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目录 1

第一章 引论 1

1.1　操作系统的形成和发展 1

1.1.1　手工操作阶段 1

1.1.2　早期批处理 2

1.1.3　操作系统的初步形成 4

1.1.4　操作系统的进一步发展 7

1.2　操作系统的概念 11

1.2.1　操作系统定义 11

1.2.2　操作系统的功能 13

1.3　操作系统的基本类型 15

1.2.3　操作系统的特性 15

1.3.1　批量操作系统 16

1.3.2　分时操作系统 18

1.3.3　实时操作系统 18

习题 19

第二章 操作系统的环境和功能 20

2.1　硬件环境 20

2.1.1　中央处理机 20

2.1.2　存贮器 21

2.1.3　实时时钟 22

2.1.4　中断技术 23

2.2　监控程序运行环境及功能 30

2.2.1　监控程序运行的环境 30

2.2.2　监控程序的功能 31

2.2.3　监控程序的内部组织 32

2.3　磁盘操作系统的运行环境及功能 32

2.3.1　磁盘操作系统的运行环境 32

2.3.2　磁盘操作系统的结构及功能 33

2.4　多用户和多道程序系统 35

2.4.1　几个定义 35

2.4.2　多道程序系统必须解决的问题 36

2.5　操作系统功能的硬化——固件 37

2.5.1　微程序设计的概念 37

2.5.2　微程序设计与操作系统 38

习题二 38

3.1　运行一个用户程序的过程 39

第三章　操作系统的用户界面 39

3.2　操作系统的用户界面 40

3.2.1　操作系统提供的两个接口 40

3.2.2　作业控制语言和键盘命令 41

3.3　系统调用 42

3.3.1　系统调用命令 42

3.3.2　系统调用的实现 44

3.4　操作系统与其它系统软件的关系 44

习题三 46

第四章　进程及进程管理 47

4.1　进程的概念 47

4.1.1　为什么要引入进程的概念 47

4.1.2　进程的定义 50

4.1.3　进程的状态及变迁 51

4.1.4　进程的描述 52

4.2　进程控制 54

4.2.1　进程控制的概念 54

4.2.2　进程创建 55

4.2.3　进程撤消 55

4.2.4　进程的阻塞与唤醒 56

4.3　进程互斥 57

4.3.1　互斥的概念 57

4.3.2　锁和LOCK，UNLOCK操作 59

4.4.1　信号灯的概念 60

4.4.2　P，V操作 60

4.4　信号灯和P，V操作 60

4.3.3　用上锁原语和开锁原语实现进程互斥 60

4.4.3　用信号灯实现进程互斥 61

4.5　进程同步 62

4.5.1　同步的概念 62

4.5.2　用信号灯实现进程同步 63

4.5.3　生产者—消费者问题 65

4.6　进程间的直接通信 67

4.6.1　消息缓冲通信 67

4.6.2　信箱通信 69

习题四 70

第五章　资源分配与调度 72

5.1　资源管理的目标和任务 72

5.2.2　资源信息块 74

5.2　资源分配机构 74

5.2.1　资源描述器 74

5.2.3　中央处理机和主存资源描述 75

5.3　资源分配策略 77

5.3.1　先请求先服务 78

5.3.2　优先调度 79

5.4　死锁 79

5.4.1　死锁的概念 79

5.4.2　死锁的起因和产生死锁的必要条件 81

5.4.3　死锁的预防 83

5.4.4　死锁的避免 83

习题五 84

6.2　作业调度 85

6.2.1　作业调度的功能 85

第六章　处理机调度 85

6.1　调度的层次 85

6.2.2　调度性能的衡量 87

6.2.3　作业调度算法 88

6.3　进程调度 89

6.3.1　进程调度的功能 89

6.3.2　调度用的进程状态变迁图 90

6.3.3　进程调度算法 91

6.4 UNIX操作系统的进程管理 92

6.4.1 UNIX操作系统中的进程 93

6.4.2　进程调度状态 93

6.4.4　进程调度 95

6.4.3　进程状态转换 95

习题六 98

第七章　存贮管理 100

7.1　存贮管理的功能 100

7.1.1　地址映射 100

7.1.2　内存的分配与回收 102

7.1.3　存贮信息保护 103

7.1.4　虚拟存贮器 104

7.2　分区存贮管理 105

7.2.1　固定分区 105

7.2.3　动态分区的分配与回收 106

7.2.2　动态分区分配机构 106

7.2.4　三种放置策略 108

7.2.5　碎片问题 110

7.3　分页存贮管理 110

7.3.1　概述 110

7.3.2　页地址映射 110

7.3.3　请求分页 113

7.4　段式系统 115

7.4.1　程序的二维地址结构 116

7.4.2　段地址映射 116

习题七 117

8.1.2　设备管理的目标 119

8.1.1　设备的分类 119

8.1　概述 119

第八章　设备管理 119

8.1.3　设备管理的功能 120

8.1.4　设备管理数据结构 121

8.2　通道 123

8.2.1 I/O系统结构 123

8.2.2　通道 124

8.3　缓冲技术 125

8.3.1　引言 125

8.3.2　常用的缓冲技术 126

8.3.3 UNIX系统的缓冲池管理 127

8.4.1　设备分配的原则 128

8.4　设备分配 128

8.4.2　独享分配 129

8.4.3　共享分配 129

8.4.4　虚拟分配 130

8.5 I/O控制 130

8.5.1　用户进程的输入输出请求 130

8.5.2　设备驱动 131

8.5.3　中断处理 131

习题八 132

第九章　文件系统 133

9.1　文件和文件系统 133

9.1.1　引言 133

9.1.2　文件 133

9.2.2　文件的逻辑结构及存取方法 134

9.2.1　概述 134

9.2　文件结构 134

9.1.3　文件系统 134

9.2.3　文件的物理结构 135

9.3　外存空间的管理 138

9.3.1　文件存贮设备的主要技术参数 138

9.3.2　空闲块的管理 139

9.3.3　分配策略 142

9.4　文件目录 143

9.4.1　一级目录结构 143

9.4.2　二级目录结构 144

9.4.3　多级目录结构 144

9.5.2　文件操作 145

9.5.1　文件控制块（FCB） 145

9.5　文件操作 145

9.6　文件的共享和安全 147

9.7　文件的完整性 148

习题九 149

第十章　操作系统的结构设计 150

10.1　概述 150

10.2　模块接口法 151

10.3　层次结构法 151

10.4　操作系统的逻辑结构 153

11.2.2　中断系统 153

习题十 154

第十一章 实例分析——PC-DOS系统 155

11.1　概述 155

11.2　硬件环境 156

11.2.1 8088微处理器简介 156

11.2.3 I/O结构 162

11.3 DOS操作系统结构 163

11.3.1 ROM BIOS 164

11.3.2 IBMBIO·COM 164

11.3.3 IBMDOS·COM 164

11.3.4 COMMAND·COM 164

11.4 DOS用户接口 165

11.4.1 DOS键盘命令 165

11.4.2　命令处理过程 165

11.4.3 DOS系统功能调用 167

11.5.1　内存组织 170

11.5　内存管理 170

11.5.2　系统内存映象 171

11.5.3　内存控制块链 172

11.5.4　内存块的申请及分配策略 173

11.5.5　内存块的修改和释放 176

11.6 DOS文件系统 179

11.6.1　文件管理机构 179

11.6.2 DOS文件系统的应用 185

11.6.3　树型目录结构 188

11.7 DOS系统的汉化 189

11.7.1 CC-DOS概述 189

11.7.2 CC-BIOS 190

11.7.3 CC-DOS的初启 190