第1章操作系统概述 1
1.1 计算机发展简史 1
目录 1
1.2什么是操作系统 2
1.3操作系统的服务功能 2
1.3.1 系统调用 3
1.3.2 系统程序 5
1.4操作系统的环境 6
1.5操作系统的结构 7
1.5.2层次结构 8
1.5.1单块结构 8
1.5.3虚拟机（Virtual Machines） 9
1.5.4客户／服务器模型 10
1.6操作系统的发展过程和 11
“代”的划分 11
1.6.1 手工操作阶段 11
1.6.2早期批处理阶段 12
1.6.3执行系统阶段 13
1.6.4多道程序系统阶段 14
1.7操作系统的分类 15
1.6.5操作系统“代”的划分 15
1.7.1 多道成批系统 16
1.7.2分时系统 17
1.7.3实时时系统 18
1.7.4 个人机系统 19
1.7.5网络操作系统 20
1.8 UNIX系统的特点和结构 20
1.9 小结 24
习题 25
2.1.1程序的顺序执行 27
第2章进程管理 27
2.1进程概念 27
2.1.2程序的并发执行和资源共享 28
2.1.3程序并发执行的特性 29
2.1.4进程概念的引入和描述 31
2.1.5进程的状态及其变迁 32
2.1.6进程的组成 32
2.1.7 UNIX系统的进程映像 34
2.1.8进程环境 38
2.2.1进程的创建 39
2.2有关进程的操作 39
2.2.2进程的等待 41
2.2.3进程的终止 41
2.2.4进程映像的更换 42
2.3进程的相互作用和通信 43
2.3.1 同步 43
2.3.2互斥 43
2.3.3进程的临界区和临界资源 45
2.3.4用锁操作原语实现互斥 45
2.3.5 信号量上的P、V操作原语 46
2.3.6信号量集机制 53
2.3.7管程 54
2.3.8消息缓冲通信 55
2.3.9 UNIX系统的进程通信方式 58
2.4 小结 64
习题 65
第3章处理机管理 69
3.1 作业调度 69
3.2进程调度 70
3.3.2性能评价标准 72
3.3.1 调度策略的选择 72
3.3性能评价标准 72
3.4常用调度算法 73
3.1.1 先来先服务（FCFS） 73
3.4.2短作业优先（SJF） 74
3.4.3优先级 75
3.4.4抢占式和非抢占式算法 76
3.4.5轮转法（RR） 77
3.4.6多级队列法 78
3.4.7多级反馈队列法 79
3.5.1进程调度 80
调度 80
3.5 UNIX系统中的进程 80
3.5.2 shell基本工作原理 84
3.5.3 系统初启 85
3.6 小结 87
习题 88
第4章存储管理 91
4.1 引言 91
4.1.1存储器的层次 91
4.1.2用户程序的主要处理阶段 92
4.1.3重定位 93
4.1.4存储管理的功能 95
4.2早期的存储管理技术 96
4.2.1 分区法 96
4.2.2可重定位分区分配 99
4.3多道程序对换技术 100
4.4虚拟存储器的概念 102
4.5请求分页式存储管理 103
4.5.1分页的概念 103
4.5.2请求分页的基本思想 104
4.5.3硬件支持及缺页中断处理 105
4.5.4请求分页的性能 108
4.5.5 页面淘汰 109
4.5.6页面淘汰算法 110
4.5.7物理页分配算法 114
4.5.8工作集 116
4.5.9请求分页的优缺点 117
4.6 UNIX S_5的存储管理 118
4.6.1 对换 118
4.6.2请求分页 121
4.7.1分段的概念 126
4.7.2硬件支持 126
4.7段式存储管理 126
4.7.3连接中断处理 127
4.7.4保护和共享 128
4.7.5段式虚拟存储的优点和缺点 130
4.8段页式结合系统 130
4.9小结 130
习题 132
5.1.1文件及其分类 136
5.1.2文件命名 136
5.1 概述 136
第5章文件系统 136
5.1.3文件系统的功能 137
5.1.4存取方法和文件的逻辑组织 138
5.2文件的物理组织 139
5.2.1 连续文件 140
5.2.2 串连文件 140
5.2.3索引文件 141
5.2.4多重索引结构 141
5.3 目录结构 142
5.3.1 目录及其主要操作 142
5.3.2 目录结构 144
5.4.2空闲块链接法 148
5.4文件存储空间的管理 148
5.4.1 空闲空间表法 148
5.4.3位示图（Bit Map）法 149
5.4.4空闲块成组链接法 149
5.5对文件的主要操作 150
5.5.1创建和删除文件 150
5.5.2打开与关闭文件 151
5.5.3读文件与写文件 152
5.6文件系统的可靠性 153
5.5.4连接文件与解除连接 153
5.6.1 坏块管理 154
5.6.2后备 154
5.6.3文件系统一致性 154
5.7文件保护 156
5.8文件系统与数据库 158
5.9 UNIX文件系统的内部实现 158
5.9.1 I节点（I-nodes） 158
5.9.2活动I节点的分配与释放 159
5.9.3 目录项和检索目录文件 161
打开文件表 163
5.9.4 用户打开文件表和系统 163
5.9.5文件卷和卷专用块 165
5.9.6空闲1节点的分配与释放 166
5.9.7空闲盘块的分配与释放 168
5.9.8文件卷的安装与拆卸 169
5.9.9 各主要数据结构之间的联系 171
5.9.10管道文件（pipe） 171
5.10小结 174
习题 175
6.1.1 设备分类 177
6.1 概述 177
第6章设备管理 177
6.1.2设备管理的功能 178
6.1.3通道技术 179
6.1.4设备控制器 180
6.2 缓冲技术（Buffering） 181
6.2.1缓冲技术的引入 181
6.2.2缓冲区的设置 182
6.3 设备分配技术与 183
SPOOLing系统 183
6.3.1 设备分配技术 183
6.3.2 SPOOLing系统 184
6.4 I/O软件构造原则 185
6.4.1 I/O软件目标 185
6.4.2 设备驱动程序 186
6.4.3 与设备无关的I/O软件 187
6.4.4 用户空间I/O软件 187
6.5磁盘调度 188
6.5.1物理持性 188
6.5.2磁盘调度算法 190
6.5.3 系统设计应考虑的几个问题 193
6.6 UNIX系统的设备管理 193
6.6.1 UNIX系统的缓冲技术 194
6.6.2块设备管理 197
6.6.3字符设备管理 198
6.7汉字信息处理技术 201
6.8小结 203
习题 204
第7章 中断、陷入和信号 207
机构 207
7.1 概述 207
7.1.1中断及其一般处理过程 207
7.1.2中断优先级和多重中断 211
7.1.3 中断屏蔽 212
7.2 UNIX系统对中断和 213
陷入的处理 213
7.2.1 中断处理 213
7.2.2陷入处理 214
7.3系统调用的实施举例 216
7.4信号机构 218
7.4.1 信号分类 218
7.4.3信号的检测和处理 219
7.4.2设置信号处理方式 219
7.5 小结 220
习题 221
第8章 死锁 223
8.1 概述 223
8.1.1什么叫死锁 223
8.1.2资源概念 224
8.2 产生死锁的充要条件 225
8.2.1 产生死锁的充要条件 225
8.2.2资源分配图 226
8.2.3处理死锁的方法 228
8.3死锁的预防 228
8.3.1破坏相互排斥的条件 228
8.3.2破坏占有且等待的条件 228
8.3.4破坏循环等待的条件 229
8.3.3破坏非抢占式的条件 229
8.4死锁的避免 230
8.4.1安全序列 230
8.4.2银行家算法 231
8.4.3对单体资源类的简化算法 232
8.5死锁的检测 233
8.5.1多体资源类 233
8.5.2单体资源类 234
8.6.2 重新运行 235
8.6死锁的恢复 235
8.6.1选择牺牲者 235
8.6.3“饿死”状态 236
8.7 处理死锁的综合方式和 236
未来的考虑 236
8.8 小结 237
习题 238
9.1概述 240
9.2面向对象技术的发展 240
9.3面向对象的基本概念 241
9.3.1 对象和类 241
9.3.2消息和方法 242
9.4 面向对象技术的特征 243
9.4.1继承性 243
9.3.3 实例 243
9.4.3 多态性 245
9.4.4 重载 245
9.4.2封装性 245
9.5 面向对象的设计方法 246
9.5.1 OOA 246
9.5.3OOP 247
9.6 小结 247
9.5.2OOD 247
习题 248
微内核结构 249
10.1 概述 249
第1O章国产操作系统的 249
10.2什么是微内核结构 250
10.2.1 微内核概念 250
10.2.2操作系统的垂直结构与 251
水平结构 251
10.2.3微内核结构的优点 251
10.3 COSIX V2.0的体系结构 252
10.4 COSIX V2.0中的 253
基本概念 253
10.4.1 任务和线程 253
10.4.2 端口、端口集和消息 254
10.4.3虚存管理和存储对象 256
10.4.4结点计算机、处理器及 257
处理器集 257
10.4.5 C线程库 259
10.5微内核的实现 259
10.5.1任务线程子系统 259
10.5.2 IPC机制 262
10.5.3虚拟存储管理子系统 266
10.5.4其它 270
10.6小结 271
习题 272
第11章多处理器系统 273
11.1概述 273
11.2松散耦合系统和 274
紧密耦合系统 274
11.3.1 多处理器系统的问题 275
和基本结构 275
11.3 多处理器操作系统 275
11.3.2 UNIX多处理器系统 278
11.4 多处理器系统的未来 279
11.4.1多计算机集群 280
11.4.2对称多处理 280
11.4.3稳固耦合多重处理 281
11.5 小结 281
习题 282
第12章分布式系统 283
12.1概述 283
12.2分布式系统的系统结构 285
12.2.1分布式系统的总体结构 285
12.2.2三种多机操作系统的比较 286
12.3.1完全连接 287
12.3.2部分连接 287
12.3分布式系统的拓扑结构 287
12.3.3分层结构 288
12.3.4星形结构 288
12.3.5环形结构 289
12.3.6多路存取总线 289
12.4 分布式系统的设计因素 290
12.5分布式系统的通信 291
12.5.1 ISOOSI参考模型 292
12.5.2客户／服务器模型 292
12.5.3远程过程调用 293
处理器管理 294
12.6.1分布式系统的进程管理 294
12.6分布式系统的进程和 294
12.6.2处理器分配 295
12.7分布式文件系统 297
12.7.1文件服务接口 297
12.7.2 目录服务器接口 298
12.7.3文件共享语义 300
12.8 小结 301
习题 302
13.1性能评价 303
13.1.1性能评价的目的 303
第13章性能评价及安全性 303
13.1.2性能评价技术 304
13.2操作系统的安全性 305
13.2.1安全性问题 305
13.2.2常见的安全性攻击 306
13.3小结 307
习题 307
13.2.3计算机病毒对策 307
常用命令 309
A.1 UNIX系统调用 309
附录A UNIX系统调用及 309
A.2 UNIX系统常用命令 314
B.1概述 317
B.2 shell过程及其执行方法 317
附录B shell程序设计 317
B.3 shell变量和参数 318
B.4 shell特殊字符 321
B.5变量赋值 322
B.6流程控制结构 322
B.7函数 326
主要参考文献 328
第9章面向对象技术 340