В книге проводится глубокий анализ всего комплекса проблем современных операционных систем. В отличие от других книг по той же тематике она ориентирована в первую очередь на выявление общих принципов построения различных операционных систем. Эти принципы излагаются в сжатой и ясной форме, иллюстрируются на примерах распространенных систем; специально рассматриваются две модельные системы, пригодные для использования в учебных целях.
Книга может служить хорошим учебником студентам и аспирантам, изучающим системное программирование. Она будет полезна также специалистам по вычислительной технике и программированию.
ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРОВ ПЕРЕВОДА
Изучение структуры современных операционных систем — одного из наиболее важных разделов математического обеспечения ЭВМ — часто бывает сопряжено с трудностями, которые объясняются как сложностью самого предмета, так и тяжеловесностью изложения в руководствах (обычно являющихся описаниями конкретных фирменных разработок). В отличие от таких, руководств предлагаемая книга систематизирует в достаточно общем и в то. же время наглядном виде основные понятия и принципы, которым подчиняется поведение различных операционных систем. Благодаря удачно выбранной методике авторы сумели в сжатой и доступной форме изложить основные достижения современной теории операционных систем.
В целом книгу можно признать лучшей из имеющихся в настоящее время монографий по .операционным системам. Выявляя общие принципы построения различных операционных систем, авторы в каждой главе четко и просто формулируют постановку соответствующей задачи, описывают один или несколько наиболее устоявшихся подходов к ее решению, приводят ссылки на последние результаты в этой области и ставят интересные проблемы, требующие творческого осмысливания изучаемого материала. Весьма ценной представляется проведенная авторами унификация терминологии; особенно тщательно они разработали определения вводимых понятий.
Книгу можно рекомендовать специалистам различной квалификации и студентам как для самостоятельного изучения предмета, так и в качестве пособия, облегчающего усвоение учебного материала. Она окажет также существенную помощь преподавателям при подготовке лекций, практических занятий и теоретических семинаров.
И. Б. Задыхайло
В. В. Мартынюк
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие редакторов перевода ................. 5
Предисловие авторов >........................ 6
Благодарности............................ g
Замечания для преподавателя...................... 11
Часть I. Принципы
Глава 1. Операционные системы. Функции и основные понятия..... 16
1.1. Введение........................... 16
1.2. Операционные системы..................... 22
1.3. Распределение ресурсов..................... 24
1.4. Супервизор.......................... 23
1.5. Заключение........................... 32
Задания............................ 33
Глава 2. Процессы........................... 35
2.1. Введение........................... 35
2.2. Определение процесса.................... 37
2.3. Реализация процессов.................... 40
2.4. Общение между процессами................. 43
2.5. Синхронизация с помощью элементарных приемов нижнего уровня. .............................. 48
2.6. Элементарные приемы синхронизации на верхнем уровне ... 56
2.7. Тупики........................... 64
Задания........................... 68
Глава 3. Распределение времени процессора.............. 72
3.1. Введение........................... 72
3.2. Мультипрограммирование . .'..........._...... 74
3.3. Методы планирования в мультипрограммных системах'..... 77
3.4. Многоуровневое планирование................ 86
3.5. Заключительные замечания.................. 89
Задания........................... 89
Глава 4. Управление памятью..................... 92
4.1. Функции для управления памятью............... 92
4.2. Способы объединения модулей................ 95
4.3. Распределение памяти.................... 97
4.4. Перекрытие программ в памяти................ 99
4.5. Попеременная загрузка заданий............... 10~
4.6. Сегментация......................... j°^
4.7. Страничная организация памяти......,....,.•• '^°
48 Сегментация в сочетании со страничной организацией памяти . . 13
4'.9'. Установление внешних связей при странично-сегментном методе 116
Задания ...........................
199
Глава 5. Виртуальная память.....................
199
5.1. Введение............................ |™
5 2 Аппаратные средства для виртуальной памяти........ 126
5.3. Стратегии распределения ресурсов при сегментации и страничной организации........................ |^-
5.4. Анализ типов страничной организации............ |да
5.5. Заключительные замечания.................. »*|
Задания ...........................
Часть //. Технология
Глава 6. Ввод-вывод и файлы . . .................. 150
6.1. Введение........................... 150
6.2. Система ввода-вывода..................... 156
6.3. Базисная система управления файлами............ 159
6.4. Логическая система управления файлами........... 162
6.5. Методы доступа....................... 165
6.6. Системы управления базой данных.............. 168
6.7. Пример простой системы управления файлами......... 169
6.8. Заключение......................... 172
Задания........................... 173
Глава 7. Защита. . . ......................... 176
7.1. Введение........................... 176
7.2. Домены и возможности.................... 179
7.3. Описание статуса защиты................... 182
7.4. Реализация защиты..................... 184
7.5. Передача возможности и формат................ 187
7.6. Безопасность......................... 191
7.7. Заключение......................... 196
Задания........................... 197
Глава 8. Проектирование ....................... 200
8.1. Введение........................... 200
8.2. Методология проектирования................. 201
8.3. Подход к проектированию.................. 216
8.4. Руководство проектом.................... 219
8.5. Заключительные замечания.................. 223
Задания........................... 224
Глава 9. Реализация.......................... 226
9.1. Введение........................... 226
9.2. Выбор языка программирования............... 227
9.3. Техника программирования.................. 231
9.4. Проверка программ..................... 236
9.5. Оценка эффективности.................... 243
9.6. Заключение . . . *...................• • 254
• ... 255
Глава 10. Примеры систем...................... 257
10.1. Введение........................... 257
10.2. Система SUE........................ 259 .<•
10.3. Операционная система «Венера» . .............. 270
10.4. Другие системы....................... 278
Задания........................... 279
Приложение I. Структуры данных................... 281
1.1. Определения понятий..................... 281
1.2. Последовательное размещение списков.............. 282 •
.3. Связные списки . . .- ...._................ 283
.4, Управление связными списками............... 284
.5. Стеки............................ 287
.6. Очереди........................... 287
.7. Реверсивные очереди.................... 288
.8. Таблицы.......................... 288
\
Приложение II. Вычислительные структуры.............. 290
11.1. Введение.......................... 290
11.2. Сета Петри......................... 290 .
11.3. Вычислительные схемы.................... 294
11.4. Модель для проблемы тупика................ 299
11.5. Заключение......................... 302
Приложение III. «Игрушечная» операционная система......... 303
111.1. Введение.......................... 3d3
111.2. Моделируемая аппаратура.................. 304
111.3. «Игрушечная» операционная система......-....... 306
111.4. Заключение.......................... 307
Список литературы.......................... 309
Предметный указатель .............'......... 331
Цена: 150руб.
