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第1章 操作系统概述1

1.1 计算机系统1

1.1.1 硬件与软件1

1.1.2 操作系统的形成2

1.2 操作系统的定义与功能3

1.2.1 操作系统的定义3

1.2.2 操作系统的功能4

1.3 操作系统的种类6

1.3.1 批处理操作系统6

1.3.2 分时操作系统7

1.3.3 实时操作系统8

1.3.4 网络操作系统9

习题10

第2章 处理机管理12

2.1 进程12

2.1.1 多道程序设计12

2.1.2 进程的定义14

2.1.3 进程的特征15

2.1.4 进程的基本状态16

2.2.1 进程的三个组成部分17

2.2 进程控制块17

2.2.2 进程控制块的内容18

2.2.3 进程控制块队列19

2.3 进程的调度与管理20

2.3.1 进程调度算法20

2.3.2 进程管理的基本原语25

2.4 作业调度27

2.4.1 用户与操作系统的两种接口27

2.4.2 作业与作业管理30

2.4.3 作业的调度算法32

习题37

第3章 存储管理40

3.1 固定分区存储管理40

3.1.1 地址重定位40

3.1.2 地址的静态重定位41

3.1.3 单一连续分区存储管理42

3.1.4 固定分区存储管理44

3.2 可变分区存储管理47

3.2.1 可变分区存储管理的基本思想47

3.2.2 地址的动态重定位50

3.2.3 空闲区的合并51

3.2.4 分区的管理与组织方式52

3.2.5 空闲分区的分配算法56

3.3.1 分页式存储管理的基本思想57

3.3 分页式存储管理57

3.3.2 分页式存储管理的地址转换60

3.3.3 内存块的分配与回收65

3.4 虚拟存储与请求页式存储管理66

3.4.1 虚拟存储器的概念66

3.4.2 请求分页式存储管理的基本思想67

3.4.3 缺页中断的处理68

3.4.4 页面淘汰算法73

习题79

4.1.1 计算机设备的分类82

第4章 设备管理82

4.1 概述82

4.1.2 设备管理的目标与功能85

4.2 输入／输出的处理步骤86

4.2.1 I/O请求的提出86

4.2.2 对I/O请求的管理87

4.2.3 I/O请求的具体实现87

4.3 设备的分配与调度算法88

4.3.1 管理设备时的数据结构88

4.3.2 独享设备的分配91

4.3.3 共享磁盘的调度93

4.4.1 设备控制器97

4.4 数据传输的方式97

4.4.2 程序循环测试方式98

4.4.3 中断方式99

4.4.4 直接存储器存取（DMA）方式100

4.4.5 通道方式101

4.5 设备管理中的若干技术102

4.5.1 I/O缓冲技术102

4.5.2 虚拟设备与SPOOLing技术104

习题105

5.1.1 文件与文件系统108

第5章 文件管理108

5.1 文件的结构108

5.1.2 文件的逻辑结构110

5.1.3 文件的物理结构112

5.1.4 文件的存取115

5.2 磁盘存储空间的管理116

5.2.1 位示图116

5.2.2 空闲区表117

5.2.3 空闲块链118

5.3.1 文件控制块与目录119

5.3 文件管理与目录结构119

5.3.2 目录的层次结构121

5.3.3 “按名存取”的实现123

5.4 文件的使用125

5.4.1 文件的共享125

5.4.2 文件的保护126

5.4.3 文件的操作128

习题129

6.1 进程间的制约关系132

6.1.1 与时间有关的错误132

第6章 进程间的制约关系132

6.1.2v竞争资源—互斥135

6.1.3 协同工作—同步137

6.2 信号量与P、V操作138

6.2.1 信号量与P、V操作的定义139

6.2.2 用P、V操作实现互斥139

6.2.3 用P、V操作实现同步141

6.2.4 用P、V操作实现资源分配143

6.2.5 互斥／同步的样例分析145

6.3 死锁、高级进程通信148

6.3.1 死锁与产生死锁的必要条件148

6.3.2 死锁的预防151

6.3.3 死锁的避免152

6.3.4 死锁的检测并恢复156

6.3.5 高级进程通信157

习题160

第7章 实例分析：Windows 2000操作系统164

7.1 Windows 2000的处理机管理164

7.1.1 Windows 2000的结构164

7.1.2 Windows 2000的进程和线程166

7.1.3 Windows 2000的线程调度170

7.2.1 Windows 2000进程的空间布局175

7.2 Windows 2000的存储管理175

7.2.2 Windows 2000的地址变换机构176

7.2.3 Windows 2000对内存的管理179

7.2.4 Windows 2000的页面调度181

7.3 Windows 2000的文件管理183

7.3.1 Windows 2000文件系统综述183

7.3.2 NTFS的主控文件表（MFT）188

7.3.3 NTFS文件和目录的结构190

7.3.4 NTFS对可恢复性的支持191

7.4 Windows 2000的设备管理194

7.4.1 Windows 2000设备管理综述194

7.4.2 Windows 2000单层驱动程序的I/O处理197

7.4.3 Windows 2000两级中断处理过程199

习题200

第8章 实例分析：Linux操作系统203

8.1 Linux的处理机管理203

8.1.1 Linux的进程203

8.1.2 Linux的进程调度206

8.1.3 Linux进程间的通信——消息队列208

8.2 Linux的存储管理211

8.2.1 Linux的虚拟存储空间211

8.2.2 管理虚拟存储空间的数据结构213

8.2.3 管理内存空间的数据结构214

8.2.4 内存区的分配和页面淘汰策略215

8.3 Linux的文件管理217

8.3.1 Linux文件系统的构成217

8.3.2 Ext2对磁盘的组织218

8.3.3 Ext2文件的物理结构221

8.3.4 虚拟文件系统VFS的数据结构223

8.4 Linux的设备管理225

8.4.1 Linux设备管理概述226

8.4.2 Linux对字符设备的管理227

8.4.3 Lirux对块设备的管理228

习题230

第9章 实例分析：MS-DOS操作系统232

9.1 MS-DOS的处理机管理232

9.1.1 MS-DOS的基本组成232

9.1.2 MS-DOS的进程234

9.1.3 MS-DOS的作业管理237

9.2 MS-DOS的存储管理239

9.2.1 MS-DOS对常规内存的管理239

9.2.2 PC机地址的构成——“分段”表示法242

9.2.3 MS-DOS的各种内存区域244

9.3.1 MS-DOS文件管理综述245

9.3 MS-DOS的文件管理245

9.3.2 MS-DOS的文件分配表（FAT）248

9.3.3 MS-DOS的树型目录结构250

9.3.4 MS-DOS文件访问的实现252

9.4 MS-DOS的设备管理254

9.4.1 MS-DOS设备管理综述254

9.4.2 MS-DOS设备驱动程序的构成254

9.4.3 MS-DOS对块设备的管理256

9.4.4 MS-DOS对字符设备的管理257

习题258