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第1章 操作系统概论 1

1.1操作系统简介 1

1.1.1什么是操作系统 2

1.1.2操作系统的发展历史 3

1.2操作系统的运行环境 7

1.2.1计算机系统的基本硬件结构 8

1.2.2CPU的组成 8

1.2.3输入/输出结构 10

1.2.4存储结构 10

1.2.5系统保护 11

1.3操作系统的功能 12

1.3.1处理机管理 12

1.3.2存储管理 13

1.3.3设备管理 14

1.3.4文件管理 15

1.3.5用户接口 16

1.3.6操作系统的服务程序 17

1.4操作系统结构 17

1.4.1简单结构 17

1.4.2层次结构 18

1.4.3虚拟机 18

1.4.4客户机/服务器系统 19

小结 20

习题 20

第2章 进程管理 22

2.1进程的概念 23

2.1.1程序的并发执行 23

2.1.2进程及其特征 24

2.1.3进程的状态 25

2.1.4进程控制块PCB 26

2.1.5进程调度 27

2.1.6进程控制 28

2.1.7进程协作 29

2.1.8进程间的通信 30

2.1.9线程 32

2.2进程的同步 34

2.2.1同步的概念 34

2.2.2临界资源 35

2.2.3临界区问题 36

2.2.4同步的实现 37

2.3处理机调度 39

2.3.1基本概念 40

2.3.2调度标准 42

2.3.3调度算法 42

2.3.4多处理器调度 47

2.3.5实时调度 47

2.3.6算法评估 48

2.4死锁 50

2.4.1死锁的定义 50

2.4.2产生死锁的原因 51

2.4.3死锁的特点 51

2.4.4死锁的处理方法 53

2.4.5死锁的预防 54

2.4.6死锁的避免 55

2.4.7死锁的检测 57

2.4.8死锁的恢复 57

小结 58

习题 58

第3章 存储管理 61

3.1内存管理的基本概念 62

3.1.1逻辑地址与物理地址 62

3.1.2地址重定位 62

3.1.3动态装载 64

3.1.4动态链接和共享库 64

3.1.5覆盖技术 65

3.1.6交换 66

3.2分区存储管理 66

3.2.1分区管理的基本原理 67

3.2.2固定分区法 67

3.2.3动态分区法 67

3.2.4分区的分配算法 69

3.3页式存储管理 70

3.3.1页式存储管理的基本原理 70

3.3.2页表结构 73

3.3.3多级分页 73

3.3.4共享页 74

3.4分段存储管理 75

3.4.1分段存储管理的基本原理 76

3.4.2段式管理的硬件实现 77

3.4.3保护与共享 78

3.5段页式存储管理 79

3.6虚拟存储管理 80

3.6.1基本概念 81

3.6.2请求页式存储管理 81

3.6.3页面置换算法 82

小结 83

习题 84

第4章 设备管理 87

4.1设备管理概述 87

4.1.1设备分类 87

4.1.2设备管理的功能 88

4.2I/O设备管理 89

4.2.1I/O硬件结构 89

4.2.2数据传送方式 91

4.2.3I/O软件结构 95

4.3存储设备管理 102

4.3.1磁盘硬件结构 102

4.3.2磁盘调度程序 103

4.3.3磁盘管理 106

4.3.4交换空间管理 106

4.3.5磁盘的可靠性 107

小结 108

习题 108

第5章 文件系统 111

5.1文件概念 112

5.1.1文件命名 112

5.1.2文件属性 114

5.1.3文件类型 114

5.1.4文件的逻辑结构 115

5.1.5文件的物理结构 116

5.1.6文件操作 117

5.2文件存取方法 118

5.2.1顺序存取方法 118

5.2.2随机存取方法 119

5.2.3其他存取方法 119

5.3文件的目录结构 119

5.3.1目录操作 120

5.3.2单级目录结构 121

5.3.3二级目录结构 122

5.3.4树型目录结构 123

5.3.5路径名 124

5.4文件存储空间管理 124

5.4.1连续存储分配 125

5.4.2链式存储空间分配 126

5.4.3索引式存储分配 127

5.5文件系统的保护 127

5.5.1文件系统的可靠性 128

5.5.2文件系统的一致性 128

5.5.3保护域 130

5.5.4存取矩阵 131

5.5.5对象访问列表 132

5.5.6验证 132

5.6文件系统的安全性 134

5.6.1安全问题 134

5.6.2文件的访问类型 135

5.6.3访问列表 135

5.6.4分级安全管理 135

小结 137

习题 137

第6章 典型操作系统分析 140

6.1 UNIX操作系统 141

6.1.1历史 141

6.1.2设计目标 142

6.1.3程序员接口 143

6.1.4用户接口 146

6.1.5进程管理 147

6.1.6内存管理 152

6.1.7文件系统 157

6.1.8I/O设备管理 159

6.2MS-DOS操作系统 160

6.2.1MS-DOS的历史 160

6.2.2MS-DOS基本结构 162

6.2.3DOS的进程管理 164

6.2.4DOS的内存管理 165

6.2.5文件系统的管理 166

6.2.6I/O管理 168

6.2.7MS-DOS系统调用 169

6.3Windows NT操作系统 170

6.3.1历史 171

6.3.2设计原则 171

6.3.3系统组件 172

6.3.4进程和线程管理 175

6.3.5存储管理 178

6.3.6文件系统 180

6.3.7I/O系统 185

小结 187

习题 188

第7章 上机实验指导 191

7.1实验一 存储管理 191

7.2实验二 文件系统设计 193

7.3实验三 进程的创建 198

7.4实验四 Windows窗口的创建 199

附录 习题参考答案 202