現代操作係統（英文版·第4版） 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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內容簡介

　　本書是操作係統領域的經典教材，主要內容包括進程與綫程、內存管理、文件係統、輸入/輸齣、死鎖、虛擬化和雲、多處理機係統、安全，以及關於UNIX、Linux、Android和Windows的實例研究等。第4版對知識點進行瞭全麵更新，反映瞭當代操作係統的發展與動嚮。本書適閤作為高等院校計算機專業的操作係統課程教材，也適閤相關技術人員參考。

作者簡介

　　作 者 簡 介Andrew S. Tanenbaum擁有麻省理工學院的理學學士學位和加州大學伯剋利分校的博士學位，如今他是阿姆斯特丹自由大學計算機科學學院的教授。他曾經是計算與圖像高級學院的院長，這是一個跨大學的研究生院，主要研究高級並行、分布式以及圖像係統。他同時也是荷蘭皇傢藝術與科學院的教授，這使得他沒有變成一個刻闆的人。他還贏得過享有盛名的歐洲研究理事會卓越貢獻奬。
　　過去一段時間，他的主要研究方嚮是編譯器、操作係統、網絡以及分布式係統。現在他的主要研究方嚮是安全可靠的操作係統。他在這個研究方嚮已經發錶瞭超過175篇經常被引用的期刊和會議論文。Tanenbaum教授還撰寫或參與撰寫瞭5本教材，並被翻譯成20種語言，其中包括巴斯剋語和泰語。這些教材被全球的大學使用，總計有163個版本（語言和版本加起來）。
　　Tanenbaum教授還編寫瞭大量的軟件，特彆是MINIX，這是一個小型的UNIX。其靈感直接源於Linux以及Linux初開發的平颱。如今的MINIX版本是MINIX 3，專注於成為一個非常可靠和安全的操作係統。隻有當任何用戶都不會遭遇操作係統崩潰的情況時，Tanenbaum教授纔認為他完成瞭自己的工作。MINIX 3是一個歡迎所有人來完善的開放源代碼項目，請訪問下載MINIX 3的免費版本，並試著運行它。x86和ARM版本都可用。
　　Tanenbaum教授的博士生在畢業後都有很好的前途，對於這一點教授本人非常自豪。在這方麵，他如同一隻愛孩子的母雞。
　　Tanenbaum教授是ACM會士、IEEE會士，也是荷蘭皇傢藝術與科學院院士。他榮獲瞭相當多的ACM、IEEE和USENIX奬項。如果你對此感到好奇，可以去他的Wikipedia主頁查看。他還有兩個榮譽博士學位。

　　Herbert Bos在特溫特大學獲得碩士學位，在劍橋大學計算機實驗室獲得博士學位。此後，他為Linux等操作係統的可信I/O架構做瞭大量工作，同時也基於MINIX 3研究係統。他現在是阿姆斯特丹自由大學計算機科學學院係統與網絡安全係的教授，主要研究方嚮是係統安全。他與學生一起以新穎的方式檢測並阻止攻擊，分析並對惡意軟件進行反嚮工程，還共同拆卸過僵屍網絡（橫跨幾百萬颱計算機的惡意網絡基礎設施）。2011年，他因在反嚮工程領域的研究獲得瞭ERC奬。他的三個學生因所寫的與係統相關的論文被評為歐洲佳博士論文而獲得瞭Roger Needham奬。

目錄

ONTENTS

PREFACE xxiii
1 INTRODUCTION 1
1.1 WHAT IS AN OPERATING SYSTEM? 3
1.1.1 The Operating System as an Extended Machine 4
1.1.2 The Operating System as a Resource Manager 5
1.2 HISTORY OF OPERATING SYSTEMS 6
1.2.1 The First Generation (1945–55): Vacuum Tubes 7
1.2.2 The Second Generation (1955–65): Transistors and Batch Systems 8
1.2.3 The Third Generation (1965–1980): ICs and Multiprogramming 9
1.2.4 The Fourth Generation (1980–Present): Personal Computers 14
1.2.5 The Fifth Generation (1990–Present): Mobile Computers 19
1.3 COMPUTER HARDWARE REVIEW 20
1.3.1 Processors 21
1.3.2 Memory 24
1.3.3 Disks 27
1.3.4 I/O Devices 28
1.3.5 Buses 31
1.3.6 Booting the Computer 34
1.4 THE OPERATING SYSTEM ZOO 35
1.4.1 Mainframe Operating Systems 35
1.4.2 Server Operating Systems 35
1.4.3 Multiprocessor Operating Systems 36
1.4.4 Personal Computer Operating Systems 36
1.4.5 Handheld Computer Operating Systems 36
1.4.6 Embedded Operating Systems 36
1.4.7 Sensor-Node Operating Systems 37
1.4.8 Real-Time Operating Systems 37
1.4.9 Smart Card Operating Systems 38
1.5 OPERATING SYSTEM CONCEPTS 38
1.5.1 Processes 39
1.5.2 Address Spaces 41
1.5.3 Files 41
1.5.4 Input/Output 45
1.5.5 Protection 45
1.5.6 The Shell 45
1.5.7 Ontogeny Recapitulates Phylogeny 46
1.6 SYSTEM CALLS 50
1.6.1 System Calls for Process Management 53
1.6.2 System Calls for File Management 56
1.6.3 System Calls for Directory Management 57
1.6.4 Miscellaneous System Calls 59
1.6.5 The Windows Win32 API 60
1.7 OPERATING SYSTEM STRUCTURE 62
1.7.1 Monolithic Systems 62
1.7.2 Layered Systems 63
1.7.3 Microkernels 65
1.7.4 Client-Server Model 68
1.7.5 Virtual Machines 68
1.7.6 Exokernels 72
1.8 THE WORLD ACCORDING TO C 73
1.8.1 The C Language 73
1.8.2 Header Files 74
1.8.3 Large Programming Projects 75
1.8.4 The Model of Run Time 76
1.9 RESEARCH ON OPERATING SYSTEMS 77
1.10 OUTLINE OF THE REST OF THIS BOOK 78
1.11 METRIC UNITS 79
1.12 SUMMARY 80
2 PROCESSES AND THREADS 85
2.1 PROCESSES 85
2.1.1 The Process Model 86
2.1.2 Process Creation 88
2.1.3 Process Termination 90
2.1.4 Process Hierarchies 91
2.1.5 Process States 92
2.1.6 Implementation of Processes 94
2.1.7 Modeling Multiprogramming 95
2.2 THREADS 97
2.2.1 Thread Usage 97
2.2.2 The Classical Thread Model 102
2.2.3 POSIX Threads 106
2.2.4 Implementing Threads in User Space 108
2.2.5 Implementing Threads in the Kernel 111
2.2.6 Hybrid Implementations 112
2.2.7 Scheduler Activations 113
2.2.8 Pop-Up Threads 114
2.2.9 Making Single-Threaded Code Multithreaded 115
2.3 INTERPROCESS COMMUNICATION 119
2.3.1 Race Conditions 119
2.3.2 Critical Regions 121
2.3.3 Mutual Exclusion with Busy Waiting 121
2.3.4 Sleep and Wakeup 127
2.3.5 Semaphores 130
2.3.6 Mutexes 132
2.3.7 Monitors 137
2.3.8 Message Passing 144
2.3.9 Barriers 146
2.3.10 Avoiding Locks: Read-Copy-Update 148
2.4 SCHEDULING 148
2.4.1 Introduction to Scheduling 149
2.4.2 Scheduling in Batch Systems 156
2.4.3 Scheduling in Interactive Systems 158
2.4.4 Scheduling in Real-Time Systems 164
2.4.5 Policy Versus Mechanism 165
2.4.6 Thread Scheduling 165
2.5 CLASSICAL IPC PROBLEMS 167
2.5.1 The Dining Philosophers Problem 167
2.5.2 The Readers and Writers Problem 169
2.6 RESEARCH ON PROCESSES AND THREADS 172
2.7 SUMMARY 173
3 MEMORY MANAGEMENT 181
3.1 NO MEMORY ABSTRACTION 182
3.2 A MEMORY ABSTRACTION: ADDRESS SPACES 185
3.2.1 The Notion of an Address Space 185
3.2.2 Swapping 187
3.2.3 Managing Free Memory 190
3.3 VIRTUAL MEMORY 194
3.3.1 Paging 195
3.3.2 Page Tables 198
3.3.3 Speeding Up Paging 201
3.3.4 Page Tables for Large Memories 205
3.4 PAGE REPLACEMENT ALGORITHMS 209
3.4.1 The Optimal Page Replacement Algorithm 209
3.4.2 The Not Recently Used Page Replacement Algorithm 210
3.4.3 The First-In, First-Out (FIFO) Page Replacement Algorithm 211
3.4.4 The Second-Chance Page Replacement Algorithm 211
3.4.5 The Clock Page Replacement Algor

前言/序言

　　前　　言
　　本書的第4版與第3版有很大的不同。因為操作係統並非一成不變，所以書中隨處可見許多為介紹新內容而做的細小改動。我們刪除瞭有關多媒體操作係統的章節，主要是為瞭給新內容騰齣空間，同時也避免此書的篇幅變得不可控。還刪除瞭有關Windows Vista的章節，這是因為Vista的錶現並沒有達到微軟公司的預期。同樣被刪除的還有Symbian章節，因為Symbian已不再被廣泛使用。我們用Windows 8替換瞭Vista的內容，用Android替換瞭Symbian的內容。此外，我們還增加瞭關於虛擬化和雲的章節。以下是有關各章節更改的概要。
　　第1章的很多地方都進行瞭大量的修改和更新，除增加瞭移動計算外，沒有增加或刪減主要章節。
　　第2章在刪除一些過時內容的同時也增加瞭一些新內容。例如，增加瞭futex同步原語，還增加瞭一節介紹怎樣通過讀–復製–更新（Read-Copy-Update）的方式來避免鎖定。
　　第3章更關注現代的硬件部件，而減少瞭對段和MULTICS的介紹。
　　第4章刪除瞭有關CD-ROM的內容，因為它們已不常見。替代它們的是更加現代的解決方案（比如閃存盤）。不僅如此，我們還在討論RAID時添加瞭6級RAID的內容。
　　第5章的內容做瞭很多改動，CRT和CD-ROM等過時設備的介紹被刪掉瞭，同時加入瞭觸摸屏等新技術。
　　第6章的內容基本沒有改變，有關死鎖的主題基本上是穩定的，並沒有新的成果。
　　第7章是全新的，涵蓋虛擬化和雲等重要內容，並加入瞭一節有關VMware的內容作為案例。
　　第8章是對之前討論的多處理機係統的更新。如今我們更加強調多核與眾核係統，因為它們在過去的幾年中變得愈發重要。高速緩存一緻性近年來也已經成為一個重要問題，這裏將會有所涉及。
　　第9章進行瞭大量修改和重新組織，增加瞭對缺陷代碼、惡意軟件進行探查和防禦的新內容。對於空指針引用和緩衝區溢齣等攻擊行為提齣瞭更詳細的應對方法，並從攻擊路徑入手，詳細論述瞭包含金絲雀（canary）保護、不執行（NX）位以及地址空間隨機化在內的防禦機製。
　　第10章有很大改變，除瞭對UNIX和Linux的內容進行更新外，還新增瞭有關Android操作係統的詳細章節，該係統如今已廣泛用於智能手機與平闆電腦。
　　第11章在本書第3版中主要針對Windows Vista，然而這些內容已經被Windows 8尤其是Windows 8.1取代，本章介紹瞭有關Windows的最新內容。
　　第12章是對本書前一版本的第13章的修訂。
　　第13章是一份全新的推薦閱讀目錄。此外，我們也對參考文獻進行瞭更新，收錄瞭本書第3版推齣後發錶的233篇新論文。
　　此外，每章末的相關研究部分完全重寫瞭，以反映最新的操作係統研究成果。並且，所有章節都增加瞭新的習題。
　　網站中包含幻燈片、學習操作係統的軟件工具、學生實驗、模擬程序以及許多有關操作係統課程的材料。
　　有很多人參與瞭本書第4版的編寫工作。我要介紹的第一位同時也是最重要的一位，是來自阿姆斯特丹自由大學的Herbert Bos教授，他是本書的閤著者。他是一名全方位的係統專傢，尤其是在安全和UNIX方麵，有他的幫助真是太好瞭。他編寫瞭除以下所述內容之外的絕大部分新內容。
　　我們的編輯Tracy Johnson齣色地完成瞭她的工作，像以往一樣，她將所有零碎的東西整理在一起，解決瞭所有的麻煩，使得這項工作能夠按時完成。我們同樣為擁有一位長期閤作的製作編輯而感到幸運，那就是Camille Trentacoste。多虧她在諸多方麵的技巧，為我們節省瞭很多時間。我們很高興在許多年之後又能有她的加入。Carole Snyder在本書編寫過程中齣色地完成瞭協調工作。
　　第7章中有關VMware的內容（7.12節）是由Edouard Bugnion完成的，他來自洛桑聯邦理工學院（EPFL）。Edouard是VMware公司的創始人之一，他比其他人更瞭解VMware，我們感謝他所提供的巨大支持。
　　佐治亞理工學院的Ada Gavrilovska 是Linux內核專傢，她幫忙更新瞭第10章的內容。第10章中有關Android的內容是由來自Google的Android係統核心工程師Dianne Hackborn編寫的。Android現在是智能手機的主要操作係統，所以我們非常感謝Dianne所提供的幫助。如今第10章篇幅較長並且十分詳細，UNIX、Linux和Android的粉絲們都能從中學到很多。值得一提的是，本書中最長並且最有技術含量的章節是由兩位女士所寫的，而我們隻是完成瞭其餘容易的工作。
　　然而，我們並沒有忽略Windows。Microsoft的Dave Probert更新瞭上版中第11章的內容，這一版將詳細講解Windows 8.1。Dave擁有完備的Windows知識及足夠的遠見，可以辨彆齣微軟正確的地方和錯誤的地方。Windows的粉絲們肯定會喜歡這一章。
　　這本書由於所有這些專傢所做齣的貢獻而變得更好，所以再一次感謝他們的寶貴幫助。
　　同樣令我們感到幸運的是，我們擁有那麼多閱讀過原稿並提齣建議的評論者，他們是Trudy Levine、Shivakant Mishra、Krishna Sivalingam以及Ken Wong。Steve Armstrong為將本書作為教材的教師製作瞭PPT。

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很好的書。經典。

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書不錯，希望能好好看，努力學習

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需要時翻看，書塑封的，包裝滿意

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不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯

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本書是操作係統領域的經典教材，主要內容包括進程與綫程、內存管理、文件係統、輸入/輸齣、死鎖、虛擬化和雲、多處理機係統、安全，以及關於UNIX、Linux、Android和Windows的實例研究等

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