操作系統(tǒng)實(shí)用教程

　　本書(shū)著重講述操作系統(tǒng)的原理和概念，并且以此來(lái)指導(dǎo)操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。全書(shū)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(jì)算機(jī)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(jì)、存儲(chǔ)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(duì)操作系統(tǒng)有一個(gè)整體概念，將所學(xué)知識(shí)能融會(huì)貫通，每章都從問(wèn)題的提出開(kāi)始，進(jìn)入到對(duì)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(duì)性地進(jìn)行實(shí)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(fèi)提供習(xí)題答案和教學(xué)用講稿PPT文件。本書(shū)可作為普通高等院校計(jì)算機(jī)專業(yè)的教材或教學(xué)參考書(shū)，也可作為計(jì)算機(jī)軟件人員的參考書(shū)。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)迅速發(fā)展的今天，計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷地更新和完善，無(wú)論是硬件還是軟件的變革都會(huì)在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)與使用風(fēng)格上得到體現(xiàn)。因此，計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)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(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件中處于中心地位，也是計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)日益發(fā)展中的軟件研究成果，而且也較好地體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)的硬件技術(shù)發(fā)展及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展成果。從計(jì)算機(jī)用戶角度講，學(xué)習(xí)使用計(jì)算機(jī)實(shí)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(tái)計(jì)算機(jī)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(wú)須了解其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，因此，操作系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)的這些功能對(duì)用戶來(lái)說(shuō)無(wú)關(guān)緊要。此時(shí)，操作系統(tǒng)被看做是一只只“黑盒子”，因?yàn)橛脩糇x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(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生，掌握計(jì)算機(jī)不僅要求會(huì)操作它，還要利用計(jì)算機(jī)去開(kāi)發(fā)各種軟件，解決復(fù)雜的應(yīng)用問(wèn)題。學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)原理，是計(jì)算機(jī)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(jì)方法和技術(shù)的必不可少的綜合課程，也是了解計(jì)算機(jī)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(shí)面很廣，程序員既要有扎實(shí)的軟件基礎(chǔ)知識(shí)，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(jì)算機(jī)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(shí)際操作系統(tǒng)的機(jī)會(huì)和經(jīng)歷并不多。為此學(xué)習(xí)該課程會(huì)有兩大難處，即原理的抽象性和實(shí)驗(yàn)易與實(shí)際系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)脫節(jié)。本書(shū)針對(duì)這兩大難點(diǎn)，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(shí)踐環(huán)節(jié)。作為計(jì)算機(jī)專業(yè)大學(xué)本科生教材，本書(shū)根據(jù)國(guó)內(nèi)使用計(jì)算機(jī)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(xiě)中著重講述原理、概念和實(shí)例。本書(shū)的特點(diǎn)之一是簡(jiǎn)明實(shí)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(dòng)學(xué)習(xí)原理的積極性。本書(shū)的特點(diǎn)之二是提供操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)用的全部C語(yǔ)言源程序，并以Linux為例，教練操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。Linux的出現(xiàn)既是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的產(chǎn)物，也是用戶對(duì)編寫(xiě)自己的操作系統(tǒng)愿望的體現(xiàn)。本書(shū)采用Linux作為實(shí)例，主要因?yàn)長(zhǎng)inux是自由軟件，運(yùn)行在PC機(jī)上，硬件條件要求低，且無(wú)償?shù)靥峁┤康腃語(yǔ)言源程序。全書(shū)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(guò)程，以及操作系統(tǒng)的現(xiàn)狀和它在計(jì)算機(jī)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(kāi)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(jì)、存儲(chǔ)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(duì)操作系統(tǒng)建立一個(gè)整體概念，對(duì)所學(xué)知識(shí)能融會(huì)貫通，每章都有問(wèn)題的提出以及對(duì)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(jī)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、分布式系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)機(jī)群計(jì)算。本書(shū)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(fèi)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(hào)碼為：（010）62795954。本課程的參考教學(xué)時(shí)數(shù)為56學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)為30學(xué)時(shí)，在閱讀本書(shū)之前，讀者應(yīng)具有程序設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)組織和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面的知識(shí)。如果讀者已熟悉Linux的使用，則可跳過(guò)第2章Linux命令部分。本書(shū)的第1章、第2章、第3章、第4章由任愛(ài)華執(zhí)筆，林仕鼎參與了第3章的編寫(xiě)。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(xiě)，李鵬、石宏義、孫云峰參加了附錄C的撰寫(xiě)工作，全書(shū)由任愛(ài)華進(jìn)行統(tǒng)一修改、審校并統(tǒng)稿。限于編者水平，錯(cuò)誤和不妥之處在所難免，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

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