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目录 1

CONTENTS 1

第1章 操作系统概论 1

1.1 操作系统概述 1

1.1.1 计算机系统简介 1

1.1.2 操作系统的定义 3

1.1.3 操作系统的层次结构 3

1.1.4 操作系统的工作原理 4

1.2 操作系统的形成与发展 4

1.2.1 无操作系统的计算机系统 5

1.2.2 操作系统的形成与发展 5

1.3 操作系统的基本类型 10

1.3.1 批处理操作系统 11

1.3.2 分时操作系统 12

1.3.3 实时操作系统 13

1.3.4 微型机操作系统 14

1.3.5 网络操作系统 15

1.3.6 分布式操作系统 16

1.4 操作系统的主要功能 17

1.5 典型操作系统简介 19

1.5.1 DOS系统 19

1.5.2 Windows 2000系统 20

1.5.3 UNIX系统 21

练习题 23

2.1.1 面向程序级的内层接口 24

第2章 用户界面和作业管理 24

2.1 用户界面 24

2.1.2 面向作业控制级的外层接口 25

2.2 作业管理概述 27

2.2.1 作业的基本概念 27

2.2.2 作业的类型 28

2.2.3 作业管理的主要任务和功能 28

2.3 作业的状态与描述 30

2.3.1 作业的状态 30

2.3.2 作业控制块 31

2.3.3 作业调度程序 32

2.4.1 作业的输入 33

2.4 作业组织与控制 33

2.4.2 作业控制方式 34

练习题 37

第3章 处理机管理 38

3.1 进程的引入与定义 38

3.1.1 程序的顺序执行 38

3.1.2 程序的并发执行 39

3.1.3 进程的概念 41

3.1.4 程序、作业和进程的关系 42

3.2 进程的状态与描述 43

3.2.1 进程的基本状态及其转换 43

3.2.2 进程的描述 44

3.3.1 原语的概念 47

3.3.2 进程控制原语 47

3.3 进程控制 47

3.3.3 Linux系统中的进程控制与查看 49

3.4 进程互斥与同步 51

3.4.1 互斥与同步的概念 51

3.4.2 信号量机制 55

3.4.3 进程互斥的实现 56

3.4.4 进程同步的实现 58

3.4.5 同步与互斥的混合问题举例 62

3.5 进程通信 64

3.5.1 电子邮件 64

3.5.2 对话 65

3.5.4 Linux系统中的进程通信 66

3.5.3 管道文件 66

3.6 线程的基本概念 68

3.6.1 线程概念的引入 68

3.6.2 线程与进程的比较 69

3.6.3 线程的分类 70

练习题 71

第4章 调度与死锁 74

4.1 调度概述 74

4.1.1 调度的分类 74

4.1.2 调度队列的模型 76

4.1.3 选择调度算法的准则 77

4.2 作业调度算法 79

4.2.1 先来先服务（FCFS）算法 79

4.2.2 最短作业优先（SJF）算法 80

4.2.3 最高响应比优先（HRN）调度算法 81

4.3 进程调度算法 83

4.3.1 时间片轮转法调度算法 83

4.3.2 优先级调度算法 84

4.3.3 多级反馈轮转法调度算法 86

4.4 实时系统中的调度 87

4.4.1 对实时系统的要求 87

4.4.2 实时调度算法 88

4.4.3 实时调度实例 89

4.5 多处理机调度概述 90

4.5.1 多处理机系统中的进程调度 91

4.5.2 自调度 92

4.5.3 成组调度 93

4.5.4 专用处理机分配 94

4.6 死锁 95

4.6.1 死锁的形成与概念 95

4.6.2 产生死锁的必要条件 99

4.6.3 排除死锁的方法 99

练习题 103

第5章 存储管理 106

5.1 存储器管理的功能 106

5.1.1 信息的二级存储 106

5.1.2 存储管理的功能 106

5.2 实存管理 109

5.2.1 单一连续分区存储管理 109

5.2.2 固定分区存储管理 110

5.2.3 可变分区存储管理 111

5.2.4 有关实存管理的其他问题的讨论 113

5.3 分页存储管理 114

5.3.1 页式存储管理的基本原理 114

5.3.2 静态页式管理 115

5.3.3 动态页式存储管理 119

5.3.4 存储保护 119

5.4 段式与段页式存储管理 119

5.4.1 段式存储管理的基本原理 119

5.4.2 主存储器空间的分配与回收 120

5.4.3 地址变换与存储保护 120

5.4.4 分段与分页的区别 121

5.4.5 段页式存储管理 121

5.5.1 虚拟存储器的概念 122

5.5 虚存管理 122

5.5.2 请求分页式存储管理 123

5.6 工作集和抖动问题 128

练习题 129

第6章 设备管理 131

6.1 概述 131

6.1.1 计算机设备的分类 131

6.1.2 设备控制器 132

6.1.3 设备管理的功能和任务 132

6.2 数据传输控制方式 132

6.2.1 程序控制方式 133

6.2.2 中断控制方式 133

6.2.3 直接存储访问方式 133

6.2.4 通道方式 134

6.3 设备管理中的若干技术 135

6.3.1 I/O缓冲技术 135

6.3.2 中断技术 136

6.3.3 SPOOLing技术 137

6.3.4 通道技术 137

6.4 设备分配 138

6.4.1 设备分配的原则 138

6.4.2 设备分配用数据结构 139

6.4.3 设备分配方式 140

6.4.4 设备分配策略 140

6.4.5 共享磁盘的调度 140

6.5.1 I/0设备处理程序的功能 144

6.5 I/0设备处理程序 144

6.4.6 RAID 144

6.5.2 设备处理的方式 145

练习题 145

第7章 文件系统 148

7.1 文件系统概述 148

7.1.1 文件和文件系统 148

7.1.2 文件的分类 149

7.1.3 文件系统的功能和基本操作 150

7.2 文件组织与存取方法 151

7.2.1 文件的逻辑结构 152

7.2.2 文件的物理结构 154

7.2.3 文件的存取方法 157

7.3.1 文件控制块（FCB） 158

7.3 文件目录 158

7.3.2 文件目录 159

7.3.3 文件目录的管理 163

7.4 文件存储空间的管理 164

7.4.1 位示图法 164

7.4.2 链接法 165

7.4.3 索引法 166

7.5 文件共享和文件安全 166

7.5.1 文件共享 166

7.5.2 文件安全 167

7.6.1 活动文件表和活动符号名表 170

7.6.2 文件的基本操作 170

7.6 文件的使用 170

7.7 文件系统的层次结构 171

练习题 171

第8章 典型操作系统 174

8.1 Windows 2000操作系统 174

8.1.1 Windows 2000概述 174

8.1.2 Windows 2000的体系结构 176

8.1.3 Windows 2000进程管理 177

8.1.4 Windows 2000文件系统 178

8.1.5 Windows 2000磁盘管理 182

8.1.6 Windows 2000设备管理 184

8.1.7 Windows 2000网络功能 184

8.2 UNIX操作系统 185

8.2.1 UNIX系统结构 186

8.2.2 UNIX进程管理 187

8.2.3 UNIX存储管理 189

8.2.4 UNIX设备管理 189

8.2.5 UNIX文件子系统 191

8.2.6 UNIX网络功能 193

8.3 Linux操作系统 194

8.3.1 Linux系统的发展历程 194

8.3.2 Linux系统的体系结构 194

8.3.3 Linux的进程管理 195

8.3.4 Linux的存储和设备管理 197

8.3.5 Linux的文件管理 198

练习题 203

9.1.1 多处理机 204

9.1 多处理机操作系统 204

第9章 操作系统的进一步发展 204

9.1.2 多处理机的线程 205

9.1.3 线程调度 208

9.2 网络及分布式操作系统 208

9.2.1 网络结构 209

9.2.2 网络类型 210

9.2.3 分布式协议层次 210

9.2.4 分布式操作系统结构 210

9.2.5 客户／服务器系统 212

9.2.6 分布式文件系统 213

9.2.7 分布式系统中的处理器分配策略 214

练习题 215

参考文献 217