計算機操作系統（簡體書）

《高等學校計算機專業規劃教材：計算機操作系統》遵循高等學校計算機科學與技術專業核心課程教學實施方案，結合近年計算機專業的考研大綱，並參考當前流行的操作系統，詳細介紹了計算機操作系統的基本概念、基本原理和典型實現技術，力求理論學習與實踐應用相結合。
全書共6章，分別介紹了操作系統的基本概念、功能和特徵，進程的概念及進程管理的各種策略，存儲管理的方法及實現，文件和文件系統的基本概念和實現過程，設備管理技術，以及系統安全的概念與系統保護措施。每一章都以Linux操作系統為實例，介紹具體實現方案。
本書可作為高等院校計算機科學與技術及相關專業的本科生教材，也可作為從事信息科學和計算機工作的科技人員學習操作系統的參考書。·

鞏濤，三壽，知名動漫人，從事動漫行業多年，有著豐富的動畫和漫畫製作經驗，並多次參與中央電視臺和國內外跨國企業的動畫製作業務。作品多次在國內外的動漫大賽中獲獎，其中的漫畫作品在全國眾多知名雜誌期刊都有刊登，先後創作的《成精指南》、《捉魔人》、《撲克兔的故事》等漫畫、繪本作品深受青年人喜愛，其中的撲克兔表情更是被廣大網民所熟知。張予，錢江蓋飯 zhyhappy321，計算機圖形圖像策劃作者，擔任多個企業藝術顧問一職。有多年相關軟件的操作和培訓經驗，參與四十余本圖書策劃與編寫工作，多次以評委身份參加各大比賽，被全國多所院高校邀請授課。曾以ADOBE專家組成員為官方出過教材，所著圖書曾出口發行。·

《高等學校計算機專業規劃教材:計算機操作系統》可作為高等院校計算機科學與技術及相關專業的本科生教材，也可作為從事信息科學和計算機工作的科技人員學習操作系統的參考書。

第1章 操作系統概述
1.1 操作系統的定義
1.2 操作系統的發展歷史
1.2.1 手工操作階段
1.2.2 連線批處理系統
1.2.3 離線批處理系統
1.2.4 執行系統
1.2.5 多道批處理系統
1.2.6 分時系統
1.2.7 實時系統
1.2.8 網絡操作系統
1.2.9 個人計算機操作系統
1.2.10嵌入式操作系統
1.2.11分布式操作系統
1.3 操作系統的功能和主要特徵
1.3.1 操作系統的功能
1.3.2 操作系統的主要特徵
1.4 常用的操作系統
1.4.1 MS-DOS及Windows系列
1.4.2 UNIX家族：Solaris、AIX、HP UX、SVR4、BSD
1.4.3 自由軟件：Linux及其他
1.5 本章小結
習題1

第2章 進程管理
2.1 進程的概念
2.1.1 程序的併發執行
2.1.2 進程的定義
2.1.3 進程狀態及其轉換
2.1.4 進程控制塊
2.1.5 進程的特性
2.2 進程控制
2.2.1 創建進程原語
2.2.2 撤銷進程原語
2.2.3 阻塞進程原語
2.2.4 喚醒進程原語
2.3 進程互斥與同步
2.3.1 臨界資源與臨界區
2.3.2 互斥工具
2.3.3 同步機制
2.3.4 經典同步問題
2.4 進程通信
2.4.1 共享存儲
2.4.2 消息傳遞
2.4.3 共享文件
2.5 進程調度
2.5.1 進程調度的基本概念
2.5.2 進程調度算法
2.6 死鎖
2.6.1 死鎖的概念
2.6.2 死鎖的預防
2.6.3 死鎖的避免
2.6.4 死鎖的檢測
2.6.5 死鎖的解除
2.7 線程的概念及其實現
2.7.1 線程的引入
2.7.2 進程與線程的關係
2.7.3 線程的狀態及轉換
2.7.4 線程調度
2.7.5 線程通信
2.7.6 多線程應用舉例
2.8 Linux中的進程及調度
2.8.1 TSS及Linux實現
2.8.2 Linux進程控制塊
2.8.3 進程的創建與退出
……
第3章 存儲管理
第4章 文件管理
第5章 設備管理
第6章 系統安全
附錄A 縮略語
附錄B Linux系統常用系統調用
參考文獻·

（2）一個進程是一系列逐一執行的操作，而操作的確切含義則有賴于我們以何種詳盡程度來描述進程(Brinch Hansen)。
（3）進程是這樣的計算部分，它可以與別的進程并發執行（Madniek和Donovan）。
（4）順序進程（有時稱為任務）是一個程序與其數據集一道順序通過CPU的執行所發生的活動(Alan C.Shaw)。
（5）一個進程是由偽CPU執行的一個程序(J.H.Saltzer)。
上述這些從不同角度對進程所做的解釋或所下的定義，有些是近似的，有些則側重某一方面，這說明進程這一概念尚未完全統一，但長期以來卻已廣泛而成功地用于許多系統之中，成為構造操作系統的不可缺少的強有力的工具。為了強調進程的并發性和動態性，我們給進程作如下定義：進程是可并發執行的程序在一個數據集合上的運行過程，是系統進行資源分配和調度的一個獨立單位。
2.1.3 進程狀態及其轉換
1.進程的三種基本狀態及其轉換
有了進程的概念，就可以用動態的觀點分析進程的狀態變化及相互制約關系。由于進程執行時的間斷性，決定了進程可能具有多種狀態。運行中的進程具有三種基本狀態：運行、阻塞、就緒，這三種狀態構成了最簡單的進程生命周期模型，進程在其生命周期內處于這三種狀態之一，其狀態將隨著自身的推進和外界環境的變化而變化，由一種狀態變遷到另一種狀態。
（1）運行狀態：進程正在CPU上運行的狀態，該進程已獲得必要的資源，包括CPU，該程序正在CPU上運行。在單CPU系統中，只有一個進程處于運行狀態；在多CPU系統中，可以有多個進程處于運行狀態。
（2）阻塞狀態：進程等待某種事件完成（例如，等待輸入／輸出操作的完成）而暫時不能運行的狀態。處于該狀態的進程不能參加競爭CPU，因為此時即使分配給它CPU，它也不能運行。
（3）就緒狀態：等待CPU的狀態。該進程運行所需的一切資源，除CPU以外，都得到滿足，但因CPU個數少于進程個數，所以該進程不能運行，而必須等待分配CPU資源，一旦獲得CPU就立即投入運行。在一個系統中，處于就緒狀態的進程可能有多個，排成一個隊列稱為就緒隊列。
進程的各個狀態變遷如圖2.3所示。
（1）就緒一運行。處于就緒狀態的進程，已具備了運行的條件，但由于未能獲得CPU，因此仍然不能運行。對于單CPU系統而言，因為處于就緒狀態的進程往往不止一個，同一時刻只能有一個就緒進程獲得CPU。