作業系統原理 (Operating Systems Principles)

謝德鑫、林仁勇、吳其政、江振在

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本書內容

本書譯自LubomirF.Bic和AlanC.Shaw原著「OperatingSystems
Principle」,作者詳細說明了單一處理器到分散式和平行電腦系統
的演進過程。本書也是首先整合集中式計算和分散式計算中固定不
變的基本觀念和概念原理的書籍。本書適用於大學、技術學院,電
子、資工、資管系「作業系統原理」相關課程使用。

本書目錄

1 簡介1
1.1 作業系統的功能1
1.2 作業系統的組織14
1.3 作業系統的演進和概念32
第1篇 PROCESSMANAGEMENTAND
    COORDINATION
2 基本概念:行程和它們的互動49
2.1 行程的概念49
2.2 定義和舉例說明行程51
2.3 基本的行程互動66
2.4 號誌76
2.5 事件同步82
3 高階同步和通訊93
3.1 共享記憶體的方法94
3.2 分散式同步和通訊103
3.3 其它經典的同步問題119
4 作業系統核心:實作行程和執行緒141
4.1 核心的定義和目標142
4.2 佇列結構145
4.3 執行緒151
4.4 實作行程和執行緒153
4.5 實作同步和通訊機制166
4.6 中斷處理187
5 行程和執行緒排程199
5.1 排程器的組織200
5.2 排程方法204
5.3 優先權反轉228
5.4 多重處理器和分散式排程232
6 死結241
6.1 可重複使用資源和可消耗資源的死結242
6.2 死結問題的解決方法247
6.3 系統模型248
6.4 死結偵測254
6.5 死結解除262
6.6 動態的死結避免264
6.7 死結預防269
第2篇 記憶體管理
7 實體記憶體281
7.1 準備執行的程式281
7.2 記憶體分割的方案288
7.3 可變動大小分割的配置策略299
7.4 管理不足的記憶體304
8 虛擬記憶體315
8.1 虛擬記憶體的原理315
8.2 虛擬記憶體的實作318
8.3 分頁系統的記憶體配置336
9 在主記憶體共享資料和程式碼375
9.1 單份副本的共享376
9.2 無虛擬記憶體的系統中的共享381
9.3 分頁系統中的共享382
9.4 分段系統中的共享388
9.5 分散式共享記憶體的原理393
9.6 分散式共享記憶體的實作398
第3篇 檔案系統及輸入/輸出
10 檔案系統417
10.1 檔案管理的基本功能418
10.2 檔案系統的階層模型419
10.3 使用者對檔案的觀點423
10.4 檔案目錄432
10.5 基本的檔案系統449
10.6 裝置組織方法455
10.7 分散式檔案系統的原理463
10.8 實作分散式檔案系統470
11 輸入和輸出系統489
11.1 裝置管理的基本問題489
11.2 I/O系統的階層式模型492
11.3 I/O裝置497
11.4 裝置驅動程式512
11.5 裝置管理529
第4篇 PROTECTIONANDSECURITY
12 保護和安全性介面559
12.1 安全性的威脅560
12.2 保護系統的功能574
12.3 使用者認證578
12.4 安全的通訊586
13 內部保護機制609
13.1 存取控制環境609
13.2 指令階層的存取控制610
13.3 高階的存取控制621
13.4 資訊流控制639
第5篇 PROGRAMMINGPROJECTS
1 行程/執行緒同步657
1 專案簡介657
2 建立競爭情況657
3 臨界區間問題的解決方法659
4 實作一般化號誌660
5 有限緩衝區661
6 特定工作的總結662
7 額外工作的想法662
2 行程和資源管理663
1 專案簡介663
2 基本的行程和資源管理663
3 延伸的行程和資源管理671
4 特定工作的總結673
5 額外工作的想法674
3 動態的記憶體管理675
1 專案概論675
2 記憶體管理器675
3 模擬實驗677
4 特定工作的總結680
5 額外工作的想法680
4 分頁替換演算法681
1 專案概論681
2 全域分頁替換演算法681
3 區域分頁替換演算法682
4 產生參考字串684
5 效能評估686
6 特定工作的總結687
7 額外工作的想法687
5 檔案系統689
1 專案概論689
2 輸入/輸出系統689
3 基本的檔案系統690
4 顯示的SHELL695
5 特定工作的總結695
6 額外工作的想法695
其他的程式設計專案697
1 計時器機制697
2 行程的排程698
3 銀行家演算法698
4 磁碟排程演算法699
5 穩定的儲存裝置699
索引