2017正版自考教材 02326操作系统 陈向群孙卫真 机械工业出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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• 自考教材
• 操作系统
• 陈向群
• 孙卫真
• 机械工业出版社
• 2017
• 02326
• 计算机
• 教材
• 正版

店铺： 中泰利图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111581789

商品编码：21800316380

• 是否是套装: 否
• 书名: 操作系统
• 定价: 37.00
• 出版社名称: 机械工业出版社
• 出版时间: 2017年10月
• >作者: 陈向群 孙卫真
• 作者地区: 中国大陆
• 编者: 全国高等教育自学考试指导委员会
• 开本: 122216357:36067
• 书名: 操作系统
• ISBN编号: 9787111581789

深度解析经典操作系统理论与实践：一场通往精深理解的学术之旅 本书籍并非是某一本具体教材的介绍，而是旨在深入探讨操作系统这一计算机科学核心领域。它将带领读者走进操作系统的宏大世界，从最基础的概念出发，层层剥离其复杂性，最终抵达对现代操作系统原理的精深理解。这不是一次简单的知识堆砌，而是一场逻辑严谨、循序渐进的学习探索，旨在培养读者独立分析问题、解决问题的能力，为他们在计算机科学的广阔领域中打下坚实的基础。 第一章：操作系统之基石——定义、目标与发展历程 我们首先将从操作系统的本质出发，对其进行一个清晰而准确的定义。操作系统不仅仅是一堆代码，它是硬件与用户之间的桥梁，是计算机系统资源的管理核心。我们将探讨操作系统的核心目标：方便性、有效性、可扩展性和安全性。理解这些目标，将有助于我们把握操作系统设计的出发点和演进方向。 随后，我们将沿着历史的长河，回顾操作系统的发展历程。从最初的批处理系统，到分时系统，再到现代的通用操作系统，每一个阶段的演进都伴随着技术革新和对计算效率、用户体验的不断追求。我们将深入分析各个历史时期代表性的操作系统及其设计思想，例如Unix的开创性，MS-DOS的普及，以及Windows和Linux的崛起，理解它们是如何在竞争与融合中塑造了今日的操作系统的格局。这个过程将帮助读者建立起对操作系统演变脉络的整体认识，理解技术发展的必然性与偶然性。 第二章：进程管理——动态的计算实体 在本章，我们将聚焦于操作系统中最核心也最活跃的部分——进程管理。我们将详细解释什么是进程，以及进程与程序的根本区别。程序是静态的代码集合，而进程是程序的一次执行，是动态的、拥有独立资源的计算实体。 我们将深入剖析进程的状态模型，包括新建、就绪、运行、阻塞和终止等状态，并详细阐述进程在这些状态之间转换的触发条件和机制。对于进程控制块（PCB），我们将对其结构和作用进行详尽的讲解，理解PCB如何记录进程的全部信息，是进程存在的唯一标志。 进程的创建与终止是进程管理的关键环节。我们将详细介绍不同操作系统环境下进程创建的方式，如fork()和exec()系统调用，以及进程终止的原因和处理方式。 进程通信（IPC）是多进程协作的基础。我们将探讨多种进程通信的机制，包括共享内存、消息队列、管道（Pipes）、套接字（Sockets）等，并分析它们各自的优缺点及适用场景。理解IPC机制，是构建复杂并发程序和分布式系统的必备知识。 第三章：线程——进程内的并发执行单元 在深入理解进程的基础上，我们将进一步探讨线程。线程被形象地描述为进程内的“轻量级进程”，它们共享进程的资源，但拥有独立的执行路径。我们将详细介绍用户级线程和内核级线程的概念、特点、优缺点以及它们之间的映射关系。 线程的创建、同步和通信是线程管理的核心内容。我们将深入讲解线程创建的系统调用，并重点阐述线程同步机制，包括互斥锁（Mutex）、信号量（Semaphore）、条件变量（Condition Variable）等。这些机制对于避免竞态条件（Race Condition）和确保数据一致性至关重要。 最后，我们将讨论线程通信的方式，以及多线程编程在提高程序并发性和响应速度方面的重要作用。 第四章：CPU调度——资源的公平分配与高效利用 CPU是计算机的核心计算资源，其调度算法直接影响到系统的整体性能和用户体验。本章将系统地介绍CPU调度的基本概念，包括调度时机、调度算法的评价指标（如吞吐量、周转时间、等待时间、响应时间等）。 我们将深入剖析各种经典的CPU调度算法： 先来先服务（FCFS）：最简单直观的算法，但可能导致“护航效应”。 最短作业优先（SJF）：理论上的最优算法，但存在“饿死”现象，且无法预知作业时长。 优先级调度（Priority Scheduling）：根据优先级高低进行调度，但可能导致低优先级进程被饿死，需要引入“老化”机制。 时间片轮转（Round Robin, RR）：适用于分时系统，保证了所有进程都能在一定时间内获得CPU，但时间片大小的选择至关重要。 多级队列调度（Multilevel Queue Scheduling）：将就绪队列划分为多个独立的队列，每个队列有自己的调度算法。 多级反馈队列调度（Multilevel Feedback Queue Scheduling）：允许进程在不同队列之间移动，以兼顾长短作业的需求。 我们将通过大量的实例分析，让读者深刻理解每种算法的工作原理、优缺点以及适用场景。 第五章：同步与互斥——协处理与数据保护 当多个进程或线程并发执行时，它们可能需要访问共享资源，这就不可避免地产生同步和互斥的需求。本章将深入探讨这些关键概念： 互斥（Mutual Exclusion）：确保同一时刻只有一个进程或线程能访问临界资源，避免数据不一致。我们将详细介绍实现互斥的各种方法，包括关闭中断、硬件指令（如Test-and-Set）、 Peterson算法等。 同步（Synchronization）：用于协调进程或线程之间的执行顺序，使它们能够按照预定的逻辑协作。我们将深入讲解以下同步原语： 信号量（Semaphore）：一种比互斥锁更通用的同步工具，可以用来管理多种资源的数量。我们将分析二元信号量和计数信号量的应用。 管程（Monitor）：一种高级同步机制，将数据和操作封装在一起，简化了并发程序的编写。 条件变量（Condition Variable）：配合互斥锁使用，允许线程在特定条件满足时被唤醒。 我们将通过经典问题，如生产者-消费者问题、读者-写者问题、哲学家进餐问题等，来生动形象地展示同步与互斥的实际应用和解决策略。 第六章：死锁——无尽的等待循环 死锁是并发系统中一个棘手的问题，它会导致系统中的部分或全部进程永久停止运行。本章将系统地介绍死锁的产生条件：互斥、占有并等待、不可剥夺和循环等待。 我们将重点研究死锁的预防、避免、检测和解除策略： 死锁预防：通过破坏死锁产生的四个必要条件来避免死锁的发生，例如，一次性申请所有资源，或者规定资源分配的顺序。 死锁避免：在系统运行过程中，通过动态地检查资源分配状态，避免进入不安全状态。我们将详细介绍银行家算法（Banker's Algorithm），它是死锁避免的经典算法，理解其工作原理和应用。 死锁检测：允许死锁发生，但定期检测系统是否进入死锁状态，并在检测到死锁后将其解除。我们将介绍基于资源分配图的死锁检测方法。 死锁解除：当死锁被检测到时，采取相应措施解除死锁，例如，杀死进程或剥夺资源。 第七章：内存管理——高效的虚拟空间 内存是计算机最宝贵的资源之一，高效的内存管理是操作系统性能的关键。本章将深入探讨内存管理的不同技术： 内存分配：我们将介绍连续分配方式（固定分区、可变分区）和非连续分配方式（分页、分段）。 分页（Paging）：将逻辑地址空间和物理地址空间划分为大小相等的页（Page）和页框（Page Frame）。我们将详细讲解页表的作用、页式管理中的地址转换过程，以及页面置换算法（如FIFO、LRU、OPT等）的重要性。 分段（Segmentation）：将程序的逻辑地址空间划分为若干逻辑上独立的段，每个段有自己的名字和长度。我们将讲解段表的作用以及段式管理下的地址转换。 段页式管理：结合了分页和分段的优点，是一种更复杂的内存管理方式。 虚拟内存（Virtual Memory）：这是现代操作系统最重要的内存管理技术之一。我们将深入解释虚拟内存的原理，即允许程序使用比实际物理内存更大的地址空间。我们将重点分析请求分页（Demand Paging）和页面置换算法在虚拟内存中的关键作用，以及它们如何通过将不常用的页面置换到外存（如硬盘）来提高内存利用率。 第八章：文件系统——数据的组织与管理 文件系统是操作系统管理数据存储的核心。本章将深入探讨文件系统的基本概念和组成部分： 文件（File）：我们将在概念上定义文件，并讨论文件的属性（名称、类型、大小、所有者等）以及文件的操作（创建、删除、读、写、查找等）。 目录（Directory）：我们将讲解目录的结构，包括单级目录、二级目录和树形目录等，以及目录操作。 文件存储空间管理：我们将分析文件在磁盘上的存储方式，包括文件分配表（FAT）、索引文件分配（Inode）、链接文件分配等。 文件系统的实现：我们将初步了解文件系统的挂载、卸载以及文件系统中各种数据结构（如超级块、目录项、inode等）的作用。 文件I/O接口：我们将讨论操作系统提供的标准文件I/O函数，以及它们如何与底层的文件系统进行交互。 第九章：输入/输出（I/O）系统——设备与数据的交互 I/O系统负责管理计算机与外部设备之间的交互。本章将深入讲解I/O系统的组成和工作原理： I/O设备：我们将介绍各种类型的I/O设备，如输入设备（键盘、鼠标）、输出设备（显示器、打印机）和输入输出设备（磁盘、网卡）等。 I/O控制方式：我们将详细介绍三种主要的I/O控制方式： 程序I/O：CPU通过轮询方式等待I/O操作完成，效率低下。 中断I/O：I/O设备完成操作后通过中断通知CPU，CPU转而去处理中断，效率较高。 DMA（Direct Memory Access）：数据直接在I/O设备和内存之间传输，无需CPU干预，大大提高了I/O效率。 I/O软件层次：我们将分析I/O软件通常是如何分层的，包括用户程序、设备无关软件、设备驱动程序和中断处理程序等。 磁盘调度：我们将介绍磁盘I/O是系统性能的瓶颈之一，因此磁盘调度算法（如FCFS、SSTF、SCAN、C-SCAN等）对于提高磁盘访问效率至关重要。 第十章：操作系统的安全——守护系统的屏障 安全性是现代操作系统不可或缺的重要组成部分。本章将探讨操作系统安全的基本概念和防护机制： 安全目标：我们将定义操作系统的安全目标，包括保密性（Confidentiality）、完整性（Integrity）和可用性（Availability）。 安全威胁：我们将分析常见的安全威胁，如病毒、蠕虫、木马、拒绝服务攻击等。 访问控制：我们将深入讲解访问控制模型，如用户账户、权限、口令、访问控制列表（ACL）等。 认证机制：我们将讨论用户身份的验证方法，如口令认证、生物特征认证等。 加密技术：我们将初步了解加密技术在保护数据安全方面的作用。 安全审计：我们将分析安全审计的重要性，以及如何记录和分析系统活动以检测安全事件。 总结与展望 本书将通过严谨的逻辑、清晰的阐述和丰富的案例，帮助读者建立起对操作系统核心概念的全面而深刻的理解。我们不仅关注理论知识的传递，更注重培养读者的分析能力和解决问题的能力，使之能够灵活运用所学知识，应对实际工作中的挑战。 通过对操作系统原理的深入学习，读者将能更好地理解计算机系统的运行机制，为进一步深入学习分布式系统、嵌入式系统、网络安全等高级计算机科学领域打下坚实的基础。这不仅仅是一次对教材内容的学习，更是一次对计算思维的系统性训练，一次对信息时代底层运作逻辑的探索之旅。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编写风格非常适合我。我喜欢那种条理清晰、逻辑性强的教材，而这本书恰恰满足了我的需求。它的章节划分非常合理，从最基础的概念入手，逐步深入到更复杂的操作系统原理。我特别欣赏书中在讲解关键概念时，会提供一些实际的例子，这样我不仅能理解理论，还能看到它在实际应用中的体现。这对于我这种需要理论与实践相结合的学习者来说，是非常重要的。这本书的语言也比较通俗易懂，没有过多的专业术语堆砌，让我在学习过程中不会感到压力。我觉得这本书的编者一定对自考生的学习特点有深入的了解，才会编写出如此贴合实际的学习材料。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《2017正版自考教材 02326操作系统》之后，我第一时间就对它的内容进行了初步的浏览。封面设计稳重大气，与教材本身的专业性非常契合。翻开书页，纸张的质感相当不错，不会有廉价感，这对长时间的学习来说，是很重要的细节。我注意到教材的排版非常清晰，字体大小适中，行间距也比较合理，阅读起来不会感到拥挤或费眼。目录的设计也显得十分用心，章节的划分逻辑清晰，每个章节下的小标题也准确地概括了内容要点，这让我对整体的学习框架有了初步的了解。作为自考生，我深知教材的权威性和准确性至关重要，看到“正版”字样，以及机械工业出版社的出品，我对此有了更高的信任度。目前我还处于对教材的初步了解阶段，但从这本书的整体呈现来看，它无疑是为自考学生量身打造的优质学习资源，我对后续的学习充满期待。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本书，我立刻被它严谨的学术风格所吸引。作为一名自考学生，我深知教材的权威性对于我的学习至关重要，而这本书的出版单位和作者信息，都让我对它的内容充满了信心。我尤其注意到书中对每一个概念的解释都非常到位，并且都附有相关的理论依据，这对于我深入理解操作系统有着极大的帮助。虽然我还没有开始系统地学习，但仅仅是浏览目录和部分章节，我就能感受到这本书的深度和广度。它不仅仅是为考试而准备，更重要的是能够为我打下坚实的操作系统理论基础，让我能够真正理解这个计算机世界的“心脏”。

评分☆☆☆☆☆

我被这本书的排版布局深深吸引。书本的设计很合理，字体大小适中，行间距也刚好，阅读起来非常舒适。我特别喜欢书中对每一个章节的起始页设计，都很有特色，能够吸引我的注意力。虽然我还没有深入学习，但从整体的编排上看，这本书的内容应该是非常扎实的。我注意到书中在讲解一些关键理论的时候，会配以精美的图表，这对于我理解复杂的概念非常有帮助。这本书的出现，让我对即将开始的操作系统学习充满了信心，我觉得我已经找到了一个非常好的学习伙伴。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的排版和印刷质量感到非常满意。厚实的纸张，清晰的字体，以及合理的章节划分，都为我高效的学习奠定了良好的基础。作为一名自考生，长时间面对教材是常有的事，这本书的印刷质量和纸张的触感，让我在长时间阅读时不易感到疲劳。我尤其欣赏书中对复杂概念的图示化讲解，这使得抽象的理论变得更加生动易懂。许多教科书在这方面往往做得不够，但这本书在这方面做得非常出色，让我能够更直观地理解操作系统的底层原理。我期待这本书能够帮助我突破学习中的难点，掌握操作系统精髓。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计非常符合一本严肃教材的定位。硬壳封面，不易损坏，内部纸张厚实，印刷清晰，阅读体验良好。我翻阅了目录，发现章节的编排非常合理，由浅入深，循序渐进。尤其是一些核心概念的讲解，书中有详细的阐述和理论支撑，这对于我深入理解操作系统原理至关重要。我认为这本书在知识点的深度和广度上都做得相当不错，能够满足自考的要求。我对这本书的印刷质量和内容编排都给予了高度评价，相信它能为我的学习提供有力的支持。

评分☆☆☆☆☆

终于拿到了这本传说中的《2017正版自考教材 02326操作系统》，翻开第一页，一股油墨的清香扑鼻而来，感觉自己已经走进了操作系统的奇妙世界。作为一名自考生，对于教材的严谨性和权威性要求非常高，看到“正版”二字，心里就安定了不少。这本书的外观设计简洁大方，封面的字体清晰，印刷质量也相当不错，摸上去有质感，这对于长期翻阅的书籍来说，是个非常重要的考量。拿到手后，迫不及待地翻阅了目录，内容编排层次分明，从基础概念到高级应用，似乎涵盖了考试大纲的方方面面。我已经能够预见到，在未来的学习中，它将成为我最得力的助手，指引我一步步攻克操作系统的难关。这本书的出版日期是2017年，这让我对内容的实时性有了一定的期待，希望能够学习到最新的技术和理念。我平时很注重学习工具的细节，这本书的纸张厚度和排版格式，都让我感觉非常舒适，长期阅读也不会感到疲劳，这是一个很贴心的设计。

评分☆☆☆☆☆

这本书的整体设计给我的第一印象就是“专业”和“严谨”。封面设计简洁明了，没有花哨的装饰，直接点明了教材的性质。打开之后，纸张的质感很好，印刷清晰，即使长时间阅读也不会感到疲劳。我仔细看了一下目录，章节的划分非常有条理，从基础概念到高级主题，循序渐进，符合学习的逻辑。我注意到书中在讲解一些核心概念时，会使用大量的图示和表格，这对于我这种视觉型学习者来说，是非常有帮助的。这些图示能够帮助我更直观地理解抽象的概念，从而加深记忆。总的来说，这本书给我一种很可靠的感觉，我相信它能够成为我自考路上的一块坚实的基石。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书的时候，我就感受到了它与众不同的厚重感。打开一看，果然内容详实，结构严谨。我对于教材的结构要求很高，这本书的章节安排，从基础概念到核心机制，再到实际应用，循序渐进，逻辑性非常强。阅读的过程中，我发现书中穿插的图示和表格，能够非常直观地帮助理解复杂的概念，这对于我这种需要通过形象化来学习的人来说，简直是福音。书中的语言表述也相当精炼，没有过多的废话，直击重点，这对于争分夺秒的自考生来说，非常宝贵。我注意到一些概念的解释，比我之前参考的其他资料更加透彻，感觉这本书在知识点的深度挖掘上下了很大的功夫。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节划分逻辑性非常强，读起来一点也不枯燥。刚开始我还担心操作系统这种理论性很强的学科会让人望而却步，但这本书的讲解方式却非常深入浅出，就像一位经验丰富的老师在循循善诱。它不仅仅是知识点的罗列，更注重将抽象的概念具象化，通过大量的实例和图示，帮助我们理解那些复杂的原理。我特别喜欢它在讲解过程中穿插的“小贴士”和“重点提示”，这些细节设计极大地提高了学习效率。在学习过程中，我尝试着按照书中的步骤去思考和实践，很多之前模糊不清的概念，通过这本书的讲解，变得豁然开朗。它不仅仅是让我死记硬背，更重要的是培养我的逻辑思维能力和解决问题的能力。这本书的深度和广度都让我非常满意，我相信通过这本书的学习，我一定能对操作系统有一个全面而深刻的认识，为我的自考之路打下坚实的基础。