正版教材 计算机操作系统（第四版）汤小丹 计算机书籍 计算机操作书籍 计算机系统操作书 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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汤小丹，梁红兵，哲凤屏，汤子瀛著 著

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店铺： 恒久图书专营店

出版社： 西安电子科技大学出版社

ISBN：9787560633503

商品编码：11054373733

包装：平装

开本：16

出版时间：2014-05-01

页数：408

字数：621000

商品参数

计算机操作系统（第四版）
	定价	39.00
	出版社	西安电子科技大学出版社
	版次	4
	出版时间	2014年05月
	开本	16开
	作者	汤小丹 编著
	装帧	平装
	页数
	字数
	ISBN编码	9787560633503

内容介绍

《计算机操作系统（第四版）/高等学校计算机类“十二五”规划教材》系统地阐述了现代移动通信的基本原理、基本技术和当前广泛应用的典型移动通信系统，较充分地反映了当代移动通信发展的技术。
全书共10章：概论、调制解调、移动信道的传播特性、抗衰落技术、组网技术、频分多址（FDMA）模拟蜂窝网、时分多址��（TDMA）��数字蜂窝网、码分多址（CDMA）移动通信系统（—）、码分多址（CDMA）移动通信系统（二）、移动通信的展望。每章均附有思考题与习题。
《计算机操作系统（第四版）/高等学校计算机类“十二五”规划教材》可作为高等学校工科通信专业和有关专业的高年级本科生教材，也可供通信工程技术人员和科研人员用作参考书。

目录
第—章 操作系统引论
1.1 操作系统的目标和作用
1.2 操作系统的发展过程
1.3 操作系统的基本特性
1.4 操作系统的主要功能
1.5 OS结构设计
习题
第二章 进程的描述与控制
2.1 前趋图和程序执行
2.2 进程的描述
2.3 进程控制
2.4 进程同步
2.5 经典进程的同步问题
2.6 进程通信
2.7 线程(Threads)的基本概念
2.8 线程的实现
习题
第三章 处理机调度与死锁
3.1 处理机调度的层次和调度算法的目标
3.2 作业与作业调度
3.3 进程调度
3.4 实时调度
3.5 死锁概述
3.6 预防死锁
3.7 避免死锁
3.8 死锁的检测与解除
习题
第四章 存储器管理
4.1 存储器的层次结构
4.2 程序的装入和链接
4.3 连续分配存储管理方式
4.4 对换(Swapping)
4.5 分页存储管理方式
4.6 分段存储管理方式
习题
第五章 虚拟存储器
5.1 虚拟存储器概述
5.2 请求分页存储管理方式
5.3 页面置换算法
5.4 “抖动”与工作集
5.5 请求分段存储管理方式
习题
第六章 输入输出系统
6.1 I/0系统的功能、模型和接口
6.2 I/O设备和设备控制器
6.3 中断机构和中断处理程序
6.4 设备驱动程序
6.5 与设备无关的I/0软件
6.6 用户层的I/0软件
6.7 缓冲区管理
6.8 磁盘存储器的性能和调度
习题
第七章 文件管理
7.1 文件和文件系统
7.2 文件的逻辑结构
7.3 文件目录
7.4 文件共享
7.5 文件保护
习题
第八章 磁盘存储器的管理
8.1 外存的组织方式
8.2 文件存储空间的管理
8.3 提高磁盘I/O速度的途径
8.4 提高磁盘可靠性的技术
8.5 数据—致性控制
习题
第九章 操作系统接口
9.1 用户接口
9.2 Shell命令语言
9.3 联机命令接口的实现
9.4 系统调用的概念和类型
9.5 UNIX系统调用
9.6 系统调用的实现
习题
第十章 多处理机操作系统
10.1 多处理机系统的基本概念
10.2 多处理机系统的结构
10.3 多处理机操作系统的特征与分类
10.4 进程同步
10.5 多处理机系统的进程调度
10.6 网络操作系统
10.7 分布式文件系统
习题
第十—章 多媒体操作系统
11.1 多媒体系统简介
11.2 多媒体文件中的各种媒体
11.3 多媒体进程管理中的问题和接纳控制
11.4 多媒体实时调度
11.5 媒体服务器的特征和接纳控制
11.6 多媒体存储器的分配方法
11.7 高速缓存与磁盘调度
习题
第十二章 保护耜安全
12.1 安全环境
12.2 数据加密技术
12.3 用户验证
12.4 来自系统内部的攻击
12.5 来自系统外部的攻击
12.6 可信系统(Tmsted System)
习题
参考文献


在线试读
自从20世纪60年代初期出现“对换”技术后，便引起了人们的重视。在早期的UNIX系统中已引入了对换功能，该功能—直保留至今，各个UNIX版本实现对换功能的方法也大体上是—样的，即在系统中设置—个对换进程，由它将内存中暂时不能运行的进程调出到磁盘的对换区；同样也由该进程将磁盘上已具备运行条件的进程调入内存。在WindowsOS中也具有对换功能。如果—个新进程在装入内存时发现内存不足，可以将已在内存中的老进程调至磁盘，腾出内存空间。由于对换技术的确能有效地改善内存的利用率，故现在已被广泛地应用于OS中。
2.对换的类型
在每次对换时，都是将—定数量的程序或数据换入或换出内存。根据每次对换时所对换的数量，可将对换分为如下两类：
（1）整体对换。在第三章中介绍处理机调度时已经说明了，处理机中级调度实际上就是存储器的对换功能，其目的是用来解决内存紧张问题，并可进—步提高内存的利用率和系统的吞吐量。由于在中级调度中对换是以整个进程为单位的，故称之为“进程对换”或“整体对换”。这种对换被广泛地应用于多道程序系统中，并作为处理机中级调度。，
（2）页面（分段）对换。如果对换是以进程的—个“页面”或“分段”为单位进行的，则分别称之为“页面对换”或“分段对换”，又统称为“部分对换”。这种对换方法是实现后面要讲到的请求分页和请求分段式存储管理的基础，其目的是为了支持虚拟存储系统。在此，我们只介绍进程对换，而分页或分段对换，将放在虚拟存储器中介绍。为了实现进程对换，系统必须能实现三方面的功能：对对换空间的管理、进程的换出和进程的换入。4。4。2对换空间的管理
1.对换空间管理的主要目标
在具有对换功能的OS中，通常把磁盘空间分为文件区和对换区两部分。
1）对文件区管理的主要目标
文件区占用磁盘空间的大部分，用于存放各类文件。由于通常的文件都是较长时间地驻留在外存上，对它访问的频率是较低的，故对文件区管理的主要目标是提高文件存储空间的利用率，然后才是提高对文件的访问速度。因此，对文件区空间的管理采取离散分配方式。
2）对对换空间管理的主要目标
对换空间只占用磁盘空间的小部分，用于存放从内存换出的进程。由于这些进程在对换区中驻留的时间是短暂的，而对换操作的频率却较高，故对对换空间管理的主要目标，是提高进程换入和换出的速度，然后才是提高文件存储空间的利用率。为此，对对换区空间的管理采取连续分配方式，较少考虑外存中的碎片问题。
2.对换区空闲盘块管理中的数据结构
为了实现对对换区中的空闲盘块的管理，在系统中应配置相应的数据结构，用于记录外存对换区中的空闲盘块的使用情况。其数据结构的形式与内存在动态分区分配方式中所用数据结构相似，即同样可以用空闲分区表或空闲分区链。在空闲分区表的每个表目中，应包含两项：对换区的首址及其大小，分别用盘块号和盘块数表示。
3.对换空间的分配与回收
由于对换分区的分配采用的是连续分配方式，因而对换空间的分配与回收与动态分区方式时的内存分配与回收方法雷同。其分配算法可以是首次适应算法、循环首次适应算法或zui佳适应算法等。具体的分配操作也与图4-8中内存的分配过程相同。对换区的回收操作可分为四种情况：
（1）回收分区与插入点的前—个空闲分区Fi相邻接；
（2）回收分区与插入点的后—个空闲分区F2相邻接；
（3）回收分区同时与插入点的前、后两个分区邻接；
（4）回收分区既不与Fi邻接，又不与F2邻接。
对上述这几种情况的处理方法也与动态分区方式相同，故在这里不再赘述。4。4。3进程的换出与换入
当内核因执行某操作而发现内存不足时，例如，当—进程由于创建子进程而需要更多的内存空间，但又无足够的内存空间等情况发生时，便调用（或换醒）对换进程，它的主要任务是实现进程的换出和换入。
1.进程的换出
对换进程在实现进程换出时，是将内存中的某些进程调出至对换区，以便腾出内存空间。换出过程可分为以下两步：
（1）选择被换出的进程。对换进程在选择被换出的进程时，将检查所有驻留在内存中的进程，首先选择处于阻塞状态或睡眠状态的进程，当有多个这样的进程时，应当选择优先级zui低的进程作为换出进程。在有的系统中，为了防止低优先级进程在被调入内存后很快又被换出，还需考虑进程在内存的驻留时间。如果系统中已无阻塞进程，而现在的内存空间仍不足以满足需要，便选择优先级zui低的就绪进程换出。
（2）进程换出过程。应当注意，在选择换出进程后，在对进程换出时，只能换出非共享的程序和数据段，而对于那些共享的程序和数据段，只要还有进程需要它，就不能被换出。在进行换出时，应先申请对换空间，若申请成功，就启动磁盘，将该进程的程序和数据传送到磁盘的对换区上。若传送过程未出现错误，便可回收该进程所占用的内存空间，并对该进程的进程控制块和内存分配表等数据结构做相应的修改。若此时内存中还有可换出的进程，则继续执行换出过程，直到内存中再无阻塞进程为止。
2.进程的换入
对换进程将定时执行换入操作，它首先查看PCB集合中所有进程的状态，从中找出“就绪”状态但已换出的进程。当有许多这样的进程时，它将选择其中已换出到磁盘上时间zui久（必须大于规定时间，如2s）的进程作为换入进程，为它申请内存。如果申请成功，可直接将进程从外存调入内存；如果失败，则需先将内存中的某些进程换出，腾出足够的内存空间后，再将进程调入。
……

数字世界的基石：操作系统深度解析 在浩瀚的数字浪潮中，操作系统扮演着无可替代的核心角色，它是连接硬件与软件的桥梁，是驱动我们日常所用一切电子设备高效运转的灵魂。从我们手中轻巧的智能手机，到办公室里协同工作的电脑，再到驱动庞大互联网服务的服务器集群，无不依赖于精巧而强大的操作系统。本书正是以此为基石，带领读者深入探寻操作系统的奥秘，理解其设计思想、工作原理以及在现代计算体系中的关键作用。 本书并非简单地罗列操作系统的功能，而是致力于构建一个完整、深入的学习框架。我们将从最基础的概念入手，逐步深入到复杂的设计权衡与高级技术实现。首先，我们会探讨操作系统的基本组成部分，包括进程管理、内存管理、文件系统管理以及输入输出（I/O）管理。每一个部分都将详细剖析其核心算法、数据结构以及面临的挑战。例如，在进程管理章节，我们会详细讲解进程的创建、调度、同步与通信机制，并深入分析不同的调度算法（如先来先服务、短作业优先、时间片轮转、优先级调度等）的优劣与适用场景。读者将了解到，如何通过精妙的算法分配CPU时间，实现多任务的并发执行，并理解进程间通信（IPC）的各种方式，如管道、信号量、共享内存、消息队列等，它们如何在不同进程间安全有效地传递信息。 内存管理是操作系统的另一个关键领域，其目标是高效、安全地分配和管理计算机的主存储器。本书将详尽阐述虚拟内存的概念，这是现代操作系统能够运行比物理内存更大的程序、提供内存保护的关键技术。我们将深入讲解分页、分段以及它们组合而成的段页式管理方法，解析页表、TLB（Translation Lookaside Buffer）等硬件支持机制如何加速地址转换。此外，页面置换算法（如LRU、FIFO、OPT等）的原理与实现，以及如何处理缺页中断，都将得到详尽的阐述，帮助读者理解内存利用率和系统性能之间的微妙平衡。 文件系统管理是用户与存储设备交互的接口。本书将系统地介绍文件系统的组织结构、文件操作以及目录管理。我们会深入研究不同的文件系统设计，例如，分析FAT、NTFS、ext4等常见文件系统的特点、优缺点及其在不同操作系统中的应用。磁盘空间的分配策略（如连续分配、链式分配、索引分配）、空闲空间管理以及文件访问的安全性与并发控制，都将成为重点讲解的内容。读者将理解，文件系统是如何将逻辑上的文件结构映射到物理存储介质上，并保障数据的持久性和完整性。 I/O管理是操作系统连接外部世界的重要通道。本书将阐述I/O设备的类型、I/O控制方式以及I/O软件的层次结构。我们会深入分析缓冲、预读、延迟写等I/O优化技术，以及中断驱动I/O、DMA（Direct Memory Access）等硬件加速机制的工作原理。同时，磁盘调度算法（如FCFS、SSTF、SCAN、C-SCAN等）的讲解，将帮助读者理解如何最大化磁盘吞吐量、减少平均访问时间。 除了上述四大核心模块，本书还将触及操作系统的其他重要方面。我们将探讨死锁的产生条件、预防、检测与避免策略，这是多任务环境下必须解决的棘手问题。读者将了解如何通过银行家算法等方法，在保证系统资源利用率的同时，避免死锁的发生。 同时，我们也会关注分布式操作系统的概念。随着计算能力的爆炸式增长，单机操作系统的局限性日益显现，分布式操作系统应运而生。本书将介绍分布式系统中的进程通信、资源共享、并发控制以及容错机制，让读者对跨越多台计算机的协同计算有初步的认识。 安全性和保护是现代操作系统不可或缺的组成部分。本书将探讨用户身份认证、访问控制、加密技术以及如何防范各种安全威胁。理解操作系统如何建立一道坚实的防线，保护用户数据和系统资源的完整性与机密性。 为了使抽象的概念更加具象化，本书在讲解过程中会结合经典的操作系统设计实例，并探讨实际操作系统（如Linux、Windows）在这些方面的具体实现。通过分析真实世界的案例，读者可以更深刻地理解理论知识的应用价值，并培养解决实际问题的能力。 本书的学习将不仅仅停留在理论层面，更注重培养读者的分析和设计能力。我们将引导读者思考不同设计选择背后的权衡，例如，在性能、可靠性、安全性、复杂性之间如何取舍。通过解决一系列富有挑战性的习题和案例分析，读者将能够将所学知识融会贯通，并具备初步的设计和优化操作系统的能力。 对于计算机科学专业的学生而言，本书是构建扎实理论基础的理想选择。对于IT从业人员，本书将帮助您深入理解您日常工作中使用的工具，从而更有效地进行系统调优、故障排查和系统设计。即便对于对计算机有浓厚兴趣的初学者，本书也提供了一条循序渐进的学习路径，让您能够逐步揭开数字世界神秘的面纱，理解其底层运行的逻辑。 总而言之，本书的目标是为读者构建一个关于操作系统的完整、深刻且富有实践意义的理解框架。它将为您打开一扇通往数字世界核心的大门，让您不再仅仅是使用者，更能成为洞察其工作原理的探索者。通过阅读本书，您将掌握理解和驾驭现代计算系统的关键知识，为您的技术之路奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

从我个人的角度来看，这本书最大的亮点在于它对“实际应用”的关注度。作为一个初学者，我之前接触的许多教材都过于侧重理论，导致学完之后，对于如何在实际的计算机系统中应用这些理论感到迷茫。这本书则不同，它在介绍每个核心概念时，都会试图关联到实际的操作系统是如何实现的。例如，在讲解文件系统时，它并没有停留在抽象的文件结构，而是详细介绍了文件系统的组织方式、目录结构、文件存取方法，以及如何进行磁盘空间的管理和分配。当我看到书中对于文件 I/O 操作的详细解释，以及如何与硬件设备进行交互时，我突然意识到，原来我们日常使用的文件复制、删除等操作背后，都隐藏着如此精妙的设计。而且，这本书的语言风格非常严谨又不失趣味性，不会让人觉得枯燥乏味。它鼓励读者去思考，去探索，这对于激发学习兴趣至关重要。我特别喜欢书中在一些关键概念后面提供的思考题，这些问题往往能够引导我去深入挖掘，去联系其他知识点，从而形成一个更全面的认识。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，一本优秀的教材不仅仅是知识的搬运工，更是学习思维的引导者。而这本《计算机操作系统（第四版）》恰恰做到了这一点。这本书给我最大的感受是它的“系统性”和“全面性”。它不仅仅是列举了一堆操作系统相关的知识点，而是将整个操作系统看作一个有机整体，从宏观架构到微观细节，层层递进，环环相扣。在阅读过程中，我能清晰地感受到作者在设计这本书时的匠心独运。比如，在讲到并发和同步时，它就自然而然地引出了死锁的概念，并详细分析了死锁的产生条件、预防、检测和解除方法。这种知识点的自然衔接，使得我在学习过程中不会感到割裂，反而能够不断巩固和深化对前一个知识点的理解。此外，这本书在讲解过程中，大量使用了图示和流程图，这对于理解复杂的系统流程非常直观。我尤其欣赏它在讲解进程调度时，通过不同算法的对比分析，让我能够清晰地看到它们在不同负载情况下的性能差异，这对我理解操作系统的性能优化有了初步的认识。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，我的第一感觉就是“厚重”——不仅仅是纸张的厚度，更是内容上的分量。它以一种非常务实的态度，深入剖析了操作系统这个复杂系统的方方面面。我印象最深刻的是它对“内核”和“用户态”这两个概念的阐述，区分得非常清晰，并且详细解释了它们之间的交互机制，这让我明白了为什么有些操作需要特权，而有些操作则相对自由。书中在讲解内存管理时，对于分页、分段以及它们结合的混合存储管理方式的描述，都做得相当到位，并对TLB、快表等硬件辅助机制进行了细致的介绍，这对于我理解现代操作系统的高效内存访问机制提供了宝贵的视角。另外，这本书在处理I/O管理时，也花了大量的篇幅，从中断处理到缓冲机制，再到设备驱动程序的工作原理，都有涉及，这让我对计算机硬件和操作系统之间的协同工作有了更深的认识。总的来说，这本书提供了一个非常完整且深入的操作系统知识体系，无论是对于希望系统学习操作系统的学生，还是想提升自己计算机系统知识的从业者，都能从中获益良多。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我买这本书之前，对“计算机操作系统”这个概念有点望而生畏。总觉得它很高深、很抽象，离我日常使用的电脑操作太远了。然而，这本书的出现彻底颠覆了我的认知。它不仅仅是一本枯燥的教科书，更像是一位经验丰富的老师，耐心地引导我一步步揭开操作系统的神秘面纱。一开始，我担心它会充斥着大量的专业术语，让我无从下手，但事实证明我的担忧是多余的。作者在介绍每一个概念时，都会先从宏观角度阐述其存在的必要性和基本原理，然后再逐步细化到具体实现。比如在讲到进程的创建和销毁时，它不仅解释了这些操作的逻辑，还详细描述了操作系统是如何在内存中分配和回收资源的，以及伴随而来的调度问题。书中对各种调度算法的介绍非常详尽，并分析了它们的优缺点，这让我能更深刻地理解为什么不同的操作系统会采用不同的策略。此外，这本书在内存管理的部分也做得非常出色，对虚拟内存、页面置换算法等进行了深入浅出的讲解，并且给出了相关的算法分析，这对我理解程序运行时是如何高效利用内存至关重要。

评分☆☆☆☆☆

终于等到这本书到手了！作为一名苦苦挣扎在操作系统概念中的大二学生，我之前尝试过几本教材，但总觉得讲得不够透彻，要么过于理论化，要么案例太少，让我这个实践派始终抓不住重点。看到“正版教材 计算机操作系统（第四版）汤小丹”这个书名，我抱持着一种试试看的心态，结果真的太惊喜了！这本书的编排逻辑非常清晰，从最基础的进程管理讲起，循序渐进地深入到内存管理、文件系统、I/O设备管理等核心内容。汤老师的语言风格很接地气，不像有些教材那样晦涩难懂，很多复杂的概念都用形象的比喻和生动的例子来解释，比如在讲进程同步的时候，用了“排队买票”的例子，一下子就让我明白了锁和信号量的作用。而且，书中的插图质量也很高，能够直观地展示各个模块的工作流程，这对于我这种视觉型学习者来说简直是福音。更重要的是，它不仅仅停留在理论层面，还结合了大量的实际案例和代码片段，虽然我还没有全部深入研究，但光是看这些例子，就能感受到它与实际应用之间的紧密联系。我感觉这本教材真的能帮我打下扎实的操作系统基础，为我后续的学习和实践打好坚实的基础。