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第1章 操作系统概述 1

1.1 操作系统的定义、作用和目标 1

1.1.1 操作系统的定义 1

1.1.2 操作系统的作用 2

1.1.3 操作系统的目标 3

1.2 操作系统的历史 4

1.2.1 推动操作系统发展的动力 4

1.2.2 操作系统的发展 5

1.3 操作系统的特征与功能 14

1.3.1 操作系统的特征 14

1.3.2 操作系统的功能 15

1.4 现代主要操作系统简介 16

1.4.1 Windows操作系统 16

1.4.2 Linux操作系统 17

1.4.3 Macintosh操作系统 17

1.4.4 Android操作系统 18

本章小结 18

习题1 19

第2章 处理器管理 22

2.1 处理器管理概述 22

2.1.1 处理器的管理功能 22

2.1.2 程序的执行 23

2.2 进程描述 25

2.2.1 进程的概念 25

2.2.2 进程的状态 26

2.2.3 进程的挂起状态 28

2.3 进程控制 29

2.3.1 进程控制块 29

2.3.2 进程的创建与撤消 32

2.3.3 进程的阻塞与唤醒 33

2.4 线程 34

2.4.1 线程的基本概念 34

2.4.2 线程与进程的比较 36

2.4.3 线程的类型 38

2.4.4 线程池 41

2.4.5 超线程 42

2.4.6 多核技术 43

2.5 进程同步与互斥 46

2.5.1 进程的并发性 46

2.5.2 进程的同步与互斥 47

2.5.3 利用整型信号量实现互斥与同步 49

2.5.4 管程的基本概念 59

2.6 进程通信 60

2.6.1 进程通信的类型 60

2.6.2 消息传递系统 61

2.7 进程调度 63

2.7.1 进程调度的类型 63

2.7.2 选择调度算法的原则 64

2.7.3 作业调度算法 65

2.7.4 进程调度算法 67

2.7.5 线程调度 71

2.8 进程死锁 71

2.8.1 死锁的基本概念 72

2.8.2 死锁的预防 74

2.8.3 死锁的避免 75

2.8.4 死锁的检测与解除 77

本章小结 79

习题2 80

第3章 存储器管理 87

3.1 存储器管理概述 87

3.1.1 存储器管理的主要功能 88

3.1.2 存储器的层次 88

3.1.3 地址转换 89

3.1.4 存储管理方式 91

3.2 单用户连续存储管理方式 91

3.2.1 基本原理 91

3.2.2 管理特点 92

3.3 固定分区存储管理方式 92

3.3.1 基本原理 92

3.3.2 主存空间的分配与回收 93

3.3.3 地址转换与存储保护 95

3.3.4 管理特点 95

3.3.5 固定分区存储管理举例 96

3.4 可变分区存储管理方式 96

3.4.1 基本原理 97

3.4.2 主存空间的分配与回收 97

3.4.3 地址转换与存储保护 100

3.4.4 管理特点 101

3.4.5 可变分区存储管理方式采用的技术 101

3.4.6 可变分区存储管理举例 102

3.5 分页式存储管理方式 104

3.5.1 基本原理 104

3.5.2 主存空间的分配与回收 105

3.5.3 地址转换与存储保护 107

3.5.4 对分页式存储管理的改进 109

3.5.5 管理特点 111

3.5.6 分页式存储管理举例 113

3.6 分段式存储管理方式 114

3.6.1 基本原理 114

3.6.2 主存空间的分配与回收 115

3.6.3 地址转换与存储保护 116

3.6.4 管理特点 118

3.6.5 分页和分段的主要区别 118

3.6.6 分段式存储管理举例 118

3.6.7 段页式存储管理方式 119

3.7 虚拟存储管理方式 121

3.7.1 虚拟存储的基本概念 122

3.7.2 分页式虚拟存储管理 124

3.7.3 分页式虚拟存储管理例题 131

本章小结 134

习题3 134

第4章 设备管理 141

4.1 设备管理概述 141

4.1.1 设备管理的主要功能 141

4.1.2 设备的分类 142

4.2 输入输出系统 142

4.2.1 输入输出系统的结构 143

4.2.2 设备控制器 144

4.2.3 输入输出通道 145

4.2.4 输入输出系统的控制方式 146

4.3 设备分配与回收 149

4.3.1 设备分配中的数据结构（设备信息描述） 149

4.3.2 设备分配应考虑的因素 150

4.3.3 对设备分配程序的改进 151

4.4 设备处理 152

4.4.1 设备驱动程序的功能和特点 152

4.4.2 设备驱动程序的处理过程 153

4.5 设备管理采用的技术 154

4.5.1 缓冲技术 154

4.5.2 中断技术 157

4.5.3 假脱机技术 159

本章小结 161

习题4 161

第5章 文件管理 166

5.1 文件管理概述 166

5.1.1 文件管理的主要功能 166

5.1.2 文件系统的基本概念 167

5.2 文件结构 171

5.2.1 文件的逻辑结构 171

5.2.2 文件的物理结构 172

5.2.3 记录的成组和分解 175

5.3 文件的存储设备 177

5.3.1 文件存储设备的类型 177

5.3.2 磁盘的驱动调度算法 180

5.3.3 存储空间的分配与回收 183

5.3.4 外存空间分配举例 188

5.4 文件目录管理 188

5.4.1 文件目录的基本概念 188

5.4.2 一级目录 190

5.4.3 二级目录 191

5.4.4 多级目录 192

5.4.5 目录管理举例 193

5.5 文件共享与安全 193

5.5.1 文件共享 194

5.5.2 文件安全 195

5.6 文件使用 196

5.6.1 文件的存取方法 196

5.6.2 文件操作 197

本章小结 198

习题5 198

第6章 操作系统应用 203

6.1 Windows操作系统基本管理 203

6.1.1 Windows操作系统的体系结构 203

6.1.2 Windows操作系统的用户接口 206

6.1.3 Windows操作系统的进程管理 207

6.1.4 Windows操作系统的存储管理 210

6.1.5 Windows操作系统的设备管理 213

6.1.6 Windows操作系统的文件管理 215

6.2 Windows操作系统高级管理 225

6.2.1 Windows操作系统的用户管理 226

6.2.2 Windows操作系统的网络管理 227

6.2.3 Windows操作系统的注册表管理 229

6.3 Windows操作系统的安全管理 232

6.3.1 操作系统的安全性概述 232

6.3.2 Windows操作系统安全性管理 233

6.4 Windows操作系统实例应用 241

6.4.1 Windows关机的C语言实现 241

6.4.2 Windows端口扫描的C语言实现 242

6.4.3 Windows多线程的C语言实现 245

本章小结 248

习题6 248

部分习题参考答案 250

参考文献 254