Operating Systems Concepts with Java pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons

作者:Avi; Galvin, Peter Baer; Gagne, Greg Silberschatz

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2004

价格:0

装帧:Hardcover

isbn号码:9780471711247

丛书系列:

图书标签:

• CS
• 操作系统
• Java
• 计算机科学
• 编程
• 教学
• 概念
• 原理
• 并发
• 内存管理
• 文件系统

《操作系统：原理与实践》 本书旨在为读者提供一套全面而深入的操作系统知识体系，涵盖了从基本概念到高级主题的广泛内容。我们致力于讲解操作系统的核心原理，并结合实际应用场景，帮助读者理解现代计算系统如何有效地管理硬件资源、提供可靠的服务以及实现高效的任务执行。 核心内容概览： 第一部分：操作系统概述与基础 导论： 介绍操作系统的定义、历史发展、功能以及在现代计算中的重要作用。我们将探讨操作系统的目标，例如资源抽象、资源管理、用户界面等，并简要介绍不同类型的操作系统（如批处理、分时、实时、分布式和嵌入式操作系统）。 操作系统结构： 剖析操作系统的不同设计模式，包括单体式内核、微内核、混合式内核以及虚拟机监视器（VMM）。我们将讨论每种结构的优缺点，以及它们对系统性能、安全性和可维护性的影响。 进程与线程管理： 深入讲解进程的概念，包括进程的组成、进程状态转换以及进程控制块（PCB）的作用。我们将详细阐述进程调度的基本原理、调度算法（如先来先服务、最短作业优先、优先级调度、轮转调度、多级反馈队列等）及其性能评估指标。此外，本书还将重点介绍线程的概念、线程模型（用户级线程、内核级线程、混合式线程）以及线程在并发编程中的优势。 第二部分：进程间通信与同步 进程间通信 (IPC)： 探讨进程之间进行信息交换和协作的各种机制，包括共享内存、消息传递（消息队列、管道）、信号量、互斥锁、条件变量等。我们将详细解析这些机制的工作原理、适用场景以及潜在的实现问题。 并发与互斥： 深入分析并发执行带来的挑战，特别是竞态条件（Race Condition）和死锁（Deadlock）问题。我们将详细讲解如何通过各种同步机制来解决这些问题，例如互斥锁（Mutex）、自旋锁（Spinlock）、信号量（Semaphore）、监视器（Monitor）以及条件变量（Condition Variable）。重点关注死锁的产生条件（互斥、占有并等待、不可抢占、循环等待）以及避免、检测和恢复死锁的策略。 第三部分：内存管理 内存管理基础： 阐述内存管理的基本概念，包括逻辑地址、物理地址、地址转换、内存碎片等。我们将介绍内存分配的策略，如首次适应、最佳适应、最差适应等。 虚拟内存： 详细讲解虚拟内存的原理，包括页式管理、段式管理以及段页式管理。我们将重点关注分页系统中的页表结构、页面置换算法（如先进先出FIFO、最近最少使用LRU、最优页面置换OPT、时钟算法等）以及它们对系统性能的影响。此外，还将介绍多级页表、反向页表等优化技术。 内存映射文件： 探讨内存映射文件的概念及其在文件I/O和进程间通信中的应用。 第四部分：输入/输出 (I/O) 管理 I/O 系统： 介绍I/O系统的组成部分，包括设备控制器、设备驱动程序、I/O端口以及I/O指令。 I/O 硬件： 探讨各种I/O设备（如硬盘、键盘、鼠标、显示器、网络接口）的工作原理和接口规范。 I/O 软件： 详细讲解I/O软件的设计，包括设备驱动程序、中断处理程序、缓冲技术（单缓冲、双缓冲、循环缓冲）、设备无关性以及I/O调度。 磁盘调度： 分析磁盘访问的延迟构成，并介绍各种磁盘调度算法，如先来先服务FCFS、最短寻道时间优先SSTF、扫描算法SCAN、循环扫描算法C-SCAN、N步扫描算法N-step SCAN等，以及它们对磁盘I/O性能的影响。 第五部分：文件系统 文件概念： 定义文件的概念、属性和操作，以及文件目录结构（单级、二级、树形、无环图）。 文件系统实现： 讲解文件系统的实现技术，包括文件分配方法（连续分配、链式分配、索引分配）、空闲空间管理（位图、链表）以及目录实现。 文件系统性能与保护： 讨论文件系统的性能优化技术，如缓冲、缓存以及文件系统的可靠性和安全性保障机制。 第六部分：死锁（深入探讨） 死锁的概念： 再次强调死锁的定义、必要条件和危害。 死锁处理策略： 详细介绍死锁的处理方法，包括死锁预防（破坏死锁的必要条件）、死锁避免（如银行家算法）、死锁检测以及死锁恢复。 第七部分：分布式系统与保护与安全 分布式系统基础： 介绍分布式操作系统的概念、特点、挑战以及分布式文件系统、分布式进程的概念。 保护与安全： 探讨操作系统安全性的重要性，包括保护域、访问控制列表（ACL）、能力列表、安全威胁（病毒、蠕虫、木马）以及安全防护措施。 学习目标： 通过对本书的学习，读者将能够： 理解操作系统在计算机系统中的核心地位和功能。 掌握进程、线程、内存、文件和I/O等关键操作系统的核心概念。 熟悉常见的操作系统设计和实现技术。 理解并发编程中的挑战以及同步和互斥的机制。 能够分析和解决与死锁、内存管理等相关的问题。 对分布式系统、保护和安全有初步的认识。 本书结构清晰，语言流畅，力求用严谨的学术态度和易于理解的表达方式，帮助读者建立坚实的操作系统理论基础，并为进一步学习和实践打下坚实的基础。

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读的是第六版，不过已经有第八版，看来更好 Operating System Concepts, now in its eighth edition, continues to provide a solid theoretical foundation for understanding operating systems. The eighth edition includes more coverage of the most current topics in the rapidly changing fields of operating systems and networking, including open-source operating systems. The use of simulators and operating system emulators is incorporated to allow operating system operation demonstrations and full programming projects. The text also includes improved conceptual coverage and additional content to bridge the gap between concepts and actual implementations. New end-of-chapter problems, exercises, review questions, and programming exercises help to further reinforce important concepts, while WileyPLUS continues to motivate students and offer comprehensive support for the material in an interactive format.

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