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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