《操作繫統教程(第5版)》從服務用戶、進程交互、繫統實現和資源管理等四種觀點來剖析操作繫統的概念和原理、設計和實現，既闡述傳統操作繫統基本概念、技術和方法，又介紹現代操作繫統*新技術發展與應用。全書共8章，第1章描述基本概念；第2章、第4至第6章詳細講述資源管理技術；第3章通過揭示進程在繫統中執行的本質過程、內在聯繫和狀態變化，用動態觀點來研究操作繫統；第7章介紹安全與保護；第8章介紹操作繫統新技術；每章*後一節均是小結。本書由費翔林主編。

操作繫統是計算機繫統的核心和靈魂，是計算機 繫統必不可少的組成部分，也是最基礎和最核心的繫 統軟件，因而操作繫統課程成為計算機相關專業的必 修課，也是計算機應用從業人員必備的專業知識。《 操作繫統教程(第5版)》在前4版的基礎上進行全面修 訂，繫統地介紹操作繫統的經典內容和技術新進展， 選擇當代具有代表性的開放源碼操作繫統Linux作為 實例貫穿全書。 本書共8章，涵蓋操作繫統的基本概念、設計原 理和實現技術，盡可能繫統、全面地展示操作繫統的 概念、特性和精髓。 本書重點突出、內容充實、邏 輯清晰、詳略得當，便於學生更好地掌握操作繫統的 核心知識。與本書配套的《Linux操作繫統實驗教程 》(費翔林主編)已經由高等教育出版社出版，兩本教 材各有側重，相輔相成完成操作繫統教學任務。 《操作繫統教程(第5版)》既可作為高等學校計 算機及相關專業本科的“操作繫統”課程教材或參考 書，也可供計算機技術和軟件技術人員閱讀和參考。

第1章 操作繫統概論
1.1 操作繫統概觀
1.1.1 操作繫統與計算機繫統
1.1.2 操作繫統資源管理技術
1.1.3 操作繫統定義和作用
1.1.4 操作繫統功能和特性
1.2 操作繫統形成與發展
1.2.1 人工操作階段
1.2.2 執行繫統階段
1.2.3 多道程序設計與操作繫統形成
1.2.4 操作繫統發展與分類
1.3 操作繫統基本服務和用戶接口
1.3.1 基本服務和用戶接口
1.3.2 程序接口與繫統調用
1.3.3 操作接口與繫統程序
1.3.4 Linux繫統調用及實現機制
1.4 操作繫統結構和運行模型
1.4.1 操作繫統結構分類
1.4.2 操作繫統結構設計
1.4.3 操作繫統內核
1.4.4 操作繫統運行模型
1.5 流行操作繫統簡介
1.5.1 UNIX操作繫統
1.5.2 自由軟件和Linux操作繫統
1.5.3 IBM操作繫統
1.6 本章小結
習題1
第2章 處理器管理
2.1 處理器狀態
2.1.1 處理器
2.1.2 程序狀態字
2.2 中斷技術
2.2.1 中斷概念
2.2.2 中斷源分類
2.2.3 中斷和異常的響應及服務
2.2.4 中斷事件處理原則
2.2.5 中斷優先級和多重中斷
2.2.6 Linux中斷處理
2.3 進程及其實現
2.3.1 進程定義和屬性
2.3.2 進程狀態和轉換
2.3.3 進程描述和組成
2.3.4 進程上下文切換與處理器狀態轉換
2.3.5 進程控制和管理
2.4 線程及其實現
2.4.1 引人多線程的動機
2.4.2 多線程環境中的進程與線程
2.4.3 線程的實現
2.5 Linux進程
2.6 處理器調度
2.6.1 處理器調度層次
2.6.2 選擇調度算法原則
2.6.3 作業管理與調度
2.6.4 低級調度功能和類型
2.6.5 作業調度和低級調度算法
2.7 Linux調度算法
2.7.1 Linux V2.4調度算法
2.7.2 Linux V2.6調度算法
2.8 本章小結
習題2
第3章 同步、通信與死鎖
3.1 並發進程
3.1.1 順序程序設計
3.1.2 並發程序設計
3.1.3 進程的交互：競爭和協作
3.2 臨界區管理
3.2.1 互斥和臨界區
3.2.2 臨界區管理的嘗試
3.2.3 實現臨界區管理的軟件算法
3.2.4 實現臨界區管理的硬件設施
3.3 信號量與Pv操作
3.3.1 同步和同步機制
3.3.2 信號量與PV操作
3.3.3 信號量實現互斥
3.3.4 信號量解決5位哲學家就餐問題
3.3.5 信號量解決生產者-消費者問題
3.3.6 信號量解決讀者-寫者問題
3.3.7 信號量解決睡眠理發師問題
3.4 管程
3.4.1 管程和條件變量
3.4.2 管程的實現
3.4.3 管程解決進程同步問題
3.5 進程通信
3.5.1 信號通信機制
3.5.2 管道通信機制
3.5.3 共享內存通信機制
3.5.4 消息傳遞通信機制
3.6 操作繫統並發問題解決方案小結
3.7 死鎖
3.7.1 死鎖產生
3.7.2 死鎖防止
3.7.3 死鎖避免
3.7.4 死鎖檢測和恢復
3.8 Linux同步和通信機制
3.8.1 Linux內核同步機制
3.8.2 System V IPC進程同步機制
3.9 本章小結
習題3
第4章 存儲管理
4.1 存儲器工作原理
4.1.1 存儲器層次
4.1.2 地址轉換與存儲保護
4.2 連續存儲管理
4.2.1 固定分區存儲管理
4.2.2 可變分區存儲管理
4.2.3 內存不足的存儲管理技術
4.3 分頁存儲管理
4.3.1 分頁存儲管理基本原理
4.3.2 翻譯快表
4.3.3 分頁存儲空間分配和去配
4.3.4 分頁存儲空間頁面共享和保護
4.3.5 多級頁表
4.3.6 反置頁表
4.4 分段存儲管理
4.4.1 程序分段結構
4.4.2 分段存儲管理基本原理
4.4.3 分段存儲管理共享和保護
4.4.4 分段和分頁比較
4.5 虛擬存儲管理
4.5.1 虛擬存儲器概念
4.5.2 請求分頁虛擬存儲管理
4.5.3 請求段頁式虛擬存儲管理
4.6 存儲管理方案及虛存頁面替換算法小結
4.7 Linux虛擬存儲管理
4.7.1 物理內存管理
4.7.2 進程虛擬地址空間管理
4.7.3 頁表機制
4.7.4 缺頁異常處理
4.8 本章小結
習題4
第5章 設備管理
5.1 I／O硬件原理
5.1.1 I／O繫統
5.1.2 I／O控制方式
5.1.3 設備控制器
5.2 I／O軟件原理
5.2.1 I／0軟件設計目標和原則
5.2.2 I／O中斷處理程序
5.2.3 I／0設備驅動程序
5.2.4 獨立於設備的I／O軟件
5.2.5 用戶空間的I／O軟件
5.3 緩衝技術
5.3.1 單緩衝
5.3.2 雙緩衝
5.3.3 多緩衝
5.4 驅動調度技術
5.4.1 存儲設備的物理結構
5.4.2 循環排序
5.4.3 優化分布
5.4.4 搜查定位
5.4.5 提高磁盤I／O速度的方法
5.4.6 Linux磁盤I／O調度算法
5.5 設備分配
5.5.1 設備獨立性
5.5.2 設備分配及其數據結構
5.6 虛擬設備
5.6.1 問題的提出
5.6.2 SPOOLing設計與實現
5.6.3 SPOOLing應用
5.7 Linux設備管理
5.7.1 設備管理概述
5.7.2 字符設備
5.7.3 塊設備
5.8 本章小結
習題5
第6章 文件管理
6.1 文件
6.1.1 文件概念和命名
6.1.2 文件類型和屬性
6.1.3 文件存取方法
6.2 文件目錄
6.2.1 文件控制塊、文件目錄與目錄文件
6.2.2 層次目錄結構
6.2.3 文件目錄檢索
6.3 文件組織與數據存儲
6.3.1 文件邏輯結構
6.3.2 文件物理結構
6.4 文件繫統功能及實現
6.4.1 文件類繫統調用
6.4.2 文件共享
6.4.3 文件空間管理
6.4.4 內存映射文件
6.4.5 虛擬文件繫統
6.4.6 文件繫統性能和可靠性問題
6.5 Linux文件繫統
6.5.1 Linux文件繫統結構
6.5.2 VFS數據結構及管理
6.5.3 VFS文件繫統調用實現
6.5.4 Linux文件繫統高速緩存機制
6.5.5 Linux ext2文件繫統
6.5.6 Linux proc文件繫統
6.6 本章小結
習題6
第7章 操作繫統安全與保護
7.1 安全性概述
7.2 安全策略
7.2.1 安全需求和安全策略
7.2.2 訪問支持策略
7.2.3 訪問控制策略
7.3 安全模型
7.3.1 安全模型概述
7.3.2 安全模型示例
7.4 安全機制
7.4.1 硬件安全機制
7.4.2 認證機制
7.4.3 授權機制
7.4.4 加密機制
7.4.5 審計機制
7.5 安全操作繫統設計和開發
7.5.1 安全操作繫統結構和設計原則
7.5.2 安全操作繫統開發
7.5.3 信息繫統安全評價標準簡介
7.6 Linux安全機制
7.7 本章小結
習題7
第S章 操作繫統技術新進展
8.1 多處理器與多計算機繫統
8.1.1 並行處理繫統分類
8.1.2 共享存儲的對稱式多處理機
8.1.3 集群繫統
8.2 基於網絡的計算模式
8.2.1 網絡計算
8.2.2 分布計算
8.2.3 雲計算
8.3 多核與超線程
8.3.1 多核的提出
8.3.2 多核處理器的技術優勢
8.3.3 多核計算機繫統設計考慮
8.3.4 多核操作繫統設計考慮
8.4 並行處理環境下的同步與調度
8.4.1 同步粒度
8.4.2 並行環境下的同步
8.4.3 多處理器調度
8.5 本章小結
習題8
參考文獻