文件控制块与目录 239
6.3.2 层次目录结构 240
6.3.3 目录查询技术 242
6.4 文件系统其他功能 244
6.4.1 文件操作的实现 244
6.4.2 文件共享机制 245
6.4.3 文件的安全与保护 247
6.5 文件存储空间管理 249
6.5.1 辅存空间的分配方法 249
6.5.2 空闲空间管理 252
习题六 255
第7章 操作系统的安全性 257
7.1 安全性概述 258
7.1.1 安全问题 258
7.1.2 安全威胁 259
7.1.3 安全目标 263
7.1.4 操作系统安全 265
7.2 用户身份验证 267
7.2.1 用户口令验证 267
7.2.2 持有物信息验证 269
7.2.3 人体生物标志识别 271
7.3 访问控制技术 273
7.3.1 自主访问控制 273
7.3.2 强制访问控制 275
7.4 数据加密技术 276
7.4.1 数据加密的基本概念 276
7.4.2 加密方法 277
7.4.3 数字签名 279
7.5 计算机病毒 280
7.5.1 计算机病毒的基本概念 281
7.5.2 计算机病毒的类型 282
7.5.3 病毒的预防和检测 284
习题七 287
第8章 Windows 2003操作系统 289
8.1 Windows系统的发展历程 290
8.1.1 Windows的开发过程 290
8.1.2 Windows的版本 290
8.1.3 Windows 98的技术特点 291
8.1.4 Windows NT的技术特点 292
8.1.5 Windows服务器的功能及
特点 294
8.1.6 Windows Server 2003
核心技术 296
8.2 Windows 2003处理机管理 297
8.2.1 进程和线程 297
8.2.2 进程同步 302
8.2.3 进程通信 303
8.2.4 处理机调度算法 304
8.3 Windows 2003虚拟存储管理 308
8.3.1 存储管理的特点 308
8.3.2 存储管理的内存分配 309
8.3.3 内存管理实现 313
8.4 Windows 2003设备管理 319
8.4.1 I/O系统结构和组件 319
8.4.2 设备管理的数据结构 320
8.4.3 Windows 2003 I/O的处理 322
8.4.4 中断处理 326
8.5 Windows 2003文件系统 327
8.5.1 文件系统概述 327
8.5.2 文件系统模型和FSD
体系结构 327
8.5.3 NTFS文件系统的实现 329
8.6 Windows 2003安全机制 334
8.6.1 安全性系统组件 334
8.6.2 访问控制 335
8.6.3 安全审计 339
8.6.4 加密文件系统 340
习题八 341
参考文献 343
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| 內容試閱：
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操作系统是连接计算机系统硬件和用户的桥梁，是计算机系统的重要组成部分。操作系统课程是计算机教育的必修课，作为计算机专业的核心课，不但高等院校计算机相关专业学生必须学习，而且从事计算机行业的人员也需要深入了解。
20世纪90年代以来，特别是进入21世纪之后，计算机科学技术突飞猛进，操作系统作为计算机领域活跃的分支之一，其新概念、新技术和新方法层出不穷，许多新的设计要素被引入新的操作系统中，使操作系统发生了巨大的变化。为了适应这种发展趋势，我们在多年教学工作的基础上，结合国内外的资料和教材编写了本书，以适应信息社会计算机科学技术飞速发展的形势和计算机教学内容改革的迫切要求。
本书的特点之一是在浓缩传统理论精华，保持教学内容相对稳定的基础上，注重反映当代操作系统发展的成果和动向，着眼于操作系统学科知识体系的系统性、先进性和实用性；特点之二是把操作系统成熟的基本原理与当代具有代表性的具体实例、操作系统的设计原理与操作系统的实现技术紧密结合起来，选择具有代表性的Windows主流操作系统为例全面分析操作系统原理的实现技术，这非常有益于学生深入理解操作系统的整体概念并牢固掌握操作系统设计与实现的精髓。
全书共分8章。第1章为操作系统概论，主要介绍了操作系统的基本概念、操作系统的形成和发展、操作系统的特征和功能、操作系统的基本服务和用户接口以及操作系统的体系结构。第2章为进程管理，主要介绍了进程及其状态转换模型、进程的描述和控制、线程及其实现方式、进程并发控制、进程通信方式、死锁问题。第3章为处理机调度，首先介绍了处理机调度的层次及其调度模型、批处理系统中的作业管理，重点介绍了作业/进程调度常用算法，包括实时系统和多处理机系统中常用的进程调度算法。第4章为存储管理，主要介绍了连续存储管理技术、分页/分段存储管理技术和虚拟存储管理技术的实现原理。第5章为设备管理，主要介绍了I/O硬件/软件原理、I/O控制方式、缓冲技术、设备分配技术、磁盘工作原理及驱动调度技术。第6章为文件管理，主要介绍了文件系统的概念、文件逻辑/物理结构、文件目录、文件共享与保护、文件存储空间管理。第7章为操作系统的安全性，主要讨论了计算机安全性问题、用户身份验证、访问控制、数据加密、计算机病毒等方面的相关知识和技术。第8章为Windows 2003操作系统，详细分析了Windows 2003系统的处理机管理、虚拟存储管理、设备管理和文件系统的实现思想。
本书是一本关于操作系统的基本概念、基本方法、设计原理和实现技术的教材，可作为高等学校本科、专科的操作系统相关课程的教材或参考书，也可供计算机等级考试、成人自学考试的考生和广大从事操作系统原理研究与系统开发的工程技术人员参考。
本书由李睿和王旭阳主编。李睿编写了第2、3章，王旭阳编写了第1、4、5、6、7、8章。本书的编写参阅了大量的国内外相关文献，已在本书参考文献中列出，在此对所有原作者致以衷心的感谢和深深的敬意！
读者在学习本书的过程中若遇到疑问或有好的建议和要求，请及时与我们联系，我们将不胜感激。由于水平所限，错误与不足之处在所难免，衷心希望广大读者指正及赐教。
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