操作系統(tǒng)實用教程

　　本書著重講述操作系統(tǒng)的原理和概念，并且以此來指導(dǎo)操作系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)。全書共分8章。第1章概論，介紹操作系統(tǒng)的定義、發(fā)展、現(xiàn)狀和它在計算機系統(tǒng)中的重要作用。第2章介紹操作系統(tǒng)用戶接口，Linux的安裝與使用。第3—7章主要討論操作系統(tǒng)的基本原理和概念，包括進(jìn)程管理、并發(fā)程序設(shè)計、存儲管理、設(shè)備管理、文件管理以及磁盤管理等內(nèi)容。在闡述基本原理和概念的基礎(chǔ)上，為了使讀者對操作系統(tǒng)有一個整體概念，將所學(xué)知識能融會貫通，每章都從問題的提出開始，進(jìn)入到對具體操作系統(tǒng)原理的介紹，然后利用Linux相關(guān)部分有針對性地進(jìn)行實例介紹。第8章介紹操作系統(tǒng)的較深入的內(nèi)容。各章均附有一定數(shù)量的習(xí)題，并為教師免費提供習(xí)題答案和教學(xué)用講稿PPT文件。本書可作為普通高等院校計算機專業(yè)的教材或教學(xué)參考書，也可作為計算機軟件人員的參考書。在計算機網(wǎng)絡(luò)迅速發(fā)展的今天，計算機技術(shù)不斷地更新和完善，無論是硬件還是軟件的變革都會在計算機操作系統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)與使用風(fēng)格上得到體現(xiàn)。因此，計算機操作系統(tǒng)的教材應(yīng)該體現(xiàn)出這些變化，才能使教師教得方便，學(xué)生學(xué)有所得。操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)配置的所有軟件中使用最廣泛的基礎(chǔ)軟件，它在整個計算機系統(tǒng)軟件中處于中心地位，也是計算機專業(yè)課教學(xué)中最重要的環(huán)節(jié)之一。從操作系統(tǒng)自身角度講，它不僅很好地體現(xiàn)了計算機日益發(fā)展中的軟件研究成果，而且也較好地體現(xiàn)了計算機的硬件技術(shù)發(fā)展及計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展成果。從計算機用戶角度講，學(xué)習(xí)使用計算機實際上就是熟悉使用操作系統(tǒng)所提供的用戶界面環(huán)境。每臺計算機都必須安裝操作系統(tǒng)，有的甚至不止安裝一套。普通用戶只需了解操作系統(tǒng)的外部功能，而無須了解其內(nèi)部實現(xiàn)細(xì)節(jié)，因此，操作系統(tǒng)如何實現(xiàn)的這些功能對用戶來說無關(guān)緊要。此時，操作系統(tǒng)被看做是一只只“黑盒子”，因為用戶讀不到，或讀不懂操作系統(tǒng)的源代碼，僅需要了解它的外部接口。但是，對于計算機專業(yè)的學(xué)生，掌握計算機不僅要求會操作它，還要利用計算機去開發(fā)各種軟件，解決復(fù)雜的應(yīng)用問題。學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)原理，是計算機軟件專業(yè)的學(xué)生全面地了解和掌握系統(tǒng)軟件、一般軟件設(shè)計方法和技術(shù)的必不可少的綜合課程，也是了解計算機硬件和軟件如何銜接的必經(jīng)之路。然而，操作系統(tǒng)畢竟是所有軟件中最復(fù)雜的，編制這樣的系統(tǒng)涉及的知識面很廣，程序員既要有扎實的軟件基礎(chǔ)知識，又要非常了解系統(tǒng)的硬件接口，難度相當(dāng)大；而且目前在常用的計算機上都已經(jīng)有了主流操作系統(tǒng)，所以大多數(shù)軟件工程師參與編制實際操作系統(tǒng)的機會和經(jīng)歷并不多。為此學(xué)習(xí)該課程會有兩大難處，即原理的抽象性和實驗易與實際系統(tǒng)的開發(fā)脫節(jié)。本書針對這兩大難點，從應(yīng)用出發(fā)，適度地介紹操作系統(tǒng)的基本原理和概念，并提供了相應(yīng)的實踐環(huán)節(jié)。作為計算機專業(yè)大學(xué)本科生教材，本書根據(jù)國內(nèi)使用計算機的情況，在內(nèi)容上力圖具有一定的先進(jìn)性和較大的適應(yīng)性。遵循這一原則，在編寫中著重講述原理、概念和實例。本書的特點之一是簡明實用，以操作系統(tǒng)整體構(gòu)架為指南，采用自頂向下方式的操作系統(tǒng)教學(xué)法，使學(xué)生盡早熟悉操作系統(tǒng)整體構(gòu)架并建立起整體概念。這樣能夠使學(xué)生首先在概念上了解本課程的需求是什么，應(yīng)該提供什么樣的技術(shù)支持，從而帶動學(xué)習(xí)原理的積極性。本書的特點之二是提供操作系統(tǒng)實驗用的全部C語言源程序，并以Linux為例，教練操作系統(tǒng)實驗。Linux的出現(xiàn)既是計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的產(chǎn)物，也是用戶對編寫自己的操作系統(tǒng)愿望的體現(xiàn)。本書采用Linux作為實例，主要因為Linux是自由軟件，運行在PC機上，硬件條件要求低，且無償?shù)靥峁┤康腃語言源程序。全書共分8章。第1章闡述什么是操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)的發(fā)展和形成過程，以及操作系統(tǒng)的現(xiàn)狀和它在計算機系統(tǒng)中的重要作用。第2章介紹操作系統(tǒng)用戶接口，主要介紹Linux的系統(tǒng)調(diào)用和shell命令解釋程序的開發(fā)，并且介紹Linux的安裝與使用。第3—7章主要討論操作系統(tǒng)的基本原理和概念，包括進(jìn)程管理、并發(fā)程序設(shè)計、存儲管理、設(shè)備管理、文件管理以及磁盤管理等內(nèi)容。在闡述基本原理和概念的基礎(chǔ)上，為了使讀者對操作系統(tǒng)建立一個整體概念，對所學(xué)知識能融會貫通，每章都有問題的提出以及對Linux相應(yīng)部分的介紹。第8章介紹操作系統(tǒng)的較深入的內(nèi)容，包括多處理機系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)、分布式系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)以及計算機機群計算。本書各章均附有一定數(shù)量的習(xí)題，幫助讀者進(jìn)一步理解各章內(nèi)容，并為教師免費提供習(xí)題答案和教學(xué)用講稿PPT文件。聯(lián)系地址為：ljt@tup.tsinghua.edu.cn；電話號碼為：（010）62795954。本課程的參考教學(xué)時數(shù)為56學(xué)時，實驗為30學(xué)時，在閱讀本書之前，讀者應(yīng)具有程序設(shè)計、計算機組織和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面的知識。如果讀者已熟悉Linux的使用，則可跳過第2章Linux命令部分。本書的第1章、第2章、第3章、第4章由任愛華執(zhí)筆，林仕鼎參與了第3章的編寫。第5章由焦暉執(zhí)筆，第6章由張茂林執(zhí)筆，第7章由王雷執(zhí)筆、第8章由杜悅冬執(zhí)筆，附錄B由王博編寫，李鵬、石宏義、孫云峰參加了附錄C的撰寫工作，全書由任愛華進(jìn)行統(tǒng)一修改、審校并統(tǒng)稿。限于編者水平，錯誤和不妥之處在所難免，懇請讀者批評指正。

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