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現代操作系統-原書第4版 版權信息
- ISBN：9787111573692
- 條形碼：9787111573692 ; 978-7-111-57369-2
- 裝幀：簡裝本
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
現代操作系統-原書第4版 本書特色
本書是操作系統領域的經典教材，主要內容包括進程與線程、內存管理、文件系統、輸入/輸出、死鎖、虛擬化和云、多處理機系統、安全，以及關于UNIX、Linux、Android和Windows的實例研究等。第4版對知識點進行了全面更新，反映了當代操作系統的發展與動向。本書適合作為高等院校計算機專業的操作系統課程教材，也適合相關技術人員參考。
現代操作系統-原書第4版 內容簡介
本書是操作系統領域的經典教材，主要內容包括進程與線程、內存管理、文件系統、輸入/輸出、死鎖、虛擬化和云、多處理機系統、安全，以及關于UNIX、Linux、Android和Windows的實例研究等。第4版對知識點進行了全面更新，反映了當代操作系統的發展與動向。本書適合作為高等院校計算機專業的操作系統課程教材，也適合相關技術人員參考。
現代操作系統-原書第4版現代操作系統-原書第4版 前言
本書的第4版與第3版有很大的不同。因為操作系統并非一成不變，所以書中隨處可見許多為介紹新內容而做的細小改動。我們刪除了有關多媒體操作系統的章節，主要是為了給新內容騰出空間，同時也避免此書的篇幅變得不可控。還刪除了有關Windows Vista的章節，這是因為Vista的表現并沒有達到微軟公司的預期。同樣被刪除的還有Symbian章節，因為Symbian已不再被廣泛使用。我們用Windows 8替換了Vista的內容，用Android替換了Symbian的內容。此外，我們還增加了關于虛擬化和云的章節。以下是有關各章節更改的概要。
第1章的很多地方都進行了大量的修改和更新，除增加了移動計算外，沒有增加或刪減主要章節。
第2章在刪除一些過時內容的同時也增加了一些新內容。例如，增加了futex同步原語，還增加了一節介紹怎樣通過讀–復制–更新（Read-Copy-Update）的方式來避免鎖定。
第3章更關注現代的硬件部件，而減少了對段和MULTICS的介紹。
第4章刪除了有關CD-ROM的內容，因為它們已不常見。替代它們的是更加現代的解決方案（比如閃存盤）。不僅如此，我們還在討論RAID時添加了6級RAID的內容。
第5章的內容做了很多改動，CRT和CD-ROM等過時設備的介紹被刪掉了，同時加入了觸摸屏等新技術。
第6章的內容基本沒有改變，有關死鎖的主題基本上是穩定的，并沒有新的成果。
第7章是全新的，涵蓋虛擬化和云等重要內容，并加入了一節有關VMware的內容作為案例。
第8章是對之前討論的多處理機系統的更新。如今我們更加強調多核與眾核系統，因為它們在過去的幾年中變得愈發重要。高速緩存一致性近年來也已經成為一個重要問題，這里將會有所涉及。
第9章進行了大量修改和重新組織，增加了對缺陷代碼、惡意軟件進行探查和防御的新內容。對于空指針引用和緩沖區溢出等攻擊行為提出了更詳細的應對方法，并從攻擊路徑入手，詳細論述了包含金絲雀（canary）保護、不執行（NX）位以及地址空間隨機化在內的防御機制。
第10章有很大改變，除了對UNIX和Linux的內容進行更新外，還新增了有關Android操作系統的詳細章節，該系統如今已廣泛用于智能手機與平板電腦。
第11章在本書第3版中主要針對Windows Vista，然而這些內容已經被Windows 8尤其是Windows 8.1取代，本章介紹了有關Windows的*新內容。
第12章是對本書前一版本的第13章的修訂。
第13章是一份全新的推薦閱讀目錄。此外，我們也對參考文獻進行了更新，收錄了本書第3版推出后發表的233篇新論文。
此外，每章末的相關研究部分完全重寫了，以反映*新的操作系統研究成果。并且，所有章節都增加了新的習題。
本書提供了大量的教學輔助工具。針對教師的教學建議可以在如下網站上得到：www.pearsonhighered.com/tanenbaum。網站中包含幻燈片、學習操作系統的軟件工具、學生實驗、模擬程序以及許多有關操作系統課程的材料。
有很多人參與了本書第4版的編寫工作。我要介紹的**位同時也是*重要的一位，是來自阿姆斯特丹自由大學的Herbert Bos教授，他是本書的合著者。他是一名全方位的系統專家，尤其是在安全和UNIX方面，有他的幫助真是太好了。他編寫了除以下所述內容之外的絕大部分新內容。
我們的編輯Tracy Johnson出色地完成了她的工作，像以往一樣，她將所有零碎的東西整理在一起，解決了所有的麻煩，使得這項工作能夠按時完成。我們同樣為擁有一位長期合作的制作編輯而感到幸運，那就是Camille Trentacoste。多虧她在諸多方面的技巧，為我們節省了很多時間。我們很高興在許多年之后又能有她的加入。Carole Snyder在本書編寫過程中出色地完成了協調工作。
第7章中有關VMware的內容（7.12節）是由Edouard Bugnion完成的，他來自洛桑聯邦理工學院（EPFL）。Edouard是VMware公司的創始人之一，他比其他人更了解VMware，我們感謝他所提供的巨大支持。
佐治亞理工學院的Ada Gavrilovska 是Linux內核專家，她幫忙更新了第10章的內容。第10章中有關Android的內容是由來自Google的Android系統核心工程師Dianne Hackborn編寫的。Android現在是智能手機的主要操作系統，所以我們非常感謝Dianne所提供的幫助。如今第10章篇幅較長并且十分詳細，UNIX、Linux和Android的粉絲們都能從中學到很多。值得一提的是，本書中*長并且*有技術含量的章節是由兩位女士所寫的，而我們只是完成了其余容易的工作。
. 然而，我們并沒有忽略Windows。Microsoft的Dave Probert更新了上版中第11章的內容，這一版將詳細講解Windows 8.1。Dave擁有完備的Windows知識及足夠的遠見，可以辨別出微軟正確的地方和錯誤的地方。Windows的粉絲們肯定會喜歡這一章。
這本書由于所有這些專家所做出的貢獻而變得更好，所以再一次感謝他們的寶貴幫助。
同樣令我們感到幸運的是，我們擁有那么多閱讀過原稿并提出建議的評論者，他們是Trudy Levine、Shivakant Mishra、Krishna Sivalingam以及Ken Wong。
現代操作系統-原書第4版 目錄
出版者的話
譯者序
前言
作者簡介
第1章 引論1
1.1 什么是操作系統2
1.1.1 作為擴展機器的操作系統2
1.1.2 作為資源管理者的操作系統3
1.2 操作系統的歷史4
1.2.1 **代（1945～1955）：真空管和穿孔卡片4
1.2.2 第二代（1955～1965）：晶體管和批處理系統4
1.2.3 第三代（1965～1980）：集成電路和多道程序設計6
1.2.4 第四代（1980年至今）：個人計算機8
1.2.5 第五代（1990年至今）：移動計算機10
1.3 計算機硬件簡介11
1.3.1 處理器12
1.3.2 存儲器14
1.3.3 磁盤15
1.3.4 I/O設備16
1.3.5 總線18
1.3.6 啟動計算機19
1.4 操作系統大觀園20
1.4.1 大型機操作系統20
1.4.2 服務器操作系統20
1.4.3 多處理器操作系統20
1.4.4 個人計算機操作系統20
1.4.5 掌上計算機操作系統21
1.4.6 嵌入式操作系統21
1.4.7 傳感器節點操作系統21
1.4.8 實時操作系統21
1.4.9 智能卡操作系統21
1.5 操作系統概念22
1.5.1 進程22
1.5.2 地址空間23
1.5.3 文件23
1.5.4 輸入/輸出25
1.5.5 保護25
1.5.6 shell25
1.5.7 個體重復系統發育26
1.6 系統調用28
1.6.1 用于進程管理的系統調用31
1.6.2 用于文件管理的系統調用32
1.6.3 用于目錄管理的系統調用32
1.6.4 各種系統調用34
1.6.5 Windows Win32 API34
1.7 操作系統結構35
1.7.1 單體系統36
1.7.2 層次式系統36
1.7.3 微內核37
1.7.4 客戶端–服務器模式38
1.7.5 虛擬機39
1.7.6 外核41
1.8 依靠C的世界41
1.8.1 C語言41
1.8.2 頭文件41
1.8.3 大型編程項目43
1.8.4 運行模型43
1.9 有關操作系統的研究44
1.10 本書其他部分概要45
1.11 公制單位45
1.12 小結46
習題46
第2章 進程與線程48
2.1 進程48
2.1.1 進程模型48
2.1.2 進程的創建49
2.1.3 進程的終止51
2.1.4 進程的層次結構51
2.1.5 進程的狀態51
2.1.6 進程的實現53
2.1.7 多道程序設計模型54
2.2 線程54
2.2.1 線程的使用54
2.2.2 經典的線程模型57
2.2.3 POSIX線程60
2.2.4 在用戶空間中實現線程60
2.2.5 在內核中實現線程63
2.2.6 混合實現63
2.2.7 調度程序激活機制64
2.2.8 彈出式線程64
2.2.9 使單線程代碼多線程化65
2.3 進程間通信67
2.3.1 競爭條件67
2.3.2 臨界區68
2.3.3 忙等待的互斥68
2.3.4 睡眠與喚醒71
2.3.5 信號量73
2.3.6 互斥量74
2.3.7 管程78
2.3.8 消息傳遞81
2.3.9 屏障82
2.3.10 避免鎖：讀–復制–更新83
2.4 調度84
2.4.1 調度簡介84
2.4.2 批處理系統中的調度88
2.4.3 交互式系統中的調度89
2.4.4 實時系統中的調度92
2.4.5 策略和機制93
2.4.6 線程調度93
2.5 經典的IPC問題94
2.5.1 哲學家就餐問題94
2.5.2 讀者–寫者問題96
2.6 有關進程與線程的研究97
2.7 小結97
習題98
第3章 內存管理102
3.1 無存儲器抽象102
3.2 一種存儲器抽象：地址空間104
3.2.1 地址空間的概念104
3.2.2 交換技術106
3.2.3 空閑內存管理107
3.3 虛擬內存109
3.3.1 分頁110
3.3.2 頁表112
3.3.3 加速分頁過程112
3.3.4 針對大內存的頁表114
3.4 頁面置換算法117
3.4.1 *優頁面置換算法117
3.4.2 *近未使用頁面置換算法118
3.4.3 先進先出頁面置換算法118
3.4.4 第二次機會頁面置換算法118
3.4.5 時鐘頁面置換算法119
3.4.6 *近*少使用頁面置換算法119
3.4.7 用軟件模擬LRU120
3.4.8 工作集頁面置換算法121
3.4.9 工作集時鐘頁面置換算法123
3.4.10 頁面置換算法小結124
3.5 分頁系統中的設計問題124
3.5.1 局部分配策略與全局分配策略124
3.5.2 負載控制126
3.5.3 頁面大小126
3.5.4 分離的指令空間和數據空間127
3.5.5 共享頁面128
3.5.6 共享庫128
3.5.7 內存映射文件130
3.5.8 清除策略130
3.5.9 虛擬內存接口130
3.6 有關實現的問題131
3.6.1 與分頁有關的工作131
3.6.2 缺頁中斷處理131
3.6.3 指令備份132
3.6.4 鎖定內存中的頁面132
3.6.5 后備存儲133
3.6.6 策略和機制的分離134
3.7 分段134
3.7.1 純分段的實現136
3.7.2 分段和分頁結合：MULTICS136
3.7.3 分段和分頁結合：Intel x86138
3.8 有關內存管理的研究141
3.9 小結141
習題142
第4章 文件系統147
4.1 文件148
4.1.1 文件命名148
4.1.2 文件結構149
4.1.3 文件類型149
4.1.4 文件訪問151
4.1.5 文件屬性151
4.1.6 文件操作152
4.1.7 使用文件系統調用的一個示例程序152
4.2 目錄154
4.2.1 一級目錄系統154
4.2.2 層次目錄系統154
4.2.3 路徑名154
4.2.4 目錄操作156
4.3 文件系統的實現157
4.3.1 文件系統布局157
4.3.2 文件的實現157
4.3.3 目錄的實現160
4.3.4 共享文件162
4.3.5 日志結構文件系統163
4.3.6 日志文件系統164
4.3.7 虛擬文件系統165
4.4 文件系統管理和優化167
4.4.1 磁盤空間管理167
4.4.2 文件系統備份171
4.4.3 文件系統的一致性174
譯者序
前言
作者簡介
第1章 引論1
1.1 什么是操作系統2
1.1.1 作為擴展機器的操作系統2
1.1.2 作為資源管理者的操作系統3
1.2 操作系統的歷史4
1.2.1 **代（1945～1955）：真空管和穿孔卡片4
1.2.2 第二代（1955～1965）：晶體管和批處理系統4
1.2.3 第三代（1965～1980）：集成電路和多道程序設計6
1.2.4 第四代（1980年至今）：個人計算機8
1.2.5 第五代（1990年至今）：移動計算機10
1.3 計算機硬件簡介11
1.3.1 處理器12
1.3.2 存儲器14
1.3.3 磁盤15
1.3.4 I/O設備16
1.3.5 總線18
1.3.6 啟動計算機19
1.4 操作系統大觀園20
1.4.1 大型機操作系統20
1.4.2 服務器操作系統20
1.4.3 多處理器操作系統20
1.4.4 個人計算機操作系統20
1.4.5 掌上計算機操作系統21
1.4.6 嵌入式操作系統21
1.4.7 傳感器節點操作系統21
1.4.8 實時操作系統21
1.4.9 智能卡操作系統21
1.5 操作系統概念22
1.5.1 進程22
1.5.2 地址空間23
1.5.3 文件23
1.5.4 輸入/輸出25
1.5.5 保護25
1.5.6 shell25
1.5.7 個體重復系統發育26
1.6 系統調用28
1.6.1 用于進程管理的系統調用31
1.6.2 用于文件管理的系統調用32
1.6.3 用于目錄管理的系統調用32
1.6.4 各種系統調用34
1.6.5 Windows Win32 API34
1.7 操作系統結構35
1.7.1 單體系統36
1.7.2 層次式系統36
1.7.3 微內核37
1.7.4 客戶端–服務器模式38
1.7.5 虛擬機39
1.7.6 外核41
1.8 依靠C的世界41
1.8.1 C語言41
1.8.2 頭文件41
1.8.3 大型編程項目43
1.8.4 運行模型43
1.9 有關操作系統的研究44
1.10 本書其他部分概要45
1.11 公制單位45
1.12 小結46
習題46
第2章 進程與線程48
2.1 進程48
2.1.1 進程模型48
2.1.2 進程的創建49
2.1.3 進程的終止51
2.1.4 進程的層次結構51
2.1.5 進程的狀態51
2.1.6 進程的實現53
2.1.7 多道程序設計模型54
2.2 線程54
2.2.1 線程的使用54
2.2.2 經典的線程模型57
2.2.3 POSIX線程60
2.2.4 在用戶空間中實現線程60
2.2.5 在內核中實現線程63
2.2.6 混合實現63
2.2.7 調度程序激活機制64
2.2.8 彈出式線程64
2.2.9 使單線程代碼多線程化65
2.3 進程間通信67
2.3.1 競爭條件67
2.3.2 臨界區68
2.3.3 忙等待的互斥68
2.3.4 睡眠與喚醒71
2.3.5 信號量73
2.3.6 互斥量74
2.3.7 管程78
2.3.8 消息傳遞81
2.3.9 屏障82
2.3.10 避免鎖：讀–復制–更新83
2.4 調度84
2.4.1 調度簡介84
2.4.2 批處理系統中的調度88
2.4.3 交互式系統中的調度89
2.4.4 實時系統中的調度92
2.4.5 策略和機制93
2.4.6 線程調度93
2.5 經典的IPC問題94
2.5.1 哲學家就餐問題94
2.5.2 讀者–寫者問題96
2.6 有關進程與線程的研究97
2.7 小結97
習題98
第3章 內存管理102
3.1 無存儲器抽象102
3.2 一種存儲器抽象：地址空間104
3.2.1 地址空間的概念104
3.2.2 交換技術106
3.2.3 空閑內存管理107
3.3 虛擬內存109
3.3.1 分頁110
3.3.2 頁表112
3.3.3 加速分頁過程112
3.3.4 針對大內存的頁表114
3.4 頁面置換算法117
3.4.1 *優頁面置換算法117
3.4.2 *近未使用頁面置換算法118
3.4.3 先進先出頁面置換算法118
3.4.4 第二次機會頁面置換算法118
3.4.5 時鐘頁面置換算法119
3.4.6 *近*少使用頁面置換算法119
3.4.7 用軟件模擬LRU120
3.4.8 工作集頁面置換算法121
3.4.9 工作集時鐘頁面置換算法123
3.4.10 頁面置換算法小結124
3.5 分頁系統中的設計問題124
3.5.1 局部分配策略與全局分配策略124
3.5.2 負載控制126
3.5.3 頁面大小126
3.5.4 分離的指令空間和數據空間127
3.5.5 共享頁面128
3.5.6 共享庫128
3.5.7 內存映射文件130
3.5.8 清除策略130
3.5.9 虛擬內存接口130
3.6 有關實現的問題131
3.6.1 與分頁有關的工作131
3.6.2 缺頁中斷處理131
3.6.3 指令備份132
3.6.4 鎖定內存中的頁面132
3.6.5 后備存儲133
3.6.6 策略和機制的分離134
3.7 分段134
3.7.1 純分段的實現136
3.7.2 分段和分頁結合：MULTICS136
3.7.3 分段和分頁結合：Intel x86138
3.8 有關內存管理的研究141
3.9 小結141
習題142
第4章 文件系統147
4.1 文件148
4.1.1 文件命名148
4.1.2 文件結構149
4.1.3 文件類型149
4.1.4 文件訪問151
4.1.5 文件屬性151
4.1.6 文件操作152
4.1.7 使用文件系統調用的一個示例程序152
4.2 目錄154
4.2.1 一級目錄系統154
4.2.2 層次目錄系統154
4.2.3 路徑名154
4.2.4 目錄操作156
4.3 文件系統的實現157
4.3.1 文件系統布局157
4.3.2 文件的實現157
4.3.3 目錄的實現160
4.3.4 共享文件162
4.3.5 日志結構文件系統163
4.3.6 日志文件系統164
4.3.7 虛擬文件系統165
4.4 文件系統管理和優化167
4.4.1 磁盤空間管理167
4.4.2 文件系統備份171
4.4.3 文件系統的一致性174
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