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第1章 操作系统概述 1

1.1 计算机系统 1

1.2 操作系统 2

1.2.1 实用操作系统 2

1.2.2 操作系统的定义 3

1.3 操作系统的功能 4

1.3.1 操作系统的功能 4

1.3.2 操作系统设计原则 5

1.3.3 操作系统的发展 5

1.4 操作系统的分类 8

1.4.1 批处理系统 9

1.4.2 分时系统 9

1.4.3 实时系统 11

1.4.4 分布式操作系统 12

1.4.5 网络操作系统 14

1.5 操作系统的结构 16

1.5.1 操作系统的观点 16

1.5.2 操作系统的层次结构 19

1.6 小结 20

习题一 20

第2章 作业管理 23

2.1 用户界面 23

2.1.1 作业控制语言 23

2.1.2 作业控制命令 23

2.1.3 菜单控制 24

2.1.4 窗口和图标 25

2.1.5 系统调用 26

2.2 作业状态与作业管理 26

2.2.1 作业的状态 26

2.2.2 作业控制块 27

2.2.3 作业调度程序 28

2.3 作业调度 28

2.3.1 调度算法设计原则 28

2.3.2 作业调度算法衡量指标 29

2.3.3 常用作业调度算法 29

2.4 终端作业的管理 32

2.4.1 命令语言 32

2.4.2 终端作业的控制 32

2.5 小结 33

习题二 34

第3章 处理机管理 37

3.1 概述 37

3.1.1 多用户 37

3.1.2 程序的顺序执行 37

3.1.3 程序的并发执行 38

3.2 进程及其状态转换 39

3.2.1 进程的定义 39

3.2.2 进程的状态及其转换 40

3.2.3 进程控制块 42

3.2.4 线程 44

3.3 进程的控制与调度 44

3.3.1 进程控制原语 44

3.3.2 进程调度 46

3.3.3 Linux中的进程控制 47

3.4 进程的同步与互斥 48

3.4.1 同步与互斥的概念 48

3.4.2 临界资源与临界区 49

3.4.3 互斥与同步的实现 51

3.5 进程通信 54

3.5.1 send（B,M）原语 55

3.5.2 receive（B,X）原语 55

3.6 死锁 57

3.6.1 死锁的形成 57

3.6.2 死锁的定义 58

3.6.3 死锁的防止 59

3.6.4 死锁的避免 60

3.6.5 死锁的检测 61

3.7 进程、程序、作业与任务 61

3.8 小结 62

习题三 62

第4章 存储器管理 67

4.1 存储管理概述 67

4.2 地址映射 68

4.2.1 逻辑地址 68

4.2.2 物理地址 68

4.2.3 地址映射方式 69

4.3 连续分配存储管理 69

4.3.1 单一连续分区存储管理 69

4.3.2 固定分区存储管理 71

4.4 可变分区存储管理 72

4.4.1 可变分区的概念 72

4.4.2 可变分区分配 72

4.4.3 空闲分区的分配算法 73

4.4.4 地址转换与存储保护 74

4.4.5 可变分区存储管理的特点 75

4.5 覆盖与交换 76

4.5.1 覆盖（overlay） 76

4.5.2 交换（swapping） 76

4.6 分页存储管理 76

4.6.1 实现原理 77

4.6.2 存储分配 78

4.6.3 碎片概念 78

4.7 分段存储管理 79

4.7.1 分段引入 79

4.7.2 实现原理 79

4.7.3 分段与可变分区的区别 80

4.7.4 分段与分页的区别 80

4.7.5 分段存储管理的特点 81

4.8 段页式存储管理 81

4.8.1 实现原理 81

4.8.2 数据结构 81

4.8.3 地址映射 82

4.9 虚拟存储器管理 82

4.9.1 基本概念 82

4.9.2 请求分页存储管理 83

4.10 常用操作系统的存储方案 89

4.10.1 DOS操作系统存储方案 89

4.10.2 Windows操作系统的存储管理 90

4.10.3 Linux操作系统的存储管理 90

4.11 小结 90

习题四 92

第5章 文件系统 95

5.1 文件和文件系统的基本概念 95

5.1.1 文件 95

5.1.2 文件系统 96

5.1.3 文件系统结构和存取方法 97

5.1.4 文件的物理结构和存储介质 98

5.1.5 UNIX系统的文件物理结构 102

5.2 文件目录管理 102

5.2.1 基本概念 102

5.2.2 一级目录结构 103

5.2.3 二级目录结构 103

5.2.4 多级目录结构（树型目录） 104

5.3 文件存储空间管理 105

5.3.1 位示图 105

5.3.2 空闲区表 105

5.3.3 空闲块链 106

5.3.4 常用操作系统对磁盘存储空间的管理 107

5.4 文件的操作 109

5.4.1 创建文件 109

5.4.2 打开文件 109

5.4.3 关闭文件 109

5.4.4 删除文件 110

5.4.5 读写文件 110

5.5 文件的共享和保护 110

5.5.1 文件的共享 110

5.5.2 文件的保护 110

习题五 111

第6章 设备管理 114

6.1 概述 114

6.1.1 计算机外部设备的分类 114

6.1.2 设备管理的功能与目标 116

6.2 外部设备输入／输出控制方式 117

6.2.1 程序直接控制方式 117

6.2.2 中断控制输入／输出方式 118

6.2.3 直接存储器存取方式 120

6.2.4 通道方式 122

6.3 设备分配 123

6.3.1 设备分配中的数据结构 123

6.3.2 设备分配思想 125

6.3.3 SPOOLing技术 127

6.4 中断技术 128

6.4.1 中断及与中断相关的基础知识 128

6.4.2 硬中断、内中断和软中断 129

6.4.3 中断优先级 129

6.4.4 中断处理过程 130

6.5 缓冲技术 130

6.5.1 缓冲技术的引入 130

6.5.2 缓冲技术的实现方法 131

6.5.3 缓冲的种类及工作过程 131

6.6 设备驱动程序 134

6.6.1 设备驱动程序的引入 134

6.6.2 设备控制器 134

6.6.3 设备驱动程序的工作 134

6.7 小结 135

习题六 135

第7章 操作系统实践 138

基础篇 138

实验一 了解Windows XP的系统信息及注册表 138

实验二 进程管理 139

实验三 存储管理 141

实验四 磁盘调度算法 158

实验五 银行家算法 160

拓展篇 162

实验一 Linux及其使用环境 162

实验二 shell编程 165

实验三 进程互斥 167

实验四 进程通信——信号 170

实验五 proc文件系统 174

实验六 模拟进程调度方法 175

实验七 Linux内核编译 176

实验八 添加系统调用 177

实验九 Linux字符设备驱动程序 180

参考文献 186