计算机操作系统详解:从入门到精通

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"《计算机操作系统》(第三版)是由汤小丹、梁红兵、哲凤屏、汤子瀛合著的一本操作系统领域的经典教材,由西安电子科技大学出版社于2007年出版。该书作为新世纪计算机类本科规划教材,是一部部级优秀教材,适合计算机硬件、软件以及通信专业的本科生学习,同时也适合作为相关领域科技人员的参考书。书中全面讲解了操作系统的各个方面,反映了当时操作系统发展的最新状况。" 在《计算机操作系统》中,"临界资源"的概念是在第二章被讨论的。临界资源是指那些在同一时刻只能被一个进程使用的资源,例如打印机、磁带驱动器等。当一个进程正在使用这些资源时,其他试图访问该资源的进程必须等待,直到拥有资源的进程完成其操作。为了有效地管理临界资源,操作系统通常会引入同步机制,如信号量、管程等,以防止多个进程同时进入临界区,从而避免数据的不一致性或系统崩溃。 本书的第二章还涉及了进程和线程的基本概念,以及它们之间的同步与通信。进程是系统中执行程序的实体,而线程是进程中执行路径的细化。同步是为了确保进程或线程之间的协调执行,防止竞态条件的发生;通信则是进程间交换信息的方式,包括共享内存、消息传递等机制。此外,第二章还讨论了调度与死锁问题,调度是决定哪个进程应该获得CPU执行的时间片,而死锁是多个进程相互等待对方释放资源,导致系统停滞不前的状态。 第三章介绍了存储管理,包括连续和离散的内存分配方式,以及虚拟存储器。连续分配方式将内存划分为固定大小的区域分配给进程,而离散分配则更灵活,允许进程的内存需求在运行时动态变化。虚拟存储器通过页面或段的映射,使得进程可以使用超过实际物理内存大小的地址空间。 第五章重点讲述了设备管理,特别是I/O软件的层次结构,涵盖了独占设备、共享设备和虚拟设备。对于独占设备,尽管它们不能被多个进程同时使用,但通过设备缓冲、DMA(直接存储器访问)等技术,可以实现对设备的有效管理和高效利用。 这本书的内容还包括了文件管理、用户接口、网络操作系统、系统安全和UNIX系统内核结构等多个主题,全方位地覆盖了操作系统的核心知识点。通过对这些内容的学习,读者能够深入理解操作系统的工作原理,并掌握实际操作系统的使用和设计技巧。