计算机操作系统实验教程PDF电子书下载

第一篇 原理篇 3

第1章 操作系统概述 3

1.1 计算机系统 3

1.1.1 计算机系统构成 3

1.1.2 实用操作系统 3

1.2 操作系统定义及功能 4

1.2.1 操作系统的定义 4

1.2.2 操作系统的功能 4

1.2.3 操作系统设计原则 5

1.2.4 操作系统的发展 5

1.3 操作系统的分类 6

1.3.1 多道批处理系统 6

1.3.2 分时系统 7

1.3.3 实时系统 8

1.3.4 几种操作系统的比较 8

1.3.5 操作系统体系结构 9

1.4 操作系统的观点 10

1.4.1 资源管理观点 10

1.4.2 用户管理观点 11

1.4.3 进程管理观点 11

第2章 处理机管理 12

2.1 概述 12

2.1.1 多用户 12

2.1.2 程序 12

2.1.3 并发程序 12

2.2 进程及其状态 13

2.2.1 进程的定义 13

2.2.2 进程的状态及其转换 13

2.2.3 进程描述机构和进程实体 15

2.3 进程控制 16

2.3.1 原语 16

2.3.2 进程控制原语 16

2.3.3 Linux中的进程控制 18

2.3.4 Windows中的进程控制 19

2.4 进程同步 19

2.4.1 互斥关系 20

2.4.2 同步关系 20

2.4.3 临界区的实现 21

2.4.4 用P、V操作实现互斥与同步 21

2.5 进程通信 27

2.5.1 消息通信 27

2.5.2 管道文件 28

2.5.3 Windows中的进程通信 29

2.5.4 Linux中的进程通信 29

2.6 死锁 29

2.6.1 死锁的定义 29

2.6.2 死锁发生的必要条件 30

2.6.3 对抗死锁 30

第3章 存储管理 31

3.1 存储管理功能 31

3.1.1 用户实体与存储空间 31

3.1.2 分配、释放及分配原则 31

3.1.3 地址映射 32

3.1.4 虚拟存储器 33

3.1.5 存储保护与共享 33

3.1.6 存储区整理 33

3.2 分区管理 34

3.2.1 单一分区 34

3.2.2 多重固定分区 35

3.2.3 多重动态分区 35

3.3 分页管理 37

3.3.1 静态分页管理 37

3.3.2 动态分页管理 38

3.4 分段与段页式管理 42

3.4.1 分段管理 42

3.4.2 段页式管理 45

3.5 常用系统的存储管理方案 47

3.5.1 DOS系统存储管理 47

3.5.2 Windows XP的存储管理 47

3.5.3 Linux系统的存储管理 48

第4章 作业管理 49

4.1 用户界面 49

4.1.1 作业控制语言 49

4.1.2 作业控制命令 49

4.1.3 菜单控制 50

4.1.4 窗口和图标 50

4.1.5 系统调用 50

4.2 作业 51

4.2.1 作业的状态 51

4.2.2 作业控制块 51

4.2.3 作业调度程序 51

4.3 作业与资源 52

4.3.1 资源管理的目的 52

4.3.2 资源分配策略 52

4.4 进程调度与作业调度 53

4.4.1 调度算法设计原则 53

4.4.2 作业调度算法 54

4.4.3 进程调度算法 55

4.4.4 实用系统中的调度算法 56

4.5 作业与任务、进程、程序 58

第5章 文件系统 59

5.1 文件和文件系统的基本概念 59

5.1.1 文件 59

5.1.2 文件系统 60

5.1.3 文件的逻辑结构和存取方法 61

5.1.4 文件的物理结构和存储设备 61

5.1.5 Linux系统的文件物理结构 64

5.2 文件目录管理 65

5.2.1 文件控制块 65

5.2.2 Linux的索引结点 65

5.2.3 一级目录结构 66

5.2.4 二级文件目录 66

5.2.5 树状目录结构 67

5.2.6 基本文件目录和符号文件目录 68

5.2.7 Linux系统目录结构的特点 69

5.2.8 Windows XP文件系统的结构 69

5.3 文件存储空间管理 69

5.3.1 文件系统常用的存储空间管理方法 69

5.3.2 FAT磁盘格式 71

5.3.3 FAT32磁盘格式特点 72

5.4 文件的操作 72

5.5 文件的共享与安全 74

5.5.1 文件的共享 74

5.5.2 文件的安全 74

5.5.3 安全控制手段 75

第6章 设备管理 77

6.1 概述 77

6.1.1 外设的分类 77

6.1.2 设备管理的功能 77

6.2 设备标识与设备驱动程序 78

6.2.1 逻辑设备与物理设备 78

6.2.2 设备驱动程序 79

6.3 输入输出控制方式 79

6.3.1 程序控制输入输出方式 79

6.3.2 中断输入输出方式 80

6.3.3 直接存储器访问方式 80

6.3.4 通道方式 81

6.3.5 Windows中的数据传输控制方式 82

6.4 设备分配 83

6.4.1 设备分配中的数据结构 83

6.4.2 设备分配思想 84

6.4.3 Spooling技术 86

6.5 设备管理涉及的常用技术 86

6.5.1 中断技术 86

6.5.2 缓冲技术 87

6.6 Windows和Linux中的设备管理 90

6.6.1 Windows的设备管理 90

6.6.2 Linux的设备管理 91

第7章 操作系统的整体设计 92

7.1 操作系统的各种模型 92

7.1.1 网状结构与层次结构 92

7.1.2 面向过程与面向对象 93

7.2 分布式操作系统 93

7.2.1 分布式系统定义 93

7.2.2 分布式操作系统的设计目标 93

7.3 网络操作系统 94

7.3.1 什么是网络 94

7.3.2 网络的结构 95

7.3.3 网络操作系统 95

7.4 Windows网络操作系统 96

7.4.1 网络构成 96

7.4.2 Windows的管理职能 97

7.4.3 Windows Server的安全与监视 98

7.5 Linux操作系统 99

7.5.1 Linux体系结构 99

7.5.2 核心数据结构 99

7.5.3 设备驱动 100

7.5.4 文件系统 101

7.5.5 Linux特性 102

第二篇 实验篇 107

第8章 基本操作系统环境 107

8.1 实验1：vi编辑器使用 107

8.2 实验2：Linux系统基本操作命令 112

8.3 实验3：Windows控制台命令（系统管理） 119

第9章 处理机和存储器管理 129

9.1 实验4：Linux进程基本管理 129

9.2 实验5：Linux进程控制 134

9.3 实验6：Linux进程通信 138

9.4 实验7：Windows基本进程管理 143

9.5 实验8：Windows进程的控制 149

9.6 实验9：Linux内存基本管理 156

9.7 实验10：Linux环境下几种内存调度算法模拟 159

9.8 实验11：Windows内存的基本信息 167

9.9 实验12：Windows虚拟内存实验 169

第10章 文件系统和设备管理 178

10.1 实验13：Windows文件操作命令 178

10.2 实验14：Windows的文件管理 187

10.3 实验15：Linux设备管理 191

10.4 实验16：Windows磁盘管理 194

10.5 实验17：Windows设备管理实验 197

第11章 Windows综合资源管理 204

11.1 实验18：Windows注册表的使用和修改 204

11.2 实验19：Windows系统监视器的使用 215

11.3 实验20：Windows控制台命令（网络管理） 221

第三篇 课程设计篇 231

第12章 课程设计范例 231

12.1 课程设计一：进程调度 231

12.1.1 设计目的 231

12.1.2 设计要求 231

12.1.3 环境 232

12.1.4 步骤 232

12.1.5 运行结果分析 232

12.1.6 参考源代码 234

12.1.7 选做内容 237

12.2 课程设计二：模拟文件管理 238

12.2.1 设计目的 238

12.2.2 设计要求 238

12.2.3 环境 239

12.2.4 步骤 239

12.2.5 运行结果分析 239

12.2.6 参考源代码 240

12.2.7 选做内容 249

12.3 课程设计三：银行家算法 249

12.3.1 设计目的 249

12.3.2 设计要求 249

12.3.3 算法描述 249

12.3.4 环境 250

12.3.5 功能模块说明 250

12.3.6 参考源代码 251

12.4 课程设计四：主存空间的回收与分配 256

12.4.1 设计目的 256

12.4.2 设计要求 256

12.4.3 环境 257

12.4.4 步骤 257

12.4.5 运行结果分析 257

12.4.6 参考源代码 258

12.4.7 选做内容 263

12.5 课程设计五：读者写者问题 263

12.5.1 设计目的 263

12.5.2 设计要求 264

12.5.3 环境 264

12.5.4 步骤 264

12.5.5 运行结果分析 265

12.5.6 参考源代码 266

12.5.7 相关函数说明 269

12.6 课程设计六：磁盘调度 272

12.6.1 设计目的 272

12.6.2 实验原理 272

12.6.3 设计要求 272

12.6.4 环境 272

12.6.5 步骤 273

12.6.6 运行结果分析 273

12.6.7 参考源代码 273

12.7 课程设计七：SPOOLING技术 278

12.7.1 设计目的 278

12.7.2 设计要求 278

12.7.3 环境 279

12.7.4 步骤 279

12.7.5 参考源代码 279

12.7.6 运行结果 282

第13章 课程设计任务书 283

13.1 课程设计八：模拟DOS文件的建立和使用 283

13.1.1 设计目的 283

13.1.2 设计要求 283

13.2 课程设计九：生产者-消费者问题 285

13.2.1 设计目的 285

13.2.2 设计要求 285

13.2.3 实验环境 286

13.3 课程设计十：Windows 2000内存管理 286

13.3.1 设计目的 286

13.3.2 设计要求 287

13.4 课程设计十一：进程管理器设计 287

13.4.1 设计目的 287

13.4.2 设计要求 287

13.4.3 功能描述 287

第四篇 习题篇 291

第14章 操作系统概述习题及答案 291

14.1 基础题 291

14.2 扩展题 291

14.3 基础题答案 295

14.4 扩展题答案 300

第15章 处理机管理习题及答案 306

15.1 基础题 306

15.2 扩展题 307

15.3 基础题答案 314

15.4 扩展题答案 326

第16章 存储管理习题及答案 332

16.1 基础题 332

16.2 扩展题 333

16.3 基础题答案 339

16.4 扩展题答案 347

第17章 作业管理习题及答案 352

17.1 基础题 352

17.2 扩展题 353

17.3 基础题答案 357

17.4 扩展题答案 364

第18章 文件管理习题及答案 369

18.1 基础题 369

18.2 扩展题 370

18.3 基础题答案 374

18.4 扩展题答案 382

第19章 设备管理习题及答案 386

19.1 基础题 386

19.2 扩展题 387

19.3 基础题答案 390

19.4 扩展题答案 398

附录A 操作系统试卷及答案 401

模拟试卷Ⅰ 401

模拟试卷Ⅰ答案 404

模拟试卷Ⅱ 407

模拟试卷Ⅱ答案 409

模拟试卷Ⅲ 411

模拟试卷Ⅲ答案 414

模拟试卷Ⅳ 416

模拟试卷Ⅳ答案 418

附录B RedHat Linux安装 421

参考文献 436