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| 編輯推薦： |
（1）问题驱动，由浅入深。
本书通过分析问题，由浅入深、逐步地对操作系统的重要概念和知识点进行讲解与探究，
引导读者更好地掌握操作系统的设计方法和实现原理。
（2）突出重点，强化理解。
本书结合作者多年的教学经验，针对应用型本科的教学要求和学生特点，突出重点、深入分析，同时在内容方面全面兼顾知识的系统化要求。
（3）注重理论，联系实际。
本书通过分析UNIX、Linux、Windows以及鸿蒙操作系统的实例，将理论与实际相结合，
展示了不同操作系统的特点，帮助读者深入理解操作系统的设计思想。
（4）国产系统，自主可控。
本书特别介绍了国产操作系统OpenHarmony的最新技术，包括OpenHarmony的设计
理念和开发方法，为读者展示了国产操作系统的创新成果和前沿技术趋势。
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| 內容簡介： |
本书系统地介绍了操作系统的基本概念、原理和方法。全书共10章，第1~8章内容包括操作系统概述、进程与线程、互斥与同步、处理器调度、内存管理、文件管理、输入/输出管理、操作系统安全等。在操作系统各部分基本原理和方法介绍后，均以当代最流行的操作系统（UNIX、Linux、Windows，以及鸿蒙操作系统）为例，介绍先进操作系统的设计实现原理和特点。第9章详细介绍鸿蒙操作系统，包括系统架构、内核子系统、驱动子系统、启动流程，以及开发实践等。第10章介绍了操作系统设计所要考虑的各种问题。
來源：香港大書城megBookStore,http://www.megbook.com.hk
本书根据操作系统课程教学特点，从整体到局部，分层分类介绍操作系统的基本概念、基本原理和实现方法，做到层次分明，通俗易懂； 引入先进的操作系统相关技术实例介绍，力求将理论与实践相结合，反映操作系统的新进展； 以问题导向的设计方法介绍有助于读者对操作系统复杂工程问题解决方案的理解。更重要的是，本书在操作系统各部分均介绍了鸿蒙操作系统的实现实例，并利用单独的一章专门介绍鸿蒙操作系统。
本书可作为高等学校计算机类专业本科生的教材，也可供从事操作系统设计和维护的科技人员阅读参考。
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| 目錄：
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第1章操作系统概述
1.1操作系统的定义
1.1.1基本概念
1.1.2一个计算机系统的视图
1.1.3操作系统的基本功能
1.2操作系统的形成和发展
1.3操作系统的分类
1.3.1单用户操作系统
1.3.2批处理操作系统
1.3.3实时操作系统
1.3.4分时操作系统
1.3.5网络操作系统
1.3.6分布式操作系统
1.3.7嵌入式操作系统
1.4操作系统的运行环境
1.4.1中央处理器
1.4.2特权指令
1.4.3处理器的状态
1.4.4程序状态字
1.5操作系统的结构
1.6现代操作系统
1.6.1现代操作系统技术特性
1.6.2UNIX技术特性
1.6.3Linux技术特性
1.6.4Windows技术特性
1.6.5OpenHarmony技术特性
小 结
习题
第2章进程与线程
2.1多道程序与并发执行
2.1.1单道程序的顺序执行
2.1.2多道程序的并发执行
2.2进程模型
2.2.1进程的概念
2.2.2进程的实体
2.2.3进程状态和转换
2.2.4进程控制
2.3线程模型
2.3.1线程的概念
2.3.2线程与进程的比较
2.3.3线程的实现
2.3.4线程调度激发
2.4进程、线程管理实例
2.4.1UNIX进程管理
2.4.2Linux进程与线程管理
2.4.3Windows进程与线程管理
2.4.4OpenHarmony进程与线程管理
小结
习题
第3章互斥与同步
3.1进程互斥
3.1.1并发原理
3.1.2临界资源与临界区
3.1.3互斥的软件实现方法
3.1.4信号量和P、V操作
3.2进程同步
3.2.1进程同步概念
3.2.2用P、V操作实现同步
3.2.3经典问题
3.3进程通信
3.3.1进程通信的类型
3.3.2进程通信中的问题
3.3.3消息传递
3.4死锁
3.4.1死锁的概念
3.4.2死锁的必要条件
3.4.3死锁的防止
3.4.4死锁的避免
3.4.5死锁检测与恢复
3.4.6两阶段加锁
3.4.7活锁
3.4.8饥饿
3.5多核环境下的进程同步
3.6进程同步与通信实例
3.6.1UNIX进程同步与通信
3.6.2Linux进程同步与通信
3.6.3Windows进程同步与通信
3.6.4OpenHarmony进程同步与通信
小结
习题
第4章处理器调度
4.1处理器调度类型
4.1.1长程调度
4.1.2中程调度
4.1.3短程调度
4.2单处理器调度算法
4.2.1处理器调度功能与标准
4.2.2常用的处理器调度算法
4.3多处理器调度
4.3.1多处理器调度考虑的问题
4.3.2多处理器的进程调度
4.3.3多处理器的线程调度
4.4实时调度
4.4.1实时调度的特点
4.4.2常用的实时调度算法
4.5处理器调度实例
4.5.1UNIX处理器调度方法
4.5.2Linux处理器调度方法
4.5.3Windows处理器调度方法
4.5.4OpenHarmony处理器调度方法
4.6处理器调度新进展
小 结
习题
第5章内存管理
5.1内存管理的功能
5.1.1计算机系统的多级存储结构
5.1.2内存管理的任务和功能
5.2内存分配的几种形式与重定位
5.2.1内存分配的几种形式
5.2.2重定位
5.2.3覆盖与交换
5.3分区内存管理
5.3.1动态分区的基本概念
5.3.2动态分区的分配与回收
5.3.3分区管理的其他问题
5.4页式存储管理
5.4.1概述
5.4.2静态分页管理
5.4.3虚拟页式存储管理
5.4.4分页存储管理的优缺点
5.5段式及段页式存储管理
5.5.1段式存储管理
5.5.2段式虚拟存储管理
5.5.3段页式虚拟存储管理
5.6内存管理实例
5.6.1UNIX内存管理
5.6.2Linux内存管理
5.6.3Windows内存管理
5.6.4OpenHarmony内存管理
5.7内存管理设计与实现问题
5.7.1内存管理设计问题
5.7.2内存管理实现问题
小结
习题
第6章文件管理
6.1文件
6.1.1文件名
6.1.2文件的类型
6.1.3文件属性
6.1.4文件的操作
6.1.5文件数据的访问方法
6.1.6文件数据的逻辑结构
6.2目录
6.2.1目录与目录操作
6.2.2目录的类型
6.2.3文件的共享
6.3文件系统的空间管理
6.3.1文件系统的布局
6.3.2存储空间的组织
6.3.3文件空间的分配
6.3.4读写性能优化
6.4文件系统的可靠性
6.4.1文件系统的一致性
6.4.2基于日志的文件系统
6.5虚拟文件系统
6.6文件系统的类型
6.7文件系统实例
6.7.1Linux的文件系统
6.7.2OpenHarmony的文件系统
小结
习题
第7章输入/输出管理
7.1输入/输出管理概述
7.1.1输入/输出管理目标与功能
7.1.2输入/输出系统组成
7.2输入/输出控制方式
7.2.1程序直接控制方式
7.2.2中断控制方式
7.2.3直接存储器存取方式
7.2.4通道控制方式
7.3输入/输出缓冲
7.3.1单缓冲
7.3.2双缓冲
7.3.3循环缓冲
7.3.4缓冲池
7.3.5缓冲的作用
7.4设备驱动程序
7.5设备分配
7.5.1设备分配原则与分配方式
7.5.2设备分配时应考虑的因素
7.5.3设备分配中的数据结构
7.5.4输入/输出设备分配的基本流程
7.5.5SPOOLing技术
7.6磁盘存储器的管理
7.6.1磁盘性能参数
7.6.2磁盘调度
7.7时钟管理和电源管理
7.7.1时钟管理
7.7.2电源管理
7.8输入/输出管理实例
7.8.1UNIX系统输入/输出管理
7.8.2Linux系统输入/输出管理
7.8.3Windows系统输入/输出管理
7.8.4OpenHarmony系统输入/输出管理
小结
习题
第8章操作系统安全
8.1概述
8.1.1信息系统与计算机系统安全
8.1.2操作系统安全性
8.1.3相关概念
8.2安全评估与标准
8.2.1可信计算机系统评价标准
8.2.2GB 17859—1999
8.2.3信息技术安全评定标准
8.3安全机制
8.3.1标识与鉴别机制
8.3.2访问控制
8.3.3可信通路
8.3.4安全审计机制
8.3.5存储保护、运行保护和I/O保护
8.3.6加密技术
8.3.7恶意代码
8.3.8备份与容错
8.3.9隐通道分析与处理
8.4安全模型
8.4.1BellLaPadula模型
8.4.2Biba模型
8.4.3ClarkWilson模型
8.4.4中国墙模型
8.4.5基于角色的访问控制模型
8.5安全体系结构
8.6相关实例
8.6.1SELinux系统
8.6.2EROS系统
小结
习题
第9章OpenHarmony系统
9.1OpenHarmony简介
9.1.1技术特性
9.1.2系统类型划分
9.1.3多内核
9.2OpenHarmony的架构
9.2.1系统架构概览
9.2.2子系统与组件概述
9.3OpenHarmony开发实践
9.3.1安装适用于Linux的Windows子系统
9.3.2安装库和工具集
9.3.3下载OpenHarmony源码
9.3.4编译源码
9.3.5烧录镜像
9.3.6编程实例
小结
习题
第10章操作系统设计问题
10.1操作系统设计目标
10.2界面设计
10.3操作系统设计实现
10.4性能优化
10.5项目管理
小结
习题
参考文献
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| 內容試閱：
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操作系统是计算机系统最基本的系统软件之一，是用户开发和使用应用软件不可缺少的支撑环境。随着计算机系统软硬件规模的日益扩大和性能的不断提高，用户与操作系统的联系愈加密切，操作系统课程是计算机类专业的必修课程。
本书改变了传统教材的框架，把操作系统的基本原理与设计实现方法有机地结合起来，以原理指导设计，又从设计中加深对原理的理解。在介绍操作系统基本设计原理的同时，与UNIX、Linux、Windows 以及鸿蒙操作系统等主流的操作系统的实现技术和特点相结合，有利于学生对这些常用操作系统的理解和实际设计能力的培养。
本书主要内容
全书共10章，内容覆盖了学习操作系统课程应掌握的基本概念、基本原理、主要技术和实现方法。
第1章主要介绍操作系统的基本概念，发展史以及现代操作系统概况。
第2章主要介绍进程和线程模型及管理实例。
第3章主要介绍互斥与同步的基本概念、进程互斥和同步的算法设计、进程通信、死锁及进程同步与通信实例。
第4章介绍处理器调度类型、单/多处理器调度、实时调度，以及处理器调度实例与新进展。
第5章主要介绍几种常用的内存管理方法，包括分区管理、页式存储、段式存储、段页式存储、内存管理实例和虚拟存储管理等原理和设计实现方法。
第6章介绍文件的概念、文件目录、文件系统的空间管理、文件系统的可靠性、虚拟文件系统、文件系统的类型和文件系统实例。
第7章介绍输入/输出控制方式、输入/输出缓冲、设备驱动程序、设备分配、磁盘调度、时钟管理和电源管理及输入/输出管理实例。
第8章介绍计算机安全评估与标准、安全机制、安全模型、安全体系结构和相关实例。
第9章介绍鸿蒙操作系统，包括系统架构、内核子系统、驱动子系统、启动流程，以及开发实践等。
第10章介绍操作系统设计问题，包括操作系统设计目标、界面设计、操作系统设计实现、性能优化、项目管理等。
本书特色
(1) 问题驱动，由浅入深。
本书通过分析问题，由浅入深、逐步地对操作系统的重要概念和知识点进行讲解与探究，引导读者更好地掌握操作系统的设计方法和实现原理。
(2) 突出重点，强化理解。
本书结合作者多年的教学经验，针对应用型本科的教学要求和学生特点，突出重点、深入分析，同时在内容方面全面兼顾知识的系统化要求。
(3) 注重理论，联系实际。
本书通过分析UNIX、Linux、Windows以及鸿蒙操作系统的实例，将理论与实际相结合，展示了不同操作系统的特点，帮助读者深入理解操作系统的设计思想。
(4) 国产系统，自主可控。
本书特别介绍了国产操作系统OpenHarmony的最新技术，包括OpenHarmony的设计理念和开发方法，为读者展示了国产操作系统的创新成果和前沿技术趋势。
配套资源
为便于教与学，本书配有源代码、微课视频、教学课件、教学大纲、教学日历、习题题库。
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读者对象
本书可作为全国高等学校计算机类专业本科生的教材，也可供从事操作系统设计和维护的科技人员阅读参考。
本书由高校和企业合作编写，各章均穿插介绍流行的操作系统相关设计与实现方法，同时章前均有本章知识要点、预习准备、兴趣实践和探索思考提示，章后有小结、习题等，便于学生探索学习和教师的融会贯通与按需授课。
参加编写的人员及分工： 第1、4、7章由毛启容编写，第2、3章由牛德姣编写，第5、10章由贾洪杰编写，第6、8章由蔡涛编写，第9章由刘太俊和夏德旺编写。全书由毛启容统一规划与统稿。
由于书中所涉及的操作系统（UNIX、 Linux、Windows和鸿蒙操作系统）是作为应用实例来介绍的，所以这些部分难免不成体系。需要系统学习这些操作系统的实现及使用方法的读者，可以进一步参阅有关资料。另外，操作系统的发展日新月异，加之编者水平有限，书中疏漏之处在所难免，敬请读者批评指正。
作者
2025年3月
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