操作系统 精髓与设计原理 第8版 全球版 word 网盘 高速 下载地址大全 免费

本书是操作系统的经典教材，内容涉及操作系统的概念、结构和机制。全书不仅系统地讲述了操作系统的基本概念、原理和方法，而且以当代主流的操作系统Windows 8、UNIX、Android、Linux为例，呈现了当代操作系统的本质和特点。具体内容包括背景、进程、内存、调度、输入/输出与文件、嵌入式系统、安全、分布式系统8个部分。 ·内容新：本版本更新内容包括Windows系统、Android系统、嵌入式Linux、虚拟机、多核设计、I/O标准、存储硬件、容错等。 ·案例具有代表性：本教材选定了Windows 8、Android、UNIX、Linux四个操作系统作为运行实例进行介绍。 ·配套资源丰富：提供丰富的教师支撑材料：参考答案、项目指南、PowerPoint幻灯片、PDF文件、题库、并发视频、教学大纲样例。提供供学生使用的在线文档、动画和视频。

第0章　读者和教师指南　1 0.1　本书概述　2 0.2　实例系统　2 0.3　读者和教师学习路线图　3 0.4　互联网和网站资源　4 本书配套的网站　4 其他网站　4 第 1部分　背景 第 1章　计算机系统概述　5 1.1　基本组成　6 1.2　微处理器的发展　7 1.3　指令的执行　8 1.4　中断　10 1.4.1　中断和指令周期　11 1.4.2　中断处理　15 1.4.3　多个中断　17 1.5　分级存储体系　19 1.6　高速缓存　22 1.6.1　动机　22 1.6.2　高速缓存的原理　22 1.6.3　高速缓存的设计　24 1.7　直接内存访问　25 1.8　多处理器和多核组织结构　26 1.8.1　对称多处理器　27 1.8.2　组织结构　27 1.8.3　多核计算机　28 1.9　推荐阅读　29 1.10　关键术语、复习题与习题　30 附录1A　两级存储器的性能特征　33 第 2章　操作系统概述　39 2.1　操作系统的目标和功能　40 2.1.1　作为用户与系统交互 接口的操作系统　40 2.1.2　作为资源管理器的 操作系统　42 2.1.3　操作系统的易 发展性　43 2.2　操作系统的发展　44 2.2.1　串行处理　44 2.2.2　简单批处理系统　44 2.2.3　多道批处理系统　47 2.2.4　分时系统　49 2.3　主要成就　51 2.3.1　进程　52 2.3.2　内存管理　55 2.3.3　信息保护和安全　56 2.3.4　调度和资源管理　57 2.4　现代操作系统的发展　58 2.5　容错　61 2.5.1　基本概念　61 2.5.2　故障　62 2.5.3　操作系统中的机制　63 2.6　多处理器和多核操作系统设计要 考虑的因素　63 2.6.1　对称多处理器操作 系统设计上的考虑　63 2.6.2　多核操作系统 设计上的考虑　64 2.7　微软Windows简介　66 2.7.1　背景　66 2.7.2　体系结构　66 2.7.3　客户/服务器模式　69 2.7.4　线程和SMP　70 2.7.5　Windows对象　70 2.8　传统UNIX系统　72 2.8.1　发展历史　72 2.8.2　系统概述　72 2.9　现代UNIX系统　74 2.9.1　System V第4版 （SVR4）　74 2.9.2　BSD　75 2.9.3　Solaris 10　75 2.10　Linux系统　76 2.10.1　发展历史　76 2.10.2　模块结构　76 2.10.3　内核组件　78 2.11　Android系统　80 2.11.1　安卓软件架构　81 2.11.2　安卓系统架构　83 2.11.3　活动　83 2.11.4　电源管理　84 2.12　推荐阅读和配套演示　85 2.13　关键术语、复习题与习题　86 第 2部分　进程 第3章　进程的描述与控制　89 3.1　什么是进程？　90 3.1.1　背景　90 3.1.2　进程和进程控制块　91 3.2　进程状态　92 3.2.1　双状态模型　94 3.2.2　进程的创建和结束　95 3.2.3　五状态模型　97 3.2.4　进程挂起　100 3.3　进程描述符　104 3.3.1　操作系统中控制 资源的结构　105 3.3.2　进程控制块　106 3.4　进程控制　112 3.4.1　（处理器的）执行的 模式　112 3.4.2　进程创建　113 3.4.3　进程切换　114 3.5　操作系统的执行　116 3.5.1　独立内核　116 3.5.2　嵌套于用户进程　117 3.5.3　基于进程的操作 系统　118 3.6　UNIX SVR4中的进程管理　118 3.6.1　进程状态　118 3.6.2　进程描述　120 3.6.3　进程控制　122 3.7　总结　122 3.8　推荐阅读与动画　123 3.9　关键术语、复习题与习题　123 第4章　线程　128 4.1　进程和线程　129 4.1.1　多线程　129 4.1.2　线程功能　132 4.2　线程的类型　134 4.2.1　用户级和内核级 线程　134 4.2.2　其他设计　138 4.3　多核和多线程　140 4.3.1　多核环境下应用的 性能　140 4.3.2　应用示例：Valve的 游戏软件　143 4.4　Windows 8的进程和线程 管理　144 4.4.1　Windows 8所带来的 改变　145 4.4.2　Windows进程　146 4.4.3　进程和线程对象　147 4.4.4　多线程　149 4.4.5　线程状态　149 4.4.6　操作系统子系统的 支持　150 4.5　Solaris的线程和多处理器 管理　150 4.5.1　多线程结构　150 4.5.2　设计目标　151 4.5.3　进程结构　152 4.5.4　线程执行　153 4.5.5　用线程处理中断　153 4.6　Linux的进程和线程管理　154 4.6.1　Linux进程　154 4.6.2　Linux线程　156 4.6.3　Linux命名空间　157 4.7　Android的进程和线程管理　158 4.7.1　Android应用　158 4.7.2　活动　159 4.7.3　进程和线程　161 4.8　Mac OS X的Grand Central Dispatch　161 4.9　总结　164 4.10　推荐阅读　164 4.11　关键术语、复习题与习题　164 第5章　并发：互斥与同步　169 5.1　并发的原理　171 5.1.1　一个简单例子　172 5.1.2　竞态（Race Condition）　173 5.1.3　操作系统的设计 挑战　174 5.1.4　进程交互　174 5.1.5　实现互斥的条件　177 5.2　互斥：硬件的支撑方案　178 5.2.1　关中断　178 5.2.2　特殊机器指令　178 5.3　信号灯（Semaphore）　181 5.3.1　互斥的实现　184 5.3.2　生产者/消费者 问题　186 5.3.3　信号灯的实现　191 5.4　管程（Monitor）　192 5.4.1　管程和信号　192 5.4.2　采用通知和广播的 管程模型　196 5.5　消息通信　197 5.5.1　同步（Synchroni- zation）　198 5.5.2　寻址（Addres- sing）　199 5.5.3　消息格式　201 5.5.4　队列组织　201 5.5.5　互斥的实现　201 5.6　读者/写者问题　203 5.6.1　读者优先　203 5.6.2　写者优先　204 5.7　总结　207 5.8　推荐阅读　207 5.9　关键术语、复习题与习题　208 第6章　并发：死锁与饥饿　221 6.1　死锁的原理　222 6.1.1　可重用资源　225 6.1.2　消耗性资源　226 6.1.3　资源分配图　227 6.1.4　死锁发生的条件　228 6.2　死锁预防（Deadlock Prevention）　229 6.2.1　互斥条件　229 6.2.2　占有并等待条件　230 6.2.3　不可抢占条件　230 6.2.4　环路等待条件　230 6.3　死锁避免（Deadlock Avoidance）　230 6.3.1　拒绝创建进程　231 6.3.2　拒绝分配资源　232 6.4　死锁检测（Deadlock Detection）　235 6.4.1　死锁检测算法　236 6.4.2　死锁恢复　237 6.5　解决死锁的综合方案　237 6.6　哲学家进餐问题　238 6.6.1　使用信号灯的解决 方案　238 6.6.2　使用管程的解决 方案　240 6.7　UNIX系统的并发控制机制　241 6.7.1　管道　242 6.7.2　消息　242 6.7.3　共享内存　242 6.7.4　信号灯　242 6.7.5　信号　243 6.8　Linux内核的并发控制机制　244 6.8.1　原子操作　245 6.8.2　自旋锁 （Spinlocks）　246 6.8.3　信号灯　248 6.8.4　屏障点 （Barriers）　249 6.9　Solaris线程同步原语　250 6.9.1　互斥锁　251 6.9.2　信号灯　251 6.9.3　读者/写者锁　252 6.9.4　条件变量（Condition Variable）　252 6.10　Windows 7的并发控制机制　252 6.10.1　Wait函数　252 6.10.2　调度对象（Dispatcher Object）　253 6.10.3　临界区　254 6.10.4　瘦读者-写者锁和 条件变量　254 6.10.5　无锁同步　255 6.11　Android系统中的进程间 通信　255 6.12　总结　256 6.13　推荐阅读　256 6.14　关键术语、复习题与习题　257 第3部分　内存 第7章　内存管理　265 7.1　内存管理的需求　266 7.1.1　内存重定位　266 7.1.2　内存保护　267 7.1.3　内存共享　268 7.1.4　逻辑结构　268 7.1.5　物理结构　268 7.2　内存分区　269 7.2.1　固定分区　270 7.2.2　分区大小　270 7.2.3　放置策略　271 7.2.4　动态分区　272 7.2.5　放置策略　273 7.2.6　置换策略　275 7.2.7　伙伴系统　275 7.2.8　重定位　277 7.3　分页　278 7.4　分段　282 7.5　小结　282 7.6　推荐阅读和配套演示　283 7.7　关键术语、复习题与习题　283 附录7A　加载和链接　286 第8章　虚拟内存　292 8.1　硬件和控制结构　293 8.1.1　局部性和虚拟 内存　295 8.1.2　分页　296 8.1.3　页表结构　297 8.1.4　分段　305 8.1.5　段页式　306 8.1.6　保护和共享　307 8.2　操作系统软件　308 8.2.1　读取策略　309 8.2.2　放置策略　309 8.2.3　置换策略　310 8.2.4　页缓冲　314 8.2.5　置换策略和高速 缓冲的大小　315 8.2.6　清除策略　321 8.2.7　加载控制　321 8.3　UNIX和SOLARIS的内存 管理　323 8.3.1　分页系统　323 8.3.2　内核内存分配器　326 8.4　Linux内存管理　327 8.4.1　Linux虚拟内存　327 8.4.2　内核内存分配　329 8.5　Windows内存管理　330 8.5.1　Windows虚拟地址 映射　330 8.5.2　Windows分页　331 8.5.3　Windows 8交换　332 8.6　Android内存管理　332 8.7　小结　332 8.8　推荐阅读和配套演示　333 8.9　关键术语、复习题与习题　334 第4部分　调度 第9章　单处理器调度　339 9.1　处理器调度的类型　340 9.1.1　长期调度　342 9.1.2　中期调度　343 9.1.3　短期调度　343 9.2　调度算法　343 9.2.1　短期调度准则　343 9.2.2　优先级的使用　345 9.2.3　可选的调度策略　345 9.2.4　性能比较　355 9.2.5　公平共享调度　360 9.3　传统的UNIX调度　362 9.4　总结　363 9.5　推荐阅读和动画　364 9.6　关键术语、复习题与习题　364 第 10章　多处理器、多核调度与实时 调度　369 10.1　多处理器和多核调度　370 10.1.1　粒度　370 10.1.2　设计问题　371 10.1.3　进程调度　373 10.1.4　线程调度　374 10.1.5　多核线程调度　379 10.2　实时调度　380 10.2.1　背景　380 10.2.2　实时操作系统的 特点　381 10.2.3　实时调度　384 10.2.4　截止期限调度　385 10.2.5　单调速率调度　388 10.2.6　优先级反转　391 10.3　Linux调度　393 10.3.1　实时调度　393 10.3.2　非实时调度　394 10.4　UNIX SVR4调度　396 10.5　UNIX FreeBSD调度　397 10.5.1　优先级类　398 10.5.2　对SMP和多核的 支持　398 10.6　Windows调度　400 10.6.1　进程和线程 优先级　400 10.6.2　多处理器调度　401 10.7　总结　402 10.8　推荐阅读　403 10.9　关键术语、复习题与习题　403 第5部分　输入/输出与文件 第 11章　I/O管理和磁盘调度　407 11.1　I/O设备　408 11.2　I/O功能的组织　409 11.2.1　I/O功能的发展 历程　410 11.2.2　直接内存访问　411 11.3　操作系统设计问题　412 11.3.1　设计目标　412 11.3.2　I/O功能的逻辑 结构　413 11.4　I/O缓冲　414 11.4.1　单缓冲区　415 11.4.2　双缓冲区　416 11.4.3　环形缓冲区　417 11.4.4　缓冲区的作用　417 11.5　磁盘调度　417 11.5.1　磁盘性能参数　417 11.5.2　磁盘调度策略　419 11.6　RAID　423 11.6.1　0级RAID　426 11.6.2　1级RAID　427 11.6.3　2级RAID　428 11.6.4　3级RAID　428 11.6.5　4级RAID　429 11.6.6　5级RAID　430 11.6.7　6级RAID　430 11.7　磁盘高速缓存　430 11.7.1　设计考虑　431 11.7.2　性能考虑　432 11.8　UNIX SVR4 I/O　434 11.8.1　缓冲区高速 缓存　434 11.8.2　字符队列　435 11.8.3　无缓冲的I/O　435 11.8.4　UNIX设备　436 11.9　Linux I/O　436 11.9.1　磁盘调度　436 11.9.2　Linux页面缓存　438 11.10　Windows I/O　439 11.10.1　基本I/O机制　439 11.10.2　异步I/O和同步 I/O　439 11.10.3　软件RAID　440 11.10.4　卷影拷贝　441 11.10.5　卷加密　441 11.11　总结　441 11.12　推荐阅读和动画　441 11.13　关键术语、复习题与习题　443 第 12章　文件管理　445 12.1　概述　446 12.1.1　文件和文件 系统　446 12.1.2　文件结构　447 12.1.3　文件管理系统　448 12.2　文件组织与访问　451 12.2.1　堆　452 12.2.2　顺序文件　453 12.2.3　索引顺序文件　453 12.2.4　索引文件　454 12.2.5　直接文件或哈希 文件　455 12.3　B树　455 12.4　文件目录　458 12.4.1　内容　458 12.4.2　结构　459 12.4.3　命名　460 12.5　文件共享　461 12.5.1　访问权限　462 12.5.2　同时访问　462 12.6　记录组块　463 12.7　辅存管理　464 12.7.1　文件分配　464 12.7.2　空闲空间管理　469 12.7.3　卷　471 12.7.4　可靠性　471 12.8　UNIX文件管理　472 12.8.1　i节点　472 12.8.2　文件分配　474 12.8.3　目录　475 12.8.4　卷结构　475 12.9　Linux虚拟文件系统　475 12.9.1　超级块对象　477 12.9.2　i节点对象　478 12.9.3　目录项对象　478 12.9.4　文件对象　478 12.9.5　高速缓存　479 12.10　Windows文件系统　479 12.10.1　NTFS的关键 特性　479 12.10.2　NTFS的卷和文件 结构　480 12.10.3　可恢复性　482 12.11　Android文件管理　483 12.11.1　文件系统　483 12.11.2　SQLite　484 12.12　总结　485 12.13　推荐阅读　485 12.14　关键术语、复习题与习题　486 第6部分　嵌入式系统 第 13章　嵌入式系统　489 13.1　嵌入式系统　490 13.2　嵌入式操作系统的特征　491 13.2.1　移植现有的商用 操作系统　492 13.2.2　专用嵌入式操作 系统　492 13.3　嵌入式Linux　493 13.3.1　内核大小　493 13.3.2　编译　493 13.3.3　嵌入式Linux文件 系统　493 13.3.4　嵌入式Linux的 优势　494 13.3.5　Android　494 13.4　TinyOS　495 13.4.1　无线传感器 网络　495 13.4.2　TinyOS的目标　496 13.4.3　TinyOS组件　497 13.4.4　TinyOS调度器　499 13.4.5　配置实例　500 13.4.6　TinyOS资源 接口　501 13.5　推荐阅读　503 13.6　关键术语、复习题与习题　503 第 14章　虚拟机　506 14.1　虚拟化方法　508 14.2　处理器问题　511 14.3　内存管理　513 14.4　I/O管理　514 14.5　VMware ESXi　515 14.6　微软Hyper-V和Xen变体　517 14.7　Java VM　518 14.8　Linux VServer虚拟机架构　519 14.8.1　体系结构　519 14.8.2　进程调度　520 14.9　Android虚拟机　521 14.9.1　Dex文件格式　522 14.9.2　Zygote　523 14.10　总结　523 14.11　推荐阅读　523 14.12　关键术语、复习题与习题　524 第7部分　安全 第 15章　操作系统安全　527 15.1　入侵者和恶意软件　528 15.1.1　系统访问威胁　528 15.1.2　对策　529 15.2　缓冲区溢出　531 15.2.1　缓冲区溢出 攻击　531 15.2.2　编译时防御　534 15.2.3　运行时防御　536 15.3　访问控制　537 15.3.1　文件系统访问 控制　537 15.3.2　访问控制策略　539 15.4　UNIX访问控制　544 15.4.1　传统UNIX文件访问 控制　544 15.4.2　UNIX中的访问控制 列表　546 15.5　操作系统强化　546 15.5.1　操作系统安装：初次 安装与修补　547 15.5.2　移除不必要的服务、 应用和协议　548 15.5.3　配置用户、组和身份 验证　548 15.5.4　配置资源控制　549 15.5.5　安装额外的安全 控制　549 15.5.6　测试系统安全性　549 15.6　安全维护　550 15.6.1　用户登入　550 15.6.2　数据备份和存档　550 15.7　Windows安全　551 15.7.1　访问控制模式　551 15.7.2　访问令牌　552 15.7.3　安全描述符　552 15.8　总结　555 15.9　推荐阅读　555 15.10　关键术语、复习题与习题　556 第8部分　分布式系统 第 16章　分布式处理、客户/服务器和 集群　559 16.1　客户/服务器计算　560 16.1.1　什么是客户/服务器 计算？　560 16.1.2　客户/服务器 应用　562 16.1.3　中间件　567 16.2　分布式消息传递　569 16.2.1　可靠性与不可 靠性　571 16.2.2　阻塞与非阻塞　571 16.3　远程过程调用　571 16.3.1　参数传递　572 16.3.2　参数表示　573 16.3.3　客户/服务器 绑定　573 16.3.4　同步与异步　573 16.3.5　面向对象机制　574 16.4　集群　574 16.4.1　集群的配置　575 16.4.2　操作系统的设计 问题　577 16.4.3　集群计算机的体系 结构　578 16.4.4　集群与SMP的 对比　579 16.5　Windows集群服务器　579 16.6　Beowulf和Linux集群　581 16.6.1　Beowulf特性　581 16.6.2　Beowulf软件　582 16.7　总结　582 16.8　推荐阅读　583 16.9　关键术语、复习题与习题　583 参考文献　586

William Stallings：美国圣母大学电子工程学士，麻省理工学院计算机科学博士，《密码术》期刊编委。美国多家高科技公司执行总监，政府机构、计算机软/硬件供应商顾问；曾为各种计算机和操作系统设计并实现TCP/IP和OSI协议套件；创建并维护了计算机科学专业学生资源网站ComputerScienceStudent.com。出版图书17种，内容涉及计算机安全、计算机网络和计算机系统结构等；在《IEEE进展》《ACM计算评论》和《密码术》等期刊上发表文章多篇；先后12次获美国年度*计算机科学教科书奖和学术作者协会奖。

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  来源：豆瓣 发布时间：2025-05-04 08:55:22