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第1章　操作系统概述1

1.1　操作系统的概念1

1.1.1　什么是操作系统1

1.1.2　计算机系统概述3

1.1.3　操作系统主要功能13

1.1.4　操作系统的地位16

1.1.5　操作系统的主要特性18

1.2　操作系统的发展历史20

1.2.1　手工操作阶段20

1.2.2　单道批处理系统22

1.2.3　多道批处理系统23

1.2.4　分时系统27

1.2.5　实时系统29

1.3　操作系统的进一步发展30

1.3.1　个人PC操作系统30

1.3.2　网络操作系统31

1.3.3　分布式操作系统31

1.3.4　嵌入式操作系统32

1.3.5　大型机操作系统33

1.3.6　服务器操作系统33

1.3.7　多处理器操作系统33

1.3.8　智能卡操作系统34

1.4　操作系统大观34

1.4.1 Windows操作系统34

1.4.2 UNIX操作系统35

1.4.3 Linux操作系统36

1.4.4 FreeBSD操作系统38

1.4.5 Netware操作系统40

1.4.6 AIX操作系统40

1.4.7 Solaris操作系统41

1.4.8 Mac OS操作系统41

1.4.9　其他操作系统42

1.5　操作系统的结构45

1.5.1　操作系统的构件45

1.5.2　整体结构47

1.5.3　层次结构47

1.5.4　虚拟机48

1.5.5　客户机／服务器（C/S）系统48

1.6 系统调用48

1.6.1　什么是系统调用48

1.6.2　系统调用的实现50

1.6.3 Trap与Interrupt51

1.6.4　系统调用与过程（函数）的区别52

小结52

课后习题53

讨论题55

第2章　进程管理56

2.1　进程56

2.1.1　进程的引入56

2.1.2　进程的状态61

2.1.3　进程控制块64

2.1.4　进程的映像68

2.1.5 OS的控制结构70

2.1.6　进程的控制72

2.2　线程76

2.2.1　线程的引入76

2.2.2　线程控制块80

2.2.3　线程的状态81

2.2.4　线程的级别81

2.3　进程间通信85

2.3.1　竞争与协作85

2.3.2 临界区86

2.3.3　忙等待的互斥88

2.3.4　睡眠与唤醒91

2.3.5　信号量及P、V原语93

2.3.6 经典IPC问题100

2.3.7 管程（monitor）105

2.3.8 消息（message）107

2.4　进程调度109

2.4.1　调度的概念109

2.4.2　批处理系统的调度115

2.4.3　交互式系统的调度118

2.4.4　实时系统的调度124

2.4.5　策略与机制125

2.4.6　线程调度125

2.5　死锁126

2.5.1　死锁产生的原因127

2.5.2　死锁产生的条件128

2.5.3　解决死锁的方法128

小结138

课后习题140

思考题142

第3章 内存管理143

3.1 内存介绍143

3.1.1 内存143

3.1.2　相关概念147

3.2　单道系统的内存管理151

3.3　多道系统的分区管理153

3.3.1　固定分区管理153

3.3.2　动态分区管理154

3.3.3　查找算法158

3.3.4　可重定位分区分配159

3.3.5　分区管理的优缺点161

3.4　页式管理162

3.4.1　页式管理的实现原理162

3.4.2　页式地址变换164

3.4.3　相联存储器和块表165

3.4.4　页的共享与保护167

3.5　段式管理168

3.5.1　段式管理的引入168

3.5.2　段式管理的实现原理168

3.5.3　段的共享与保护170

3.5.4　分段和分页的比较170

3.6 内存扩充171

3.6.1　覆盖技术171

3.6.2　交换技术172

3.6.3　虚拟存储技术172

3.7　请求页式管理175

3.7.1　请求页式管理的思想及实现175

3.7.2　多级页表181

3.7.3　反置页表183

3.7.4　请求页式管理的页面置换算法184

3.7.5　请求页式管理设计时应注意的几个问题193

3.7.6　请求页式管理性能195

3.8　请求段式管理196

3.8.1　请求段式管理的思想及实现196

3.8.2　段的动态链接198

3.8.3　段的共享198

3.9　请求段页式管理199

3.9.1　请求段页式管理的基本思想199

3.9.2　请求段页式管理的实现原理200

小结202

课后习题204

思考题206

第4章　设备管理208

4.1　概述208

4.1.1　设备管理的目的208

4.1.2　设备管理的任务208

4.1.3　设备管理的功能209

4.2 I/O系统209

4.2.1 I/O设备分类209

4.2.2　设备控制器211

4.2.3 I/O通道212

4.2.4　总线系统213

4.3 I/O控制方式214

4.3.1　程序直接控制方式214

4.3.2　中断驱动I/O方式215

4.3.3 DMA控制方式218

4.3.4 I/O通道控制方式219

4.4　缓冲技术220

4.4.1　缓冲的引入220

4.4.2　单缓冲221

4.4.3　双缓冲222

4.4.4　循环缓冲222

4.4.5　缓冲池223

4.5　设备分配225

4.5.1　设备控制数据结构225

4.5.2　设备分配原则226

4.5.3　设备独立性228

4.5.4　设备分配和回收算法228

4.5.5　虚拟设备229

4.6　设备处理232

4.6.1　设备处理程序232

4.6.2　设备驱动程序处理过程232

4.6.3　中断处理程序233

4.7　磁盘组织与管理235

4.7.1　磁盘性能简述235

4.7.2　磁盘调度237

4.7.3　磁盘高速缓存241

4.7.4　磁盘容错技术242

小结246

课后习题247

思考题249

第5章　文件管理250

5.1 文件250

5.1.1 文件定义250

5.1.2　文件分类250

5.1.3　文件操作252

5.2　文件系统252

5.2.1　文件系统的功能253

5.2.2　文件系统要解决的问题253

5.2.3　理想文件系统的特征253

5.2.4　文件系统的结构模型254

5.3　文件逻辑结构255

5.3.1　逻辑结构类型255

5.3.2　顺序文件257

5.3.3　链接文件257

5.3.4　索引文件258

5.3.5　索引顺序文件259

5.4　文件分配260

5.4.1　连续分配261

5.4.2　链接分配262

5.4.3　索引链接分配263

5.5 目录管理265

5.5.1 目录管理的要求265

5.5.2 文件控制块FCB和索引结点265

5.5.3　索引结点的管理266

5.5.4 目录结构267

5.5.5 目录查询技术270

5.6　文件存储空间管理272

5.6.1　空闲表法272

5.6.2　位示图法273

5.6.3　空闲链表法274

5.6.4　空闲块成组链接法274

5.7　文件的共享与保护276

5.7.1　基于索引结点的共享方式276

5.7.2　符号链接法文件共享277

5.7.3　文件的安全保护278

小结280

课后习题281

思考题282

参考文献283