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第1章 引论1

1.1 操作系统概念1

1.2 操作系统的形成与发展2

1.2.1 手工操作阶段3

1.2.2 早期批处理系统3

1.2.3 执行系统4

1.2.4 多道批处理系统5

1.2.5 分时系统7

1.2.6 实时系统8

1.2.7 通用操作系统8

1.2.8 微机操作系统9

1.2.9 网络操作系统9

1.2.10 分布式操作系统10

1.2.11 嵌入式操作系统10

1.3 操作系统的分类12

1.4 操作系统的功能12

1.4.1 处理器管理12

1.4.2 作业管理12

1.4.3 存储管理13

1.4.4 设备管理13

1.4.5 文件管理13

1.5 操作系统的特征和作用13

1.5.1 操作系统的特征13

1.5.2 操作系统的作用14

1.6 本章小结15

习题一15

第2章 处理器管理17

2.1 程序的顺序执行和并发执行17

2.1.1 程序的顺序执行17

2.1.2 程序的并发执行18

2.2 进程的概念19

2.2.1 进程的定义19

2.2.2 进程的基本状态和转换21

2.2.3 进程控制块22

2.2.4 进程队列23

2.3 进程控制25

2.3.1 进程创建25

2.3.2 进程撤销26

2.3.3 进程阻塞与唤醒26

2.4 进程调度28

2.4.1 进程调度的功能28

2.4.2 进程调度的时机28

2.4.3 进程调度的算法29

2.4.4 进程调度算法的选择31

2.5 线程32

2.5.1 线程的引入32

2.5.2 线程的定义32

2.5.3 线程的状态33

2.5.4 线程的调度33

2.5.5 线程的特征33

2.5.6 线程的分类34

2.5.7 线程与进程结构35

2.6 进程互斥36

2.6.1 并发进程36

2.6.2 与时间有关的错误36

2.6.3 临界区38

2.6.4 进程的互斥39

2.7 进程同步43

2.7.1 同步的概念43

2.7.2 用PV操作实现进程的同步44

2.7.3 生产者-消费者问题45

2.7.4 读者-写者问题49

2.7.5 时间同步问题50

2.8 管程51

2.8.1 管程的概念51

2.8.2 管程的语法描述52

2.8.3 条件变量53

2.8.4 利用管程解决生产者-消费者问题53

2.8.5 利用管程解决哲学家进餐问题54

2.9 进程通信55

2.9.1 进程通信的类型55

2.9.2 直接通信56

2.9.3 间接通信57

2.10 死锁58

2.10.1 死锁的原因58

2.10.2 死锁的必要条件59

2.10.3 解决死锁的方法60

2.11 本章小结66

习题二66

第3章 作业管理70

3.1 作业管理概述70

3.1.1 作业70

3.1.2 作业步70

3.1.3 作业控制方式70

3.2 批处理作业的管理71

3.2.1 批处理作业输入72

3.2.2 批处理作业的调度73

3.2.3 作业调度算法77

3.2.4 算法综合应用83

3.2.5 批处理作业的控制92

3.3 交互式作业的管理94

3.3.1 交互式作业的控制94

3.3.2 终端作业的管理95

3.4 操作系统与用户的接口96

3.4.1 命令接口（作业级接口）96

3.4.2 程序接口105

3.4.3 图形接口106

3.5 本章小结110

习题三110

第4章 存储管理113

4.1 存储管理概述113

4.1.1 存储器的存储结构113

4.1.2 存储管理的功能114

4.2 程序的装入与链接115

4.2.1 物理地址和逻辑地址115

4.2.2 程序的装入116

4.2.3 程序的链接118

4.3 连续存储管理119

4.3.1 单一连续存储管理119

4.3.2 固定分区存储管理120

4.3.3 可变分区存储管理123

4.3.4 覆盖与交换技术130

4.4 页式存储管理132

4.4.1 基本原理132

4.4.2 存储空间的分配与去配132

4.4.3 页表与地址转换133

4.4.4 快表134

4.4.5 页的共享与保护135

4.5 段式存储管理135

4.5.1 基本原理136

4.5.2 空间的分配与去配136

4.5.3 地址转换与存储保护137

4.5.4 段的共享138

4.5.5 分页和分段存储管理的主要区别139

4.6 段页式存储管理139

4.7 虚拟存储管理140

4.7.1 虚拟存储器141

4.7.2 请求分页式存储管理142

4.7.3 请求分段式存储管理153

4.7.4 请求段页式存储管理154

4.8 本章小结154

习题四155

第5章 设备管理159

5.1 设备管理概述159

5.2 I/O系统160

5.2.1 I/O系统结构160

5.2.2 I/O控制方式165

5.3 缓冲技术169

5.3.1 缓冲的引入169

5.3.2 单缓冲170

5.3.3 双缓冲171

5.3.4 多缓冲171

5.3.5 缓冲池171

5.4 独占设备的分配172

5.4.1 设备的逻辑号和物理号173

5.4.2 设备的独立性173

5.4.3 独占设备的分配174

5.5 磁盘管理175

5.5.1 磁盘结构175

5.5.2 磁盘空间的管理178

5.5.3 驱动调度178

5.5.4 提高磁盘I/O速度的一些方法183

5.6 设备处理185

5.6.1 设备驱动程序的处理过程185

5.6.2 设备的中断处理186

5.7 虚拟设备187

5.7.1 脱机外围设备操作187

5.7.2 联机同时外围设备操作188

5.7.3 SPOOLing应用实例189

5.8 本章小结190

习题五191

第6章 文件管理193

6.1 文件管理概述193

6.1.1 文件和文件系统193

6.1.2 文件的分类194

6.1.3 文件系统的功能195

6.1.4 文件系统的层次结构196

6.2 文件的组织结构和存取方式197

6.2.1 文件的逻辑结构197

6.2.2 文件的存储介质199

6.2.3 文件的存取199

6.2.4 文件的物理结构200

6.2.5 记录的成组和分解205

6.3 目录管理206

6.3.1 文件目录207

6.3.2 文件目录结构207

6.4 辅存空间的管理212

6.4.1 空闲块表法212

6.4.2 空闲块链法213

6.4.3 位示图法214

6.4.4 成组链接法216

6.5 文件的使用218

6.5.1 主存打开文件表218

6.5.2 文件基本操作218

6.5.3 文件的具体使用220

6.6 文件的共享221

6.6.1 绕道法222

6.6.2 链接法222

6.7 文件的保护与保密224

6.7.1 存取控制224

6.7.2 容错技术227

6.7.3 数据转储230

6.8 本章小结231

习题六232

第7章 Windows操作系统234

7.1 Windows 2000系统概述234

7.1.1 设计目标235

7.1.2 系统模型235

7.1.3 系统机制239

7.2 Windows 2000进程管理244

7.2.1 进程244

7.2.2 进程互斥和同步245

7.2.3 线程247

7.3 Windows 2000内存管理248

7.3.1 概述248

7.3.2 内存对象251

7.3.3 动态链接库253

7.3.4 页面文件255

7.4 Windows 2000输入和输出系统256

7.4.1 I/O系统的组成257

7.4.2 驱动程序258

7.5 Windows 2000文件系统259

7.5.1 磁盘管理259

7.5.2 文件系统261

7.6 本章小结264

习题七264

第8章 Linux操作系统266

8.1 Linux系统概述266

8.1.1 Linux的产生及版本266

8.1.2 Linux的特点267

8.1.3 Linux系统模型267

8.1.4 Linux系统机制268

8.2 Linux进程管理271

8.2.1 进程的数据结构271

8.2.2 进程和线程273

8.2.3 进程的调度277

8.2.4 进程的通信机制279

8.3 Linux内存管理285

8.3.1 请求分页存储管理285

8.3.2 多级页表287

8.3.3 内存页的缺页中断288

8.3.4 内存空间的分配与回收288

8.3.5 页面交换机制290

8.4 Linux输入和输出系统291

8.4.1 设备管理概述292

8.4.2 I/O控制方式295

8.4.3 设备驱动程序296

8.4.4 高速缓冲机制300

8.5 Linux文件系统300

8.5.1 常见文件系统格式301

8.5.2 虚拟文件系统301

8.5.3 EXT2文件系统304

8.5.4 日志文件系统306

8.6 本章小结307

习题八308

参考文献310