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目录 1

1　操作系统引论 1

1.1　操作系统的形成 2

1.1.1 手工操作方式 2

1.1.2 脱机输入输出（Off-Line I/O）技术 3

1.1.3　批处理技术 3

1.1.4　多道程序设计技术 4

1.2　操作系统的基本类型 5

1.2.1　批处理系统 6

1.2.2　分时系统（Time-Sharing System） 7

1.2.3 实时系统（Real-Time System） 9

1.2.4　网络操作系统 12

1.2.5　分布式操作系统 12

1.2.6　嵌入式操作系统 13

1.3 操作系统的特征 14

1.4　操作系统的任务和功能 15

1.4.1 处理机管理的任务和功能 15

1.4.2　存储器管理的任务和功能 16

1.4.3　设备管理的任务和功能 18

1.4.4　文件管理的任务和功能 19

1.4.5　用户接口 20

1.5.1　MS-DOS操作系统 21

1.5 典型微机操作系统简介 21

1.5.2　OS/2操作系统 22

1.5.3 Windows操作系统 24

1.5.4　UNIX操作系统 25

思考题和习题 27

2　处理机管理 28

2.1　进程的概念 29

2.1.1　进程的引入 29

2.1.2　进程的定义 32

2.2.1　进程的状态及其转换 33

2.2　进程的状态和进程控制块 33

2.2.2　进程控制块 34

2.2.3　进程控制块队列 36

2.3　进程的控制 37

2.3.1　原语 37

2.3.2　进程控制原语 38

2.4　处理机调度 40

2.4.1　处理机调度的基本概念 40

2.4.2　进程调度 43

2.4.3　作业调度 46

2.5.1　临界资源与临界区 53

2.5　互斥与同步 53

2.5.2　进程的互斥 55

2.5.3　进程的同步 62

2.5.4　经典进程的互斥与同步问题 63

2.5.5　管程 67

2.6　高级进程通信 70

2.6.1　直接通信 71

2.6.2　间接通信 72

2.7　死锁 74

2.7.1　死锁的概念 74

2.7.2　死锁的预防 76

2.7.3　死锁的避免 77

2.7.4　死锁的检测并恢复 79

2.8　线程 80

2.8.1　线程的引入 80

2.8.2　线程与进程 80

2.8.3　用户级线程和内核级线程 81

2.8.4　Windows 2000中的进程与线程 82

2.8.5　Linux的进程和线程 84

思考题和习题 88

3　存储器管理 90

3.2.2　共享存储区 91

3.2.1　内存分配 91

3.1　存储器的物理组织 91

3.2　存储管理的基本任务 91

3.2.3　存储区信息的保护 92

3.2.4　内存扩充 92

3.2.5　地址重定位 92

3.3 程序的装入和连接 92

3.3.1　用户程序的主要处理阶段 92

3.3.2　绝对装入方式（Absolute Loading Mode） 93

3.3.3　可重定位装入方式（Relocation Loading Mode） 94

3.4.1　单一连续分区 95

3.4 分区存储管理 95

3.3.4 程序的连接 95

3.4.2　固定分区 96

3.4.3　可变分区 97

3.4.4　空闲区的分配和回收 98

3.4.5　分区的保护 100

3.5　离散分配方式 101

3.5.1 基本分页存储管理方式 101

3.5.2　基本分段存储管理方式 106

3.5.3　基本段页式存储管理方式 111

3.6.1　覆盖技术 112

3.6　覆盖和交换技术 112

3.6.2　交换技术 113

3.7 虚拟存储管理技术 113

3.7.1 局部性原理 114

3.7.2 虚拟存储器 114

3.7.3 虚拟页式存储管理技术 115

3.7.4　虚拟段式存储管理技术 119

3.8　80286和80386的存储器管理 119

3.8.1　80286的存储管理 120

3.8.2　80386的存储管理 120

思考题和习题 122

4　文件管理 124

4.1　文件的概念 124

4.1.1　文件系统的概念 125

4.1.2　文件的逻辑结构与存取方式 128

4.1.3　文件的物理结构与存储设备 129

4.2　文件存储空间的管理 135

4.2.1　空闲文件目录 135

4.2.2　空闲块链 136

4.2.3　位图法 140

4.3　文件的目录管理和存取控制 142

4.3.1　文件目录组成 142

4.3.2　文件目录的分类 143

4.3.3　文件目录的共享 147

4.3.4　文件的存取控制 150

4.4　文件的使用 155

4.5　UNIX文件系统简介 156

4.5.1　UNIX目录项与磁盘组织 157

4.5.2　UNIX文件操作内存数据结构 159

4.5.3　UNIX文件操作流程 162

思考题和习题 167

5　设备管理 168

5.1　概述 168

5.1.1　设备管理的任务和功能 169

5.1.2　设备的分类 171

5.1.3　逻辑设备与物理设备 173

5.1.4　设备驱动程序 175

5.2　数据传送控制方式 177

5.2.1　程序控制输入／输出方式 177

5.2.2　中断输入／输出方式 178

5.2.3　直接存储器访问（DMA）方式 179

5.2.4　通道方式 180

5.3　缓冲技术 182

5.3.1　缓冲技术的引入 182

5.3.3　缓冲的种类 183

5.3.2　缓冲的实现方法 183

5.3.4　缓冲池的管理 185

5.4　设备分配与管理 187

5.4.1　设备分配中的数据结构 187

5.4.2　设备分配原则 189

5.4.3　分配程序的实现 190

5.4.4　SPOOLing技术和虚拟设备 191

5.5　磁盘I/O与INT13H 193

5.5.1　磁盘I/O 193

5.5.2　磁盘操作接口INT13H 197

5.6.1　DOS的设备管理 204

5.6　常见操作系统的设备管理 204

5.6.2　Windows 98的设备管理 211

5.6.3　Linux的设备管理 219

思考题和习题 222

6　Linux操作系统 223

6.1　Linux简介 223

6.1.1　Linux的起源 223

6.1.2　Linux软件的开发模式 224

6.1.3　Linux的特点 224

6.1.4　Linux的版本 225

6.2.1 Linux的安装 226

6.2 Linux的安装和使用 226

6.2.2 Linux的常用命令 228

6.2.3　文本编辑器vim 243

6.2.4　Shell编程 246

6.2.5　图形化桌面环境 251

6.3 Linux系统内核分析 251

6.3.1 Linux系统内核的体系结构 251

6.3.2 进程管理 251

6.3.3　内存管理 263

6.3.4　设备管理 268

6.3.5　文件系统 272

思考题和习题 286

附录　实验 287

实验1　进程管理 287

实验2　进程间通信 288

实验3　DOS的磁盘文件管理 289

实验4　文件系统基本操作 292

实验5　中断的截获及应用 298

实验6　主引导记录MBR和硬盘分区表PT 301

实验7　Red Hat Linux 8.0系统的安装使用 303

实验8　编写并调试Linux Shell脚本程序 304

参考文献 306