操作系统 2007年版：附操作系统自学考试大纲PDF电子书下载

操作系统（2007年版） 3

第1章 引论 3

1.1 什么是操作系统 3

1.1.1 计算机系统 3

1.1.2 操作系统 4

1.2 操作系统的形成 4

1.3 操作系统的基本类型 6

1.3.1 批处理操作系统 6

1.3.2 分时操作系统 8

1.3.3 实时操作系统 9

1.4 操作系统的发展 10

1.5 UNIX操作系统简介 11

1.6 操作系统的功能 12

小结 13

习题 13

第2章 计算机系统结构简介 15

2.1 计算机系统结构 15

2.1.1 层次结构 15

2.1.2 系统工作框架 16

2.2 硬件环境 17

2.2.1 CPU与外设的并行工作 17

2.2.2 存储体系 18

2.2.3 保护措施 19

2.3 操作系统结构 21

2.3.1 设计目标 21

2.3.2 操作系统的层次结构 22

2.3.3 UNIX系统的结构 23

2.4 操作系统与用户的接口 24

2.4.1 操作控制命令 24

2.4.2 系统调用 25

2.5 UNIX的用户接口 26

2.5.1 shell命令 26

2.5.2 UNIX系统调用 30

小结 32

习题 33

第3章 处理器管理 35

3.1 多道程序设计 35

3.1.1 什么是多道程序设计 35

3.1.2 为什么要采用多道程序设计 35

3.1.3 采用多道程序设计应注意的问题 38

3.2 进程概述 39

3.2.1 进程的定义 39

3.2.2 为什么要引入进程 40

3.2.3 进程的属性 41

3.3 进程队列 42

3.3.1 进程控制块 42

3.3.2 进程的创建和撤销 43

3.3.3 进程队列的链接 44

3.4 UNIX系统中的进程 46

3.4.1 UNIX进程的特点 46

3.4.2 UNIX进程的组成 46

3.4.3 UNIX进程的状态 51

3.4.4 UNIX进程的创建和终止 53

3.4.5 UNIX进程的换进换出 56

3.4.6 UNIX进程的睡眠与唤醒 57

3.5 中断技术 58

3.5.1 中断和中断类型 58

3.5.2 中断响应 59

3.5.3 中断事件的处理 61

3.5.4 中断优先级和中断屏蔽 62

3.6 UNIX系统的中断技术 63

3.6.1 中断事件和异常情况 63

3.6.2 处理器状态字 64

3.6.3 中断处理 64

3.7 处理器调度 66

3.7.1 处理器的两级调度 66

3.7.2 批处理作业的调度算法 67

3.7.3 进程调度算法 72

3.7.4 UNIX系统的进程调度算法 75

小结 77

习题 79

第4章 存储管理 82

4.1 概述 82

4.1.1 信息的二级存储 82

4.1.2 存储管理的功能 82

4.2 重定位 84

4.2.1 绝对地址和相对地址 84

4.2.2 重定位的方式 84

4.3 单用户连续存储管理 86

4.3.1 存储空间的分配 86

4.3.2 覆盖技术 87

4.3.3 对换技术 88

4.4 固定分区存储管理 88

4.4.1 基本原理 88

4.4.2 主存空间的分配与回收 88

4.4.3 地址转换和存储保护 89

4.5 可变分区存储管理 90

4.5.1 主存空间的分配与回收 91

4.5.2 地址转换和存储保护 96

4.5.3 移动技术 96

4.6 页式存储管理 98

4.6.1 页式存储管理的基本原理 98

4.6.2 页式主存空间的分配与回收 99

4.6.3 页表和地址转换 100

4.7 虚拟存储管理 103

4.7.1 什么是虚拟存储器 103

4.7.2 虚拟存储器的工作原理 103

4.7.3 页式虚拟存储器的实现 103

4.7.4 多级页表 108

4.8 UNIX系统的页式虚拟存储管理 110

4.8.1 UNIX的虚拟地址结构 110

4.8.2 UNIX的页表和地址转换 110

4.8.3 UNIX的页面调度 112

小结 112

习题 114

第5章 文件管理 116

5.1 文件和文件系统 116

5.1.1 文件 116

5.1.2 文件系统的组成部分 117

5.2 文件的存储介质 117

5.3 文件的存取方式 119

5.4 文件目录 119

5.4.1 一级目录结构 120

5.4.2 二级目录结构 120

5.4.3 树形目录结构 121

5.4.4 文件目录的管理 123

5.5 文件的组织 123

5.5.1 文件的逻辑结构 123

5.5.2 文件的存储结构 124

5.5.3 记录的成组与分解 131

5.6 磁盘存储空间的管理 133

5.6.1 位示图法 134

5.6.2 空闲块表法 135

5.6.3 空闲块链法 135

5.7 基本文件操作及其使用 136

5.7.1 基本文件操作 136

5.7.2 文件操作的使用 138

5.8 文件的安全性 139

5.8.1 文件的保护 139

5.8.2 文件的保密 141

5.9 UNIX系统的文件管理 142

5.9.1 UNIX的文件和文件系统 142

5.9.2 UNIX的文件结构 143

5.9.3 UNIX的文件目录 144

5.9.4 UNIX的索引节点 145

5.9.5 UNIX的打开文件表 148

5.9.6 UNIX的文件操作 150

5.9.7 UNIX的文件存储空间管理 153

小结 155

习题 156

第6章 设备管理 158

6.1 设备管理的功能 158

6.2 外围设备的分类 159

6.3 独占设备的管理 160

6.3.1 设备的绝对号与相对号 160

6.3.2 独占设备的分配 160

6.4 磁盘的驱动调度 163

6.4.1 访问磁盘的操作时间 163

6.4.2 移臂调度 164

6.4.3 旋转调度 166

6.4.4 信息的优化分布 168

6.5 输入／输出操作的实现 169

6.5.1 通道结构和通道程序 169

6.5.2 外围设备的启动 172

6.5.3 I/O中断事件的处理 174

6.6 缓冲技术 175

6.6.1 单缓冲技术 175

6.6.2 双缓冲技术 176

6.6.3 缓冲池技术 176

6.7 虚拟设备 177

6.7.1 为什么要提供虚拟设备 177

6.7.2 虚拟设备的实现 178

6.8 UNIX的设备管理 181

6.8.1 UNIX的设备和设备文件 181

6.8.2 UNIX的块设备缓冲技术 182

小结 185

习题 186

第7章 进程同步与进程通信 189

7.1 进程的顺序性与并发性 189

7.1.1 进程的顺序性 189

7.1.2 进程的并发性 189

7.2 与时间有关的错误 190

7.3 临界区与PV操作 192

7.3.1 临界区 192

7.3.2 PV操作 193

7.3.3 用PV操作管理临界区 194

7.4 进程的互斥 195

7.4.1 用PV操作实现进程的互斥 196

7.4.2 读者／写者问题 198

7.5 进程的同步 201

7.5.1 协作 201

7.5.2 用PV操作实现进程的同步 202

7.6 进程通信 214

7.6.1 通信机制 214

7.6.2 间接通信 215

7.6.3 用进程通信实现进程同步 218

7.7 UNIX中的进程同步与进程通信 218

7.7.1 UNIX中的进程同步 218

7.7.2 UNIX中的进程通信 219

7.8 线程概念 221

7.8.1 什么是线程 221

7.8.2 进程与线程 222

小结 223

习题 225

第8章 死锁 228

8.1 死锁的形成 228

8.2 死锁的特征 232

8.2.1 死锁的必要条件 232

8.2.2 资源分配图 232

8.3 死锁的防止 234

8.3.1 互斥条件 235

8.3.2 占有并等待条件 235

8.3.3 不可抢夺条件 236

8.3.4 循环等待条件 236

8.4 死锁的避免 238

8.4.1 安全状态 238

8.4.2 银行家算法 239

8.5 死锁的检测 242

8.5.1 死锁的检测方法 242

8.5.2 死锁的解除 245

小结 246

习题 247

第9章 实验 249

9.1 模拟设计进程调度 249

9.1.1 实验要求 249

9.1.2 模拟设计 249

9.1.3 流程图 250

9.2 模拟设计页面调度 251

9.2.1 实验要求 251

9.2.2 模拟设计 251

9.2.3 流程图 253

9.3 模拟设计文件操作 253

9.3.1 实验要求 253

9.3.2 模拟设计 254

9.3.3 流程图 254

参考文献 262

附：操作系统自学考试大纲出版前言 265

Ⅰ．课程性质与设置目的 266

Ⅱ．课程内容与考核目标 267

Ⅲ．有关说明与实施要求 280

附录 题型举例 283

后记 286