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操作系统之哲学原理(第2版)

操作系统之哲学原理(第2版)

定 价:¥69.00

作 者: 邹恒明 著
出版社: 机械工业出版社
丛编项:
标 签: 系统开发

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ISBN: 9787111366928 出版时间: 2012-03-01 包装: 平装
开本: ` 页数: 467 字数:  

内容简介

  操作系统是计算机系统的核心系统软件,负责控制和管理整个系统,使之协调工作。本书对操作系统的核心内容进行了全面分析,包括操作系统的发展历史和基本概念、进程与线程、内存管理、文件系统、输入与输出、多核环境下的进程调度和操作系统设计。本书用大量生活实例,生动地解释了操作系统中的主要难点和模糊点:锁的实现、同步机制的发展轴线、纯粹分段到段页式的演变、多核环境下的进程同步与调度和操作系统设计等内容。本书重点突出、逻辑清晰、内容连贯,便于学生顺利掌握操作系统的核心内容。 本书层次丰富、涵盖操作系统的所有核心内容,适合作为国内高校计算机及相关专业本科生操作系统课程的教材,也是了解计算机操作系统原理不可多得的参考书。

作者简介

  邹恒明,美国密歇根大学博士。曾任职美国IBM、国家数据公司、朗讯、EMC公司8年多。在IBM和EMC分别从事AIX操作系统和Engenity存储操作系统的研发,其中包括911中挽摩根斯坦利公司于既倒的、美国唯一的“英雄软件”SRDF。2007年在中国金融期货交易系统(股指期货)专家测评中担任软件测评组长。2004年以来在上海交大研究、执教操作系统和算法设计等14门课程多年。

图书目录

前言
第一篇  基础原理篇
第1章  操作系统导论
引子:智者的挑战
1.1  人造与神造
1.2  程序是如何运行的
1.3  什么是操作系统
1.4  魔术与管理
1.5  用户程序与操作系统
1.6  操作系统的范畴
1.7  为什么学习操作系统
思考题
第2章操  作系统历史
引子:不能承受之真
2.1  第一阶段:状态机操作系统(1940年以前)
2.2  第二阶段:单一操作员单一控制端操作系统(20世纪40年代)
2.3  第三阶段:批处理操作系统(20世纪50年代)
2.4  第四代:多道批处理操作系统(20世纪60年代)
2.5  第五代之一:分时操作系统(20世纪70年代)
2.6  第五代之二:实时操作系统
2.7  第六代:现代操作系统(1980年以后)
2.8  操作系统的演变过程
2.9  操作系统的未来发展趋势
2.10  讨论:操作系统虚拟化和虚拟化的操作系统
思考题
第3章  操作系统基本概念
引子:软件师的尴尬
3.1  计算机硬件基本知识
3.2  抽象
3.3  内核态和用户态
3.4  操作系统结构
3.5  进程、内存和文件
3.6  系统调用
3.7  壳
思考题
第二篇  进程原理篇
第4章  进程
引子:牛顿的困惑
4.1  进程概论
4.2  进程模型
4.3  多道编程的好处
4.4  进程的产生与消失
4.5  进程的层次结构
4.6  进程的状态
4.7  进程与地址空间
4.8  进程管理
4.9  进程的缺陷
思考题
第5章  进程调度
引子:恐怖分子的调度
5.1  进程调度的定义
5.2  进程调度的目标
5.3  先来先服务调度算法
5.4  时间片轮转算法
5.5  短任务优先算法
5.6  优先级调度算法
5.7  混合调度算法
5.8  其他调度算法
5.9  实时调度算法
5.10  进程调度的过程
5.11  高级议题:调度异常之优先级倒挂
思考题
第6章  进程通信
引子:孤独爆破手的自白
6.1  为什么要通信
6.2  进程对白:管道、记名管道、套接字
6.3  进程电报:信号
6.4  进程旗语:信号量
6.5  进程拥抱:共享内存
6.6  信件发送:消息队列
6.7  其他通信机制
思考题
第三篇  线程原理篇
第7章  线程
引子:亚历山大的分身术
7.1  进程的分身术——线程
7.2  线程管理
7.3  线程模型的实现
7.4  现代操作系统的线程实现模型
7.5  多线程的关系
7.6  讨论:从用户态进入内核态
7.7  讨论:线程的困惑——确定性与非确定性
思考题
第8章  线程同步
引子:滑铁卢的同步
8.1  为什么要同步
8.2  线程同步的目的
8.3  锁的进化:金鱼生存
8.4  睡觉与叫醒:生产者与消费者问题
8.5  信号量
8.6  锁、睡觉与叫醒、信号量
8.7  管程
8.8  消息传递
8.9  栅栏
思考题
第9章  死锁应对之哲学原理
引子:迷雾笼罩的加拿大
9.1  为什么会发生死锁
9.2  死锁的描述
9.3  死锁的4个必要条件
9.4  哲学家就餐问题
9.5  死锁的应对
9.6  消除死锁的必要条件
9.7  银行家算法:冒险的代价
9.8  哲学家就餐问题之解
9.9  讨论:死锁的思考——综合治理
9.10  讨论:死锁、活锁与饥饿
思考题
第10章  锁的实现
引子:高登绳结
10.1  以中断启用与禁止来实现锁
10.2  以测试与设置指令来实现锁
10.3  以非繁忙等待、中断启用与禁止来实现锁
10.4  以最少繁忙等待、测试与设置来实现锁
10.5  中断禁止、测试与设置
思考题
第四篇  内存原理篇
第11章  基本内存管理
引子:让别人无路可走
11.1  内存管理的环境
11.2  内存管理的目标
11.3  虚拟内存的概念
11.4  操作系统在内存中的位置
11.5  单道编程的内存管理
11.6  多道编程的内存管理
11.7  闲置空间管理
思考题
第12章  页式内存管理
引子:虚拟概念的变现
12.1  基址极限管理模式的问题
12.2  分页内存管理
12.3  分页系统的优缺点
12.4  翻译速度
12.5  缺页中断处理
12.6  锁住页面
12.7  页面尺寸
12.8  内存抖动
思考题
第13章  页面更换算法
引子:黑洞理论的替换
13.1  页面需要更换
13.2  页面更换的目标
13.3  随机更换算法
13.4  先进先出算法
13.5  第二次机会算法
13.6  时钟算法
13.7  最优更换算法
13.8  NRU算法
13.9  LRU算法
13.10  工作集算法
13.11  工作集时钟算法
13.12  页面替换策略
思考题
第14章  段式内存管理
引子:否定之否定
14.1  分页系统的缺点
14.2  分段管理系统
14.3  分段的优缺点
14.4  段页式内存管理
14.5  段号是否占用寻址字位
14.6  讨论:否定之否定的嵌套——纯粹分段与逻辑分段、分页与段页
思考题
第五篇  文件原理篇
第15章  磁盘操作
引子:EMC——从不可能到可能
15.1  磁盘组织与管理
15.2  磁盘的结构
15.3  盘面的结构
15.4  磁盘驱动器的访问速度
15.5  操作系统界面
15.6  磁盘调度算法
15.7  讨论:固态盘
15.8  讨论:智能磁盘系统
思考题
第16章  文件系统
引子:掩饰的极致
16.1  为什么需要文件系统
16.2  文件系统
16.3  文件系统的目标
16.4  文件的基本知识
16.5  从用户角度看文件系统
16.6  地址独立的实现机制:文件夹
16.7  文件系统调用
16.8  内存映射的文件访问
思考题
第17  章文件系统实现
引子:成功中的失败
17.1  文件系统的布局
17.2  文件的实现
17.3  目录实现:地址独立的实现
17.4  闲置空间管理
思考题
第18章  文件系统性能
引子:从不可能到可能
18.1  文件授权管理
18.2  主动控制:访问控制表
18.3  能力表
18.4  访问控制的实施
18.5  其他文件安全措施
18.6  文件系统性能
18.7  文件系统效率性能
18.8  文件系统设计分析:日志结构的文件系统
18.9  海量数据文件系统
思考题
第六篇  I/O原理篇
第19章  输入输出
引子:约翰逊的输出——从没有到爆发
19.1  输入输出
19.2  输入输出的目的
19.3  输入输出硬件
19.4  I/O软件
19.5  I/O软件分层
思考题
第七篇  多核原理篇
第20章  多核结构与内存
引子:不能承受之热
20.1  以量取胜
20.2  多核基本概念
20.3  多核的内存结构
20.4  对称多处理器计算机的启动过程
20.5  多处理器之间的通信
20.6  SMP缓存一致性
20.7  多处理器、超线程和多核的比较
思考题
第21章  多核环境下的进程同步与调度
引子:“多核”帝国的陨落
21.1  多核环境下操作系统的修正
21.2  多核环境下的进程同步与调度
21.3  多核进程同步
21.4  硬件原子操作
21.5  总线锁
21.6  多核环境下的软件同步原语
21.7  旋锁
21.8  其他同步原语
21.9  多核环境下的进程调度
21.10  多核环境下的能耗管理
21.11  讨论:多核系统的性能
思考题
第八篇  操作系统设计篇
第22章  操作系统设计之哲学原理
引子:残缺心智的胜利
22.1  操作系统设计的追求
22.2  操作系统设计的第1条哲学原理:层次架构
22.3  操作系统设计的第2条哲学原理:没有对错
22.4  操作系统设计的第3条哲学原理:懒人哲学
22.5  操作系统设计的第4条哲学原理:让困于人
22.6  操作系统设计的第5条哲学原理:留有余地
22.7  操作系统设计的第6条哲学原理:子虚乌有——海市蜃楼之美
22.8  操作系统设计的第7条哲学原理:时空转换——沧海桑田之变
22.9  操作系统设计的第8条哲学原理:策机分离与权利分离
22.10  操作系统设计的第9条哲学原理:简单为美——求于至简,归于永恒
22.11  操作系统设计的第10条哲学原理:适可而止
思考题
结语:失望与希望
参考文献

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