本书主要讲述操作系统的基本概念、基本原理、设计方法和实现技术。在经典内容的基础上，突出介绍了近年来操作系统的最新进展，如Java 管程、触屏、多核与超线程、实时调度与多处理器调度、多级页表、快速文件系统、RAID 技术、分布协同、集群计算与云计算、微内核与嵌入式系统、操作系统安全等，并通过中断把操作系统各部分之间有机联系起来，深刻揭示操作系统的运作机理。主要章后附有现代系统方法案例，涉及Linux、Windows 10 等流行操作系统，并对UNIX 系统做了比较全面的分析。

本书第4 版在选材和组织上进行了认真推敲，力求做到概念准确、知识完整、层次清晰、系统性强、理论联系实际、富有启发性，可用作高等学校计算机专业及相关专业教材，也可供相关技术人员阅读使用，对准备报考研究生的学生具有参考价值。

前辅文
第一章 操作系统概述
  1.1 操作系统的概念
   1.1.1 操作系统的地位
   1.1.2 操作系统的作用
   1.1.3 操作系统的定义
  1.2 操作系统的历史
   1.2.1 操作系统的产生
   1.2.2 操作系统的完善
   1.2.3 操作系统的发展
  1.3 操作系统的特性
   1.3.1 并发性
   1.3.2 共享性
   1.3.3 异步性
   1.3.4 虚拟性
  1.4 操作系统的分类
   1.4.1 多道批处理操作系统
   1.4.2 分时操作系统
   1.4.3 实时操作系统
   1.4.4 通用操作系统
   1.4.5 单用户操作系统
   1.4.6 网络操作系统
   1.4.7 分布式操作系统
   1.4.8 多处理器操作系统
   1.4.9 集群操作系统
   1.4.10 云计算操作系统
   1.4.11 嵌入式操作系统
   1.4.12 多媒体操作系统
   1.4.13 智能卡操作系统
  1.5 操作系统的硬件环境
   1.5.1 定时装置
   1.5.2 堆与栈
   1.5.3 寄存器
   1.5.4 特权指令与非特权指令
   1.5.5 处理器状态及状态转换
   1.5.6 地址映射机构
   1.5.7 存储保护设施
   1.5.8 中断装置
   1.5.9 通道与DMA控制器
  1.6 操作系统的界面形式
   1.6.1 交互终端命令
   1.6.2 图形用户界面
   1.6.3 触屏用户界面
   1.6.4 作业控制语言
   1.6.5 系统调用命令
  1.7 操作系统的运行机理
  1.8 研究操作系统的几种观点
   1.8.1 进程观点
   1.8.2 资源管理观点
   1.8.3 虚拟机观点
  1.9 系统举例
   1.9.1 Linux系统
   1.9.2 Windows 10系统
  习题一
第二章 进程、线程与作业
  2.1 多道程序设计
   2.1.1 单道程序设计的缺点
   2.1.2 多道程序设计的提出
   2.1.3 多道程序设计的问题
  2.2 进程的引入
   2.2.1 进程的概念
   2.2.2 进程状态及状态转换
   2.2.3 进程控制块
   2.2.4 进程的组成与上下文
   2.2.5 进程的队列
   2.2.6 进程的类型和特性
   2.2.7 进程间的相互联系与相互作用
   2.2.8 进程的创建、撤销与汇聚
   2.2.9 进程与程序的联系和差别
  2.3 线程与轻进程
   2.3.1 线程的引入
   2.3.2 线程的概念
   2.3.3 线程的结构
   2.3.4 线程控制块
   2.3.5 线程的实现
   2.3.6 线程的应用
  2.4 作业
   2.4.1 批处理作业
   2.4.2 交互式作业
  2.5 系统举例
   2.5.1 Java线程
   2.5.2 Linux进程与线程
   2.5.3 Windows 10的进程、线程与纤程
  习题二
第三章 中断与处理器调度
  3.1 中断与中断系统
   3.1.1 中断概念
   3.1.2 中断装置
   3.1.3 中断处理逻辑
   3.1.4 现场级别与保存位置
   3.1.5 嵌套中断与系统栈
   3.1.6 进程状态转换的分解图
   3.1.7 中断处理例程
  3.2 处理器调度
   3.2.1 处理器调度算法
   3.2.2 处理器调度时机
   3.2.3 处理器调度过程
  3.3 调度级别与多级调度
   3.3.1 交换与中级调度
   3.3.2 作业与高级调度
  3.4 实时调度
   3.4.1 最早截止期优先调度
   3.4.2 单调速率调度
   3.4.3 最小裕度优先调度
  3.5 系统举例
   3.5.1 Linux进程调度
   3.5.2 Windows 10线程调度
  习题三
第四章 互斥、同步与通信
  4.1 并发进程
   4.1.1 前驱图的定义
   4.1.2 顺序程序及其特性
   4.1.3 并发程序及其特性
   4.1.4 程序并发执行的条件
   4.1.5 并发程序的表示
   4.1.6 与时间有关的错误
  4.2 进程互斥
   4.2.1 共享变量与临界区
   4.2.2 临界区与进程互斥
   4.2.3 进程互斥原则
   4.2.4 进程互斥的软件实现
   4.2.5 进程互斥的硬件支持
  4.3 进程同步
   4.3.1 进程同步的概念
   4.3.2 进程同步机制
   4.3.3 信号量与PV操作
   4.3.4 条件临界区
   4.3.5 管程
   4.3.6 会合
   4.3.7 事务存储器
  4.4 进程高级通信
   4.4.1 进程间通信的概念
   4.4.2 进程间通信的模式
   4.4.3 直接方式
   4.4.4 间接方式
  4.5 系统举例
   4.5.1 Linux进程间通信
   4.5.2 Windows 10的并发控制
  习题四
第五章 死锁与饥饿
  5.1 死锁的概念
  5.2 死锁的类型
   5.2.1 竞争资源引起的死锁
   5.2.2 进程间通信引起的死锁
   5.2.3 其他原因引起的死锁
  5.3 死锁的条件
  5.4 死锁的处理
  5.5 资源分配图
   5.5.1 资源分配图的定义
   5.5.2 资源分配图的约简
  5.6 死锁的预防
   5.6.1 预先分配策略
   5.6.2 有序分配策略
  5.7 死锁的避免
   5.7.1 安全状态与安全进程序列
   5.7.2 银行家算法
  5.8 死锁的发现
   5.8.1 死锁检测算法
   5.8.2 死锁检测时刻
  5.9 死锁的恢复
  5.10 鸵鸟算法
  5.11 有关问题的讨论
   5.11.1 关于充要性算法
   5.11.2 关于消耗型资源问题
   5.11.3 关于可剥夺资源问题
   5.11.4 关于两阶段锁
  5.12 饥饿与饿死
  5.13 活锁
  5.14 优先级倒置
  5.15 可复用资源死锁的静态分析
  5.16 同种组合资源死锁的必要条件
  5.17 死锁与饥饿的例子
  5.18 系统举例
  习题五
第六章 主存储器管理
  6.1 存储管理的功能
   6.1.1 存储分配
   6.1.2 存储共享
   6.1.3 存储保护
   6.1.4 存储扩充
   6.1.5 地址映射
  6.2 内存资源管理
   6.2.1 内存分区
   6.2.2 内存分配
   6.2.3 碎片与紧凑
  6.3 单一连续区存储管理
   6.3.1 基本原理
   6.3.2 双对界
   6.3.3 交换与重定位
   6.3.4 覆盖技术
  6.4 页式存储管理
   6.4.1 基本原理
   6.4.2 多级页表
   6.4.3 反置页表
   6.4.4 快表可达
  6.5 段式存储管理
   6.5.1 基本原理
   6.5.2 段的共享与保护
  6.6 段页式存储管理
  6.7 Intel 32与x86-64存储体系
   6.7.1 IA-32分段
   6.7.2 IA-32分页
   6.7.3 X86-64
  习题六
第七章 虚拟存储系统
  7.1 外存储器管理技术
   7.1.1 外存空间划分
   7.1.2 外存空间分配
  7.2 虚拟页式存储管理
   7.2.1 基本原理
   7.2.2 内存页框分配策略
   7.2.3 外存块的分配策略
   7.2.4 页面调入时机
   7.2.5 写时复制
   7.2.6 置换算法
   7.2.7 颠簸
   7.2.8 工作集模型
   7.2.9 页故障率反馈模型
   7.2.10 交换
   7.2.11 非均匀存储器访问
   7.2.12 例子
  7.3 虚拟段式存储管理
   7.3.1 基本原理
   7.3.2 段的动态连接
  7.4 虚拟段页式存储管理
   7.4.1 基本原理
   7.4.2 中断处理
  7.5 现代操作系统对存储管理方式的选择
  7.6 系统举例
   7.6.1 Linux存储管理
   7.6.2 Windows 10虚拟存储
  习题七
第八章 文件系统
  8.1 文件与文件系统
   8.1.1 文件
   8.1.2 文件系统
  8.2 文件的访问方式
   8.2.1 顺序访问
   8.2.2 随机访问
  8.3 文件的组织
   8.3.1 文件的逻辑组织
   8.3.2 文件的物理组织
  8.4 文件目录
   8.4.1 文件控制块与目录项
   8.4.2 文件目录与目录文件
   8.4.3 单级目录与多级目录
   8.4.4 文件目录的改进
   8.4.5 根目录与当前目录
   8.4.6 文件目录的查找
  8.5 文件的共享
   8.5.1 文件共享的目的
   8.5.2 文件共享的模式
   8.5.3 文件共享的实现
  8.6 文件的保护和保密
   8.6.1 文件的保护
   8.6.2 文件的保密
  8.7 文件存储空间的管理
   8.7.1 空闲块表
   8.7.2 空闲块链
   8.7.3 位图
  8.8 内存所需的表目
   8.8.1 系统打开文件表
   8.8.2 用户打开文件表
   8.8.3 表间联系
  8.9 文件系统的界面
  8.10 日志结构文件系统
  8.11 内存映射文件
  8.12 文件的安全
   8.12.1 完全转储
   8.12.2 增量转储
   8.12.3 差分转储
  8.13 系统举例
   8.13.1 Linux文件系统
   8.13.2 Windows NTFS
  习题八
第九章 设备与输入输出管理
  9.1 设备管理的功能和目标
   9.1.1 设备管理的功能
   9.1.2 设备管理的目标
  9.2 设备的分类
   9.2.1 输入输出型设备与存储型设备
   9.2.2 块型设备与字符型设备
   9.2.3 独占型设备与共享型设备
  9.3 设备的物理特性
   9.3.1 输入输出型设备的物理特性
   9.3.2 存储型设备的物理特性
  9.4 数据传输方式
   9.4.1 程序控制查询方式
   9.4.2 中断驱动方式
   9.4.3 内存映射方式
   9.4.4 DMA方式
   9.4.5 通道方式
  9.5 I/O软件的层次
   9.5.1 用户I/O软件
   9.5.2 与设备无关的系统软件
   9.5.3 设备驱动程序
   9.5.4 中断处理程序
  9.6 同步I/O与异步I/O
  9.7 设备分配与去配
   9.7.1 独占型设备的分配与去配
   9.7.2 共享型设备的分配与去配
  9.8 设备驱动
   9.8.1 通道程序
   9.8.2 设备启动
   9.8.3 中断处理
  9.9 设备调度
   9.9.1 磁盘输入输出参数
   9.9.2 磁盘引臂调度算法
   9.9.3 磁盘访问举例
  9.10 缓冲与缓存
   9.10.1 缓冲技术的引入
   9.10.2 私用缓冲与公共缓冲
   9.10.3 单缓冲、双缓冲与循环缓冲
   9.10.4 缓冲池及其管理
   9.10.5 缓冲技术的实现
   9.10.6 缓存
  9.11 输入输出进程
  9.12 RAID技术
   9.12.1 RAID级别
   9.12.2 硬件RAID与软件RAID
  9.13 虚拟设备
   9.13.1 虚拟设备的引入
   9.13.2 虚拟设备的实现
   9.13.3 虚拟设备举例
  9.14 稳定存储器
  9.15 系统举例
  习题九
第十章 操作系统管理
  10.1 操作系统使用
   10.1.1 操作系统生成
   10.1.2 操作系统装入
   10.1.3 操作系统初启
   10.1.4 操作系统运行
  10.2 操作系统维护
   10.2.1 正确性维护
   10.2.2 适应性维护
   10.2.3 改善性维护
  10.3 操作系统保护
   10.3.1 权限矩阵
   10.3.2 存储与控制
  10.4 操作系统安全
   10.4.1 入侵与身份认证
   10.4.2 程序威胁
   10.4.3 安全策略
   10.4.4 可信系统
   10.4.5 安全操作系统
  10.5 系统举例
  习题十
第十一章 操作系统设计
  11.1 操作系统设计目标
  11.2 操作系统基本内核
   11.2.1 内核的基本组成
   11.2.2 内核各个部分的关系
  11.3 操作系统体系结构
   11.3.1 基于共享变量的结构
   11.3.2 基于信件传递的结构
   11.3.3 微内核结构
  11.4 操作系统设计方法
   11.4.1 模块接口法
   11.4.2 核扩充法
   11.4.3 层次结构法
   11.4.4 面向对象设计方法
  11.5 系统举例
  习题十一
第十二章 操作系统新技术
  12.1 具有公共内存的并行操作系统
   12.1.1 多处理器操作系统
   12.1.2 多核与超线程操作系统
  12.2 没有公共内存的并行操作系统
   12.2.1 网络与分布式操作系统
   12.2.2 集群操作系统
   12.2.3 云计算操作系统
  12.3 具有公共内存的并发控制与调度
   12.3.1 多处理器（多核）互斥算法
   12.3.2 多处理器（多核）调度
  12.4 没有公共内存与时钟的并发控制
   12.4.1 事件排序
   12.4.2 互斥算法
   12.4.3 进程同步与进程间通信
   12.4.4 死锁处理
  12.5 嵌入式环境下的操作系统
   12.5.1 嵌入式操作系统概述
   12.5.2 ARM体系结构简介
   12.5.3 Android系统
   12.5.4 iOS系统
  习题十二
第十三章 UNIX 实例分析
  13.1 历史回顾
  13.2 系统结构
   13.2.1 内核部分
   13.2.2 外壳部分
  13.3 进程管理
   13.3.1 进程组成
   13.3.2 进程控制块
   13.3.3 进程状态与状态转换
   13.3.4 进程调度
   13.3.5 进程互斥
   13.3.6 进程同步
   13.3.7 进程间通信
  13.4 存储管理
   13.4.1 存储管理方式
   13.4.2 存储分配算法
   13.4.3 进程空间扩充
   13.4.4 交换技术
   13.4.5 虚拟页式存储管理
  13.5 文件系统
   13.5.1 文件类型
   13.5.2 文件体系
   13.5.3 文件结构
   13.5.4 文件卷的组织
   13.5.5 超级块
   13.5.6 inode区管理
   13.5.7 空闲磁盘空间管理
   13.5.8 文件目录与连接
   13.5.9 文件系统映射
   13.5.10 文件卷的安装与拆卸
   13.5.11 快速文件系统
   13.5.12 网络文件系统
  13.6 设备管理
   13.6.1 设备分配
   13.6.2 缓冲与缓存
   13.6.3 预先读与延迟写
  13.7 系统调用
   13.7.1 有关进程控制的系统调用命令
   13.7.2 有关文件的系统调用命令
  13.8 外壳语言
  习题十三
参考文献

“十一五”国家规划教材