操作系统设计原理详解及答案第五版

需积分: 33 0 下载量 175 浏览量 更新于2024-07-27 收藏 1.29MB PDF 举报
《操作系统操作精髓与设计原理》第五版是由威廉·斯托林斯所著的一本深入探讨操作系统内部结构和设计原则的专业教材。该书提供了丰富的理论知识和实践案例,旨在帮助读者理解计算机系统的工作原理、操作系统的基本概念、进程管理和控制、多线程与SMP架构、并发中的互斥与同步、死锁与饥饿现象,以及内存管理,特别是虚拟内存的概念。 第一章"计算机系统概述"为读者介绍了计算机系统的构成及其各个组件的功能,包括处理器、存储器、输入/输出设备等,强调了它们在操作系统中的作用和交互。 第二章"操作系统概述"涵盖了操作系统的主要类别(如批处理、实时、分时和网络操作系统)以及它们的核心功能,如任务调度、文件管理、设备管理等,帮助读者建立起对操作系统整体架构的理解。 第三章"进程描述与控制"详细解析了进程的生命周期、状态转换,以及操作系统如何通过进程控制原语实现对进程的管理和通信。 第四章"线程、SMP与微内核"讨论了并发计算中的线程模型,解释了多线程的优势,以及在Symmetric Multi-Processor (SMP) 系统中如何利用多个处理器执行多个并发任务。同时,微内核架构的特点和优势也在此处得以介绍。 第五章和第六章重点研究并发控制,第五章阐述了互斥(Mutual Exclusion)和同步(Synchronization)在并发环境中的重要性,而第六章则深入探讨了死锁(Deadlock)和饥饿(Starvation)问题的预防和解决策略。 第七章"内存管理"涵盖了物理内存分配、虚拟内存的使用,以及内存保护机制,确保程序运行的安全性和资源的有效利用。 第八章"虚拟内存"详细解释了虚拟地址空间的概念,以及虚拟内存管理系统如何将物理内存抽象为连续的虚拟地址,提高内存利用率。 第九章"单处理器系统"可能讨论了在资源有限的环境中,操作系统如何优化资源分配和调度,尤其是在没有多核支持的情况下。 作为学习或教学参考书籍,本书提供了大量习题的解决方案,鼓励读者通过实践来巩固理论知识。同时,作者还强调了解决过程中可能出现的错误和反馈的重要性,以便持续更新和完善教材内容。总体而言,《操作系统操作精髓与设计原理》第五版是一本深度解析操作系统设计与实现的经典之作。