操作系统概念 第7版 翻译版PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

操作系统概念 第7版 翻译版PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第一部分 概述3

第1章 导论3

1.1 操作系统做什么3

1.1.1 用户视角4

1.1.2 系统视角5

1.1.3 定义操作系统5

1.2 计算机系统组织6

1.2.1 计算机系统操作6

1.2.2 存储结构7

1.2.3 I/O结构9

1.3 计算机系统体系结构10

1.3.1 单处理器系统11

1.3.2 多处理器系统11

1.3.3 集群系统13

1.4 操作系统结构14

1.5 操作系统操作16

1.5.1 双重模式操作16

1.5.2 定时器18

1.6 进程管理18

1.7 内存管理19

1.8 存储管理20

1.8.1 文件系统管理20

1.8.2 大容量存储器管理21

1.8.3 高速缓存21

1.8.4 I/O系统23

1.9 保护和安全23

1.10 分布式系统25

1.11 专用系统26

1.11.1 实时嵌入式系统26

1.11.2 多媒体系统27

1.11.3 手持系统27

1.12 计算环境28

1.12.1 传统计算28

1.12.2 客户机-服务器计算29

1.12.3 对等计算29

1.12.4 基于Web的计算30

1.13 小结30

习题32

文献注记33

第2章 操作系统结构34

2.1 操作系统服务34

2.2 操作系统的用户界面36

2.2.1 命令解释程序36

2.2.2 图形用户界面36

2.3 系统调用37

2.4 系统调用类型41

2.4.1 进程控制41

2.4.2 文件管理45

2.4.3 设备管理46

2.4.4 信息维护46

2.4.5 通信46

2.5 系统程序47

2.6 操作系统设计和实现48

2.6.1 设计目标48

2.6.2 机制与策略49

2.6.3 实现49

2.7 操作系统结构50

2.7.1 简单结构50

2.7.2 分层方法52

2.7.3 微内核53

2.7.4 模块54

2.8 虚拟机55

2.8.1 实现56

2.8.2 优点57

2.8.3 实例57

2.9 系统生成60

2.10 系统启动61

2.11 小结62

习题63

项目：向Linux内核增加一个系统调用64

文献注记67

第二部分 进程管理71

第3章 进程71

3.1 进程概念71

3.1.1 进程71

3.1.2 进程状态72

3.1.3 进程控制块73

3.1.4 线程74

3.2 进程调度75

3.2.1 调度队列75

3.2.2 调度程序77

3.2.3 上下文切换78

3.3 进程操作79

3.3.1 进程创建79

3.3.2 进程终止84

3.4 进程间通信84

3.4.1 共享内存系统86

3.4.2 消息传递系统87

3.5 IPC系统的实例90

3.5.1 实例：POSIX共享内存90

3.5.2 实例：Mach91

3.5.3 实例：Windows XP94

3.6 客户机-服务器系统通信95

3.6.1 Socket95

3.6.2 远程过程调用98

3.6.3 远程方法调用101

3.7 小结102

习题103

项目：UNIX Shell和历史特点106

文献注记110

第4章 线程111

4.1 概述111

4.1.1 动机112

4.1.2 优点112

4.2 多线程模型113

4.2.1 多对一模型113

4.2.2 一对一模型114

4.2.3 多对多模型114

4.3 线程库115

4.3.1 Pthread116

4.3.2 Win32线程117

4.3.3 Java线程119

4.4 多线程问题121

4.4.1 系统调用fork（）和exec（）121

4.4.2 取消122

4.4.3 信号处理122

4.4.4 线程池123

4.4.5 线程特定数据125

4.4.6 调度程序激活125

4.5 操作系统实例126

4.5.1 Windows XP线程126

4.5.2 Linux线程127

4.6 小结128

习题129

项目：矩阵乘法130

文献注记133

第5章 CPU调度134

5.1 基本概念134

5.1.1 CPU-I/O区间周期134

5.1.2 CPU调度程序135

5.1.3 抢占调度135

5.1.4 分派程序136

5.2 调度准则137

5.3 调度算法138

5.3.1 先到先服务调度138

5.3.2 最短作业优先调度139

5.3.3 优先级调度141

5.3.4 轮转法调度142

5.3.5 多级队列调度145

5.3.6 多级反馈队列调度146

5.4 多处理器调度147

5.4.1 多处理器调度的方法148

5.4.2 处理器亲和性148

5.4.3 负载平衡148

5.4.4 对称多线程149

5.5 线程调度150

5.5.1 竞争范围150

5.5.2 Pthread调度150

5.6 操作系统实例152

5.6.1 实例：Solaris调度152

5.6.2 实例：Windows XP调度154

5.6.3 实例：Linux调度156

5.7 算法评估158

5.7.1 确定模型158

5.7.2 排队模型160

5.7.3 模拟160

5.7.4 实现161

5.8 小结162

习题163

文献注记165

第6章 进程同步166

6.1 背景166

6.2 临界区问题168

6.3 Peterson算法169

6.4 硬件同步170

6.5 信号量173

6.5.1 用法173

6.5.2 实现174

6.5.3 死锁与饥饿176

6.6 经典同步问题176

6.6.1 有限缓冲问题177

6.6.2 读者-写者问题177

6.6.3 哲学家进餐问题179

6.7 管程180

6.7.1 使用181

6.7.2 哲学家进餐问题的管程解决方案183

6.7.3 基于信号量的管程实现183

6.7.4 管程内的进程重启185

6.8 同步实例187

6.8.1 Solaris同步187

6.8.2 Windows XP同步189

6.8.3 Linux同步190

6.8.4 Pthread同步191

6.9 原子事务191

6.9.1 系统模型192

6.9.2 基于日志的恢复192

6.9.3 检查点193

6.9.4 并发原子操作194

6.10 小结198

习题198

项目：生产者-消费者问题202

文献注记207

第7章 死锁209

7.1 系统模型209

7.2 死锁特征210

7.2.1 必要条件211

7.2.2 资源分配图212

7.3 死锁处理方法214

7.4 死锁预防215

7.4.1 互斥216

7.4.2 占有并等待216

7.4.3 非抢占216

7.4.4 循环等待217

7.5 死锁避免218

7.5.1 安全状态218

7.5.2 资源分配图算法220

7.5.3 银行家算法220

7.6 死锁检测224

7.6.1 每种资源类型只有单个实例224

7.6.2 每种资源类型可有多个实例225

7.6.3 应用检测算法226

7.7 死锁恢复227

7.7.1 进程终止227

7.7.2 资源抢占227

7.8 小结228

习题229

文献注记231

第三部分 内存管理235

第8章 内存管理235

8.1 背景235

8.1.1 基本硬件235

8.1.2 地址绑定237

8.1.3 逻辑地址空间与物理地址空间239

8.1.4 动态加载240

8.1.5 动态链接与共享库240

8.2 交换241

8.3 连续内存分配243

8.3.1 内存映射与保护243

8.3.2 内存分配244

8.3.3 碎片245

8.4 分页246

8.4.1 基本方法246

8.4.2 硬件支持250

8.4.3 保护252

8.4.4 共享页254

8.5 页表结构255

8.5.1 层次页表255

8.5.2 哈希页表257

8.5.3 反向页表258

8.6 分段260

8.6.1 基本方法260

8.6.2 硬件261

8.7 实例：Intel Pentium263

8.7.1 Pentium分段263

8.7.2 Pentium分页264

8.7.3 Pentium系统上的Linux264

8.8 小结266

习题267

文献注记269

第9章 虚拟内存270

9.1 背景270

9.2 按需调页272

9.2.1 基本概念273

9.2.2 按需调页的性能276

9.3 写时复制278

9.4 页面置换280

9.4.1 基本页置换281

9.4.2 FIFO页置换284

9.4.3 最优置换285

9.4.4 LRU页置换286

9.4.5 近似LRU页置换287

9.4.6 基于计数的页置换289

9.4.7 页缓冲算法290

9.4.8 应用程序与页置换290

9.5 帧分配291

9.5.1 帧的最少数量291

9.5.2 分配算法292

9.5.3 全局分配与局部分配293

9.6 系统颠簸293

9.6.1 系统颠簸的原因294

9.6.2 工作集合模型296

9.6.3 页错误频率297

9.7 内存映射文件298

9.7.1 基本机制299

9.7.2 Win32 API中的共享内存300

9.7.3 内存映射I/O303

9.8 内核内存的分配303

9.8.1 Buddy系统303

9.8.2 slab分配304

9.9 其他考虑306

9.9.1 预调页306

9.9.2 页大小306

9.9.3 TLB范围308

9.9.4 反向页表308

9.9.5 程序结构309

9.9.6 I/O互锁310

9.10 操作系统实例311

9.10.1 Windows XP311

9.10.2 Solaris312

9.11 小结313

习题314

文献注记317

第四部分 存储管理321

第10章 文件系统接口321

10.1 文件概念321

10.1.1 文件属性322

10.1.2 文件操作322

10.1.3 文件类型326

10.1.4 文件结构327

10.1.5 内部文件结构328

10.2 访问方法329

10.2.1 顺序访问329

10.2.2 直接访问329

10.2.3 其他访问方式330

10.3 目录结构331

10.3.1 存储结构332

10.3.2 目录概述332

10.3.3 单层结构目录333

10.3.4 双层结构目录333

10.3.5 树状结构目录335

10.3.6 无环图目录337

10.3.7 通用图目录339

10.4 文件系统安装340

10.5 文件共享342

10.5.1 多用户342

10.5.2 远程文件系统342

10.5.3 一致性语义345

10.6 保护346

10.6.1 访问类型346

10.6.2 访问控制347

10.6.3 其他保护方式349

10.7 小结350

习题351

文献注记352

第11章 文件系统实现353

11.1 文件系统结构353

11.2 文件系统实现355

11.2.1 概述355

11.2.2 分区与安装357

11.2.3 虚拟文件系统358

11.3 目录实现360

11.3.1 线性列表360

11.3.2 哈希表361

11.4 分配方法361

11.4.1 连续分配361

11.4.2 链接分配363

11.4.3 索引分配366

11.4.4 性能368

11.5 空闲空间管理369

11.5.1 位向量369

11.5.2 链表370

11.5.3 组370

11.5.4 计数371

11.6 效率与性能371

11.6.1 效率371

11.6.2 性能372

11.7 恢复374

11.7.1 一致性检查374

11.7.2 备份和恢复375

11.8 基于日志结构的文件系统376

11.9 NFS377

11.9.1 概述377

11.9.2 安装协议379

11.9.3 NFS协议379

11.9.4 路径名转换380

11.9.5 远程操作381

11.10 实例：WAFL文件系统382

11.11 小结384

习题384

文献注记385

第12章 大容量存储器的结构387

12.1 大容量存储器结构简介387

12.1.1 磁盘387

12.1.2 磁带389

12.2 磁盘结构389

12.3 磁盘附属390

12.3.1 主机附属存储390

12.3.2 网络附属存储391

12.3.3 存储区域网络391

12.4 磁盘调度392

12.4.1 FCFS调度393

12.4.2 SSTF调度393

12.4.3 SCAN调度394

12.4.4 C-SCAN调度395

12.4.5 LOOK调度396

12.4.6 磁盘调度算法的选择396

12.5 磁盘管理397

12.5.1 磁盘格式化397

12.5.2 引导块398

12.5.3 坏块400

12.6 交换空间管理401

12.6.1 交换空间的使用401

12.6.2 交换空间位置401

12.6.3 实例：交换空间管理402

12.7 RAID结构403

12.7.1 通过冗余改善可靠性403

12.7.2 通过并行处理改善性能404

12.7.3 RAID级别405

12.7.4 RAID级别的选择409

12.7.5 扩展409

12.7.6 RAID的问题410

12.8 稳定存储实现410

12.9 三级存储结构411

12.9.1 三级存储设备411

12.9.2 操作系统支持413

12.9.3 性能416

12.10 小结419

习题421

文献注记423

第13章 I/O输入系统425

13.1 概述425

13.2 I/O硬件426

13.2.1 轮询428

13.2.2 中断429

13.2.3 直接内存访问432

13.2.4 I/O硬件小结434

13.3 I/O应用接口434

13.3.1 块与字符设备436

13.3.2 网络设备437

13.3.3 时钟与定时器437

13.3.4 阻塞与非阻塞I/O438

13.4 I/O内核子系统439

13.4.1 I/O调度439

13.4.2 缓冲440

13.4.3 高速缓存442

13.4.4 假脱机与设备预留442

13.4.5 错误处理443

13.4.6 I/O保护443

13.4.7 内核数据结构444

13.4.8 内核I/O子系统小结445

13.5 把I/O操作转换成硬件操作445

13.6 流448

13.7 性能449

13.8 小结452

习题453

文献注记453

第五部分 保护与安全457

第14章 保护457

14.1 保护目标457

14.2 保护原则458

14.3 保护域459

14.3.1 域结构459

14.3.2 实例：UNIX461

14.3.3 实例：MULTICS462

14.4 访问矩阵463

14.5 访问矩阵的实现467

14.5.1 全局表467

14.5.2 对象的访问列表467

14.5.3 域的权限列表467

14.5.4 锁-钥匙机制468

14.5.5 比较468

14.6 访问控制469

14.7 访问权限的撤回470

14.8 面向权限的系统472

14.8.1 实例：Hydra472

14.8.2 实例：剑桥CAP系统473

14.9 基于语言的保护474

14.9.1 基于编译程序的强制474

14.9.2 Java的保护476

14.10 小结478

习题479

文献注记480

第15章 安全481

15.1 安全问题481

15.2 程序威胁484

15.2.1 特洛伊木马484

15.2.2 后门485

15.2.3 逻辑炸弹486

15.2.4 栈和缓冲区溢出486

15.2.5 病毒489

15.3 系统和网络威胁492

15.3.1 蠕虫492

15.3.2 端口扫描495

15.3.3 拒绝服务495

15.4 作为安全工具的密码术496

15.4.1 加密497

15.4.2 密码术的实现503

15.4.3 实例：SSL504

15.5 用户验证506

15.5.1 密码506

15.5.2 密码脆弱的一面506

15.5.3 密码加密508

15.5.4 一次性密码508

15.5.5 生物测定学509

15.6 实现安全防御510

15.6.1 安全策略510

15.6.2 脆弱性评估510

15.6.3 入侵检测512

15.6.4 病毒防护514

15.6.5 审计、会计和日志516

15.7 保护系统和网络的防火墙516

15.8 计算机安全分类518

15.9 实例：Windows XP519

15.10 小结521

习题521

文献注记522

第六部分 分布式系统527

第16章 分布式系统结构527

16.1 动机527

16.1.1 资源共享527

16.1.2 加快计算速度528

16.1.3 可靠性528

16.1.4 通信529

16.2 分布式操作系统的类型529

16.2.1 网络操作系统529

16.2.2 分布式操作系统531

16.3 网络结构533

16.3.1 局域网533

16.3.2 广域网534

16.4 网络拓扑结构535

16.5 通信结构537

16.5.1 命名和名字解析537

16.5.2 路由策略539

16.5.3 包策略540

16.5.4 连接策略541

16.5.5 竞争541

16.6 通信协议542

16.7 健壮性545

16.7.1 故障检测545

16.7.2 重构545

16.7.3 故障恢复546

16.8 设计事项546

16.9 实例：连网548

16.10 小结550

习题550

文献注记551

第17章 分布式文件系统552

17.1 背景552

17.2 命名和透明性553

17.2.1 命名结构554

17.2.2 命名方案555

17.2.3 实现技术556

17.3 远程文件访问556

17.3.1 基本的缓存设计557

17.3.2 缓存位置557

17.3.3 缓存更新策略558

17.3.4 一致性559

17.3.5 高速缓存和远程服务的比较560

17.4 有状态服务和无状态服务561

17.5 文件复制563

17.6 实例：AFS563

17.6.1 概述564

17.6.2 共享名称空间565

17.6.3 文件操作和一致性语义566

17.6.4 实现567

17.7 小结568

习题569

文献注记569

第18章 分布式协调571

18.1 事件排序571

18.1.1 事前关系571

18.1.2 实现572

18.2 互斥573

18.2.1 集中式算法573

18.2.2 完全分布式的算法574

18.2.3 令牌传递算法575

18.3 原子性575

18.3.1 两阶段提交协议576

18.3.2 2PC中的错误处理577

18.4 并发控制578

18.4.1 加锁协议578

18.4.2 时间戳580

18.5 死锁处理582

18.5.1 死锁预防和避免582

18.5.2 死锁检测583

18.6 选举算法587

18.6.1 Bully算法588

18.6.2 环算法589

18.7 达成一致590

18.7.1 不可靠通信590

18.7.2 出错进程591

18.8 小结591

习题592

文献注记593

第七部分 特殊用途系统597

第19章 实时系统597

19.1 概述597

19.2 系统特性598

19.3 实时内核特性599

19.4 实现实时操作系统601

19.4.1 基于优先级的调度602

19.4.2 抢占式内核602

19.4.3 最小化延迟602

19.5 实时CPU调度605

19.5.1 单调速率调度605

19.5.2 最早截止期限优先调度算法607

19.5.3 按比例分享调度608

19.5.4 Pthread调度608

19.6 VxWorks 5.x610

19.7 小结612

习题613

文献注记613

第20章 多媒体系统614

20.1 什么是多媒体614

20.1.1 媒体传送614

20.1.2 多媒体系统的特点616

20.1.3 操作系统问题616

20.2 压缩616

20.3 多媒体内核的要求618

20.4 CPU调度620

20.5 磁盘调度620

20.5.1 最早期限优先调度621

20.5.2 SCAN-EDF调度621

20.6 网络管理622

20.6.1 单播和多播623

20.6.2 实时流协议623

20.7 实例：CineBlitz626

20.7.1 磁盘调度626

20.7.2 接纳控制626

20.8 小结628

习题628

文献注记629

第八部分 案例研究633

第21章 Linux系统633

21.1 Linux发展历程633

21.1.1 Linux内核634

21.1.2 Linux系统636

21.1.3 Linux发行版636

21.1.4 Linux许可637

21.2 设计原则637

21.3 内核模块640

21.3.1 模块管理640

21.3.2 驱动程序注册641

21.3.3 冲突解决642

21.4 进程管理642

21.4.1 fork（）和exec（）进程模式642

21.4.2 进程与线程644

21.5 调度645

21.5.1 进程调度645

21.5.2 内核同步647

21.5.3 对称多处理技术649

21.6 内存管理650

21.6.1 物理内存管理650

21.6.2 虚拟内存653

21.6.3 执行与装入用户程序655

21.7 文件系统657

21.7.1 虚拟文件系统658

21.7.2 Linux ext2fs文件系统659

21.7.3 日志661

21.7.4 Linux进程文件系统662

21.8 输入与输出663

21.8.1 块设备664

21.8.2 字符设备665

21.9 进程间通信665

21.9.1 同步与信号665

21.9.2 进程间数据传输666

21.10 网络结构666

21.11 安全668

21.11.1 认证669

21.11.2 访问控制669

21.12 小结670

习题671

文献注记672

第22章 Windows XP673

22.1 历史673

22.2 设计原则674

22.2.1 安全性675

22.2.2 可靠性675

22.2.3 Windows和POSIX应用程序的兼容性675

22.2.4 高性能676

22.2.5 可扩展性676

22.2.6 可移植性676

22.2.7 国际支持677

22.3 系统组件677

22.3.1 硬件抽象层677

22.3.2 内核678

22.3.3 执行体682

22.4 环境子系统697

22.4.1 MS-DOS环境698

22.4.2 16位Windows环境699

22.4.3 IA64上的32位Windows环境699

22.4.4 Win32环境699

22.4.5 POSIX子系统700

22.4.6 登录与安全子系统700

22.5 文件系统701

22.5.1 NTFS内部布局701

22.5.2 恢复703

22.5.3 安全704

22.5.4 卷管理和容错704

22.5.5 压缩与加密707

22.5.6 安装点708

22.5.7 变更日志708

22.5.8 卷影子副本708

22.6 网络708

22.6.1 网络接口709

22.6.2 协议709

22.6.3 分布式处理机制710

22.6.4 重定向器与服务器712

22.6.5 域713

22.6.6 活动目录714

22.6.7 TCP/IP网络的名称解析714

22.7 程序接口715

22.7.1 访问内核对象715

22.7.2 进程间共享对象715

22.7.3 进程管理717

22.7.4 进程间通信719

22.7.5 内存管理720

22.8 小结722

习题722

文献注记723

第23章 有影响的操作系统724

23.1 早期系统724

23.1.1 专用计算机系统724

23.1.2 共享计算机系统725

23.1.3 I/O叠加728

23.2 Atlas730

23.3 XDS-940731

23.4 THE731

23.5 RC4000732

23.6 CTSS733

23.7 MULTICS733

23.8 IBM OS/360734

23.9 Mach735

23.10 其他系统737

习题737

参考文献738

原版相关内容引用表763

英汉名词对照表764