Гордеев А.В. Операционные системы (2-е изд., 2004) (1186250)
Текст из файла
А. В. ГордеевОПЕРАЦИОННЫЕСИСТЕМЫ2-е изданиеУ Ч Е Б Н И КА. В.ГордеевОПЕРАЦИОННЫЕСИСТЕМЫ2-е изданиеДопущено Министерством образования Российской Федерациив качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихсяпо направлению подготовки бакалавров и магистров «Информатикаи вычислительная техника» и направлению подготовки дипломированныхспециалистов «Информатика и вычислительная техника»300.piter.comИздательская п р о г р а м м а300 лучших учебников для высшей школыв честь 300-летия Санкт-Петербургаосуществляется при #ЩИвДда,Г^ф!нанс1в, жформац!йнихсистем, менеджменту i б)знесуМосква • Санкт-Петербург • Нижний Новгород • ВоронежРостов-на-Дону • Екатеринбург • Самара • НовосибирскКиев • Харьков • Минск2004Краткое содержаниеВведение8Глава 1. Основные понятия11Глава 2.
Управление задачами50Глава 3. Управление памятью в операционных системах .... 72Глава 4. Особенности архитектуры микропроцессоровi80x86 для организации мультипрограммныхоперационных систем101Глава 5. Управление вводом-выводомв операционных системах130Глава 6. Файловые системы163Глава 7. Организация параллельныхвзаимодействующих вычислений209Глава 8. Проблема тупиков и методы борьбы с ними247Глава 9. Архитектура операционных систем278Глава 10.
Краткий обзор современныхоперационных систем311Глава 1 1 . Операционные системы Windows361Список терминов396Список литературы406Алфавитный указатель409Содержание_^___Сегментная, страничная и сегментно-страничная организация памятиСегментный способ организации виртуальной памятиСтраничный способ организации виртуальной памятиСегментно-страничный способ организации виртуальной памятиКонтрольные вопросы и задачи^8687939799Глава 4. Особенности архитектуры микропроцессоровi80x86 для организации мультипрограммныхоперационных систем101реальный и защищенный режимы работы процессораНовые системные регистры микропроцессоров i80x86Адресация в 32-разрядных микропроцессорах i80x86 при работев защищенном режимеПоддержка сегментного способа организации виртуальной памятиПоддержка страничного способа организации виртуальной памятиРежим виртуальных машин для исполнения приложений реального режимаЗащита адресного пространства задачУровни привилегий для защиты адресного пространства задачМеханизм шлюзов для передачи управления на сегменты кодас другими уровнями привилегийСистема прерываний 32-разрядных микропроцессоров i80x86Работа системы прерываний в реальном режимеРабота системы прерываний в защищенном режимеКонтрольные вопросы и задачиГлава 5.
Управление вводом-выводомв операционных системахОсновные концепции организации ввода-вывода в операционных системахРежимы управления вводом-выводомЗакрепление устройств, общие устройства ввода-выводаОсновные системные таблицы ввода-выводаСинхронный и асинхронный ввод-выводОрганизация внешней памяти на магнитных дискахОсновные понятияЛогическая структура магнитного дискаСистемный загрузчик Windows NT/2000/XPКэширование операций ввода-вывода при работе с накопителямина магнитных дисках'.Контрольные вопросы и задачиВопросы для проверкиЗаданияГлава 6.
Файловые системыФункции файловой системы и иерархия данныхФайловая система FATТаблица размещения файловСтруктура загрузочной записи DOSФайловые системы VFAT и FAT32Файловая система HPFSФайловая система NTFSОсновные возможности файловой системы NTFSСтруктура тома с файловой системой NTFSРазрешения NTFS101103105105110113115115118122122124128130131134136138143145145146155156161161162....163163166167170171177188189190194СодержаниеВведениеОт издательстваГлава 1. Основные понятияНазначение и функции операционных системПонятие операционной средыПрерыванияПонятия вычислительного процесса и ресурсаМультипрограммирование, многопользовательский режим работыи режим разделения времениДиаграмма состояний процессаРеализация понятия последовательного процесса в операционных системахПроцессы и задачиОсновные виды ресурсов и возможности их разделенияКлассификация операционных системКонтрольные вопросы и задачиГлава 2.
Управление задачамиПланирование и диспетчеризация процессов и задачПланирование вычислительных процессов и стратегии планированияДисциплины диспетчеризацииКачество диспетчеризации и гарантии обслуживанияДиспетчеризация задач с использованием динамических приоритетовКонтрольные вопросы и задачиГлава 3. Управление памятью в операционныхсистемахПамять и отображения, виртуальное адресное пространствоПростое непрерывное распределение и распределение с перекрытиемОбщие принципы управления памятью в однопрограммных операционных системахРаспределение оперативной памяти в MS DOSРаспределение памяти статическими и динамическими разделамиРазделы с фиксированными границамиРазделы с подвижными границами8101111161825273034364246495052535563657172737676788282856-СодержаниеКонтрольные вопросы и задачиВопросы для проверкиЗаданияГлава 7. Организация параллельныхвзаимодействующих вычислений207207208209Независимые и взаимодействующие вычислительные процессыСредства синхронизации и связи взаимодействующих вычислительных процессовИспользование блокировки памяти при синхронизации параллельных процессов....Семафорные примитивы ДейкстрыМьютексыИспользование семафоров при проектировании взаимодействующихвычислительных процессовМониторы ХоараПочтовые ящикиКонвейеры и очереди сообщенийКонвейерыОчереди сообщенийКонтрольные вопросы и задачи209215215224229230236240242242244246Глава 8.
Проблема тупиков и методы борьбы с ними .. 247Понятие тупиковой ситуации при выполнении параллельныхвычислительных процессовПримеры тупиковых ситуаций и причины их возникновенияПример тупика на ресурсах типа CRПример тупика на ресурсах типа CR и SRПример тупика на ресурсах типа SRФормальные модели для изучения проблемы тупиковых ситуацийСети Петри.Модель пространства состояний системыМетоды борьбы с тупикамиПредотвращение тупиковОбход тупиковОбнаружение тупикаКонтрольные вопросы и задачиГлава 9. Архитектура операционных системОсновные принципы построения операционных системПринцип модульностиПринцип особого режима работыПринцип виртуализацииПринцип мобильностиПринцип совместимостиПринцип генерируемостиПринцип открытостиПринцип обеспечения безопасности вычисленийМикроядерные операционные системыМакроядерные операционные системыТребования к операционным системам реального времениМультипрограммностьи мультизадачностьПриоритеты задачНаследование приоритетовСихронизация процессов и задачПредсказуемостьИнтерфейсы операционных систем247249250251252254254259263263264267277278279279280281283285286287287289292293294294295295296296Содержание______________^__Интерфейс прикладного программированияРеализация функций API на уровне модулей операционной системыРеализация функций API на уровне системы программированияРеализация функций API с помощью внешних библиотекИнтерфейс POS1XПримеры программирования для разных интерфейсов APIКонтрольные вопросы и задачиГлава 10.
Краткий обзор современныхоперационных системСемейство операционных систем UNIXОбщая характеристика и особенности архитектурыОсновные понятияФункционированиеФайловая системаВзаимодействие между процессамиОперационная система LinuxОперационная система FreeBSDСетевая операционная система реального времени QNXАрхитектура системы QNXОсновные механизмы организации распределенных вычисленийСемейство операционных систем OS/2 Warp компании IBMОсобенности архитектуры и основные возможностиОсобенности интерфейсовСерверная операционная система OS/2 Warp 4.5Контрольные вопросы и задачиГлава 1 1 .
Операционные системы WindowsОперационные системы Windows 9xКраткая историческая справкаОбщие сведенияОрганизация многозадачностиРаспределение оперативной памятиОперационные системы Windows NT/2000/XPКраткая историческая справкаОсновные особенности архитектурыМодель безопасностиРаспределение оперативной памятиКонтрольные вопросы и задачиВопросы для проверкиЗаданияСписок терминовСписок литературыАлфавитный указательZ298299300302304307310311312312314320323329336339340342345351354357359360361363363365369373378378382387390394394395396406409ВведениеУствий, предлагаемых системой, взаимодействуют с компьютером и своими программами. Такое взаимодействие осуществляется исключительно через операционную систему. Помимо выполнения этой важнейшей функции операционныесистемы отвечают за эффективное распределение вычислительных ресурсов и организацию надежных вычислений.Знание основ организации операционных систем и принципов их функционирования позволяет использовать компьютеры более эффективно.
Глубокое изучение операционных систем позволяет применить эти знания прежде всего при создании программного обеспечения. Если, к большому сожалению, в нашей странев последние годы практически не создаются новые операционные системы, то разработки сложных информационных систем, комплексов программ и отдельныхприложений, предназначенных для работы в широко распространенных операционных системах, ведутся достаточно интенсивно, причем большим числом организаций.
И здесь знание операционных систем, принципов их функционирования,методов организации вычислений является не только желательным, но обязательным.Дисциплина «Операционные системы» является одной из важнейших. Она включена в Государственный образовательный стандарт по направлению 654600 —«Информатика и вычислительная техника» и отнесена к блоку общепрофессиональных дисциплин. В рамках этого направления имеется несколько специальностей, в том числе 220100 — «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»,220200 — «Автоматизированные системы обработки информации и управления»,220300 — «Системы автоматизированного проектирования», 220400 — «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем».
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.