第1章 操作系统概述 1
1.1 计算机系统概述 1
1.2 操作系统的发展历史 2
1.2.1 手工操作阶段 3
1.2.2 早期批处理系统 3
1.2.3 多道程序设计技术 5
1.2.4 操作系统的形成及发展 7
1.2.5 推动操作系统发展的动力 8
1.3 操作系统的类型 8
1.3.1 批处理系统 8
1.3.2 分时系统 10
1.3.3 实时系统 11
1.3.4 其他操作系统类型 12
1.4 操作系统的特征与功能 14
1.4.1 作业和进程 14
1.4.2 操作系统的特征 15
1.4.3 操作系统的功能 16
1.5 操作系统的接口 19
1.5.1 命令接口 19
1.5.2 程序接口 20
1.5.3 图形用户接口 21
1.6 本章小结 22
1.7 练习题 22
第2章 计算机硬件与软件 24
2.1 硬件系统 24
2.1.1 存储器 25
2.1.2 处理器 26
2.1.3 微指令 26
2.1.4 输入／输出设备 27
2.1.5 外存储器 29
2.1.6 部件的连接 32
2.2 软件系统 34
2.2.1 软件 34
2.2.2 绝对寻址和相对寻址 35
2.2.3 程序设计语言 36
2.2.4 抽象层次 38
2.2.5 结构化软件 38
2.2.6 面向对象软件 39
2.2.7 库 40
2.2.8 可重入代码 42
2.2.9 应用程序接口 43
2.2.10 应用程序设计接口 43
2.3 数据 44
2.3.1 数据元素 44
2.3.2 数据结构 44
2.3.3 数据文件 45
2.3.4 多媒体文件 46
2.3.5 相对记录概念 46
2.3.6 存取技术 47
2.3.7 数据库管理 49
2.4 本章小结 50
2.5 练习题 50
第3章 进程 52
3.1 进程的引入 52
3.1.1 前趋图 52
3.1.2 程序的顺序执行 53
3.1.3 程序的并发执行 54
3.1.4 程序并发执行的条件 55
3.2 进程控制 56
3.2.1 进程创建 58
3.2.2 进程撤销 61
3.2.3 进程阻塞与唤醒 62
3.2.4 进程的挂起与激活 64
3.3 线程 65
3.3.1 线程的概念 65
3.3.2 线程与进程的比较 67
3.4 同步与互斥的基本概念 68
3.4.1 进程同步的基本概念 68
3.4.2 临界资源 69
3.4.3 临界区 69
3.4.4 同步与互斥的基本概念 70
3.4.5 进程同步的经典案例 71
3.5 信号量 76
3.5.1 信号量的概念 76
3.5.2 利用信号量实现前趋关系 77
3.5.3 利用信号量实现互斥 79
3.6 进程通信 80
3.6.1 进程通信类型 80
3.6.2 消息传递系统中存在的问题 82
3.7 本章小结 83
3.8 练习题 84
第4章 调度与死锁 86
4.1 调度的类型和队列模型 86
4.1.1 调度的类型 86
4.1.2 调度队列的模型 88
4.2 作业调度 90
4.2.1 作业的状态及转换 90
4.2.2 作业调度 91
4.3 进程调度 92
4.3.1 进程调度的功能 92
4.3.2 进程调度的方式 93
4.3.3 调度性能的评价 94
4.4 调度算法 95
4.4.1 先来先服务调度算法 95
4.4.2 短作业优先调度算法 96
4.4.3 时间片轮转调度算法 97
4.4.4 优先权调度算法 98
4.4.5 高响应比优先调度算法 99
4.4.6 多级队列调度算法 100
4.4.7 多级反馈队列调度算法 100
4.5 死锁 101
4.5.1 死锁产生的原因 102
4.5.2 死锁产生的必要条件 104
4.5.3 处理死锁的基本方法 104
4.5.4 死锁的预防 105
4.5.5 死锁的避免 106
4.5.6 利用银行家算法避免死锁 106
4.5.7 死锁的检测 109
4.5.8 死锁的解除 110
4.6 本章小结 111
4.7 练习题 111
第5章 设备管理 115
5.1 设备管理概述 115
5.1.1 设备的分类 115
5.1.2 设备管理的任务和功能 116
5.1.3 I/O系统结构 117
5.1.4 I/O设备的类型 118
5.1.5 设备控制器 118
5.1.6 I/O通道 119
5.2 I/O控制方式 121
5.2.1 程序I/O方式 122
5.2.2 中断控制方式 122
5.2.3 DMA控制方式 123
5.2.4 I/O通道控制方式 125
5.3 缓冲管理 125
5.3.1 缓冲的引入 125
5.3.2 单缓冲 126
5.3.3 双缓冲 127
5.3.4 循环缓冲 127
5.3.5 缓冲池 128
5.4 设备分配 128
5.4.1 设备分配中的数据结构 130
5.4.2 设备分配应考虑的因素 131
5.4.3 设备分配程序 133
5.4.4 SPOOLing系统 134
5.5 I/O软件的层次结构 136
5.5.1 设备驱动程序 137
5.5.2 与设备无关的软件 137
5.5.3 用户空间的软件 139
5.6 中断处理过程 140
5.7 本章小结 141
5.8 练习题 142
第6章 文件管理 144
6.1 文件和文件系统 144
6.1.1 文件、记录和数据项 144
6.1.2 文件类型 146
6.1.3 文件系统模型 147
6.1.4 文件操作 149
6.2 文件结构 150
6.2.1 文件的逻辑结构的类型 150
6.2.2 文件简介 151
6.2.3 文件的物理结构 153
6.3 目录管理 154
6.3.1 文件控制块 154
6.3.2 单级目录结构 155
6.3.3 两级目录结构 156
6.3.4 多级目录结构 157
6.4 文件的存储管理 158
6.4.1 文件的存取方法 159
6.4.2 文件的存储设备 160
6.4.3 空间分配 161
6.4.4 空闲存储空间管理 165
6.5 文件共享及文件管理的安全性 167
6.5.1 文件共享 168
6.5.2 文件保护 170
6.5.3 文件的转储和恢复 172
6.6 文件的使用 172
6.7 本章小结 173
6.8 练习题 174
第7章 存储管理 176
7.1 存储管理的基本概念 176
7.1.1 存储管理的功能 177
7.1.2 存储分配的方式 178
7.1.3 重定位 178
7.2 连续分配存储管理方式 180
7.2.1 单一连续分配 180
7.2.2 固定分区分配 181
7.2.3 动态分区分配 182
7.2.4 动态可重定位分区分配 186
7.2.5 分区的存储保护 188
7.3 覆盖与交换 189
7.3.1 覆盖技术 189
7.3.2 交换技术 190
7.4 分页存储管理 191
7.4.1 分页的基本概念 191
7.4.2 页表 192
7.4.3 基本地址变换机构 192
7.4.4 具有快表的地址变换机构 193
7.5 分段存储管理与段页式存储管理 194
7.5.1 分段存储管理 194
7.5.2 段页式存储管理 197
7.6 本章小结 198
7.7 练习题 200
第8章 虚拟存储器 203
8.1 虚拟存储器的基本概念 203
8.1.1 虚拟存储器的引入 204
8.1.2 虚拟存储器的物质基础 204
8.1.3 虚拟存储器的基本特征及特点 205
8.1.4 虚拟存储的基本概念 205
8.1.5 虚拟存储技术的分类 206
8.1.6 虚拟存储的应用 209
8.2 请求分页存储管理 210
8.2.1 页表机制 210
8.2.2 缺页中断机构 211
8.2.3 地址变换机构 212
8.2.4 页面分配和置换策略 213
8.2.5 页面置换算法 214
8.2.6 其他页面置换算法 216
8.3 请求分页系统的性能分析 217
8.3.1 工作集 217
8.3.2 抖动 218
8.3.3 页的共享与保护 219
8.4 请求分段存储管理 220
8.4.1 请求分段的常用机制 220
8.4.2 分段的共享与保护 222
8.5 虚拟存储技术的实现方式 223
8.6 虚拟存储技术的发展前景 224
8.6.1 不同的虚拟存储技术的发展 225
8.6.2 网络虚拟 225
8.6.3 虚拟存储在数字视频网络中的应用 225
8.7 本章小结 226
8.8 练习题 227
第9章 Windows 2000操作系统分析 229
9.1 Windows 2000概述 229
9.1.1 活动目录 229
9.1.2 文件服务 230
9.1.3 存储服务 231
9.1.4 智能镜像 231
9.1.5 安全特性 232
9.2 Windows 2000的体系架构 233
9.2.1 系统模型 233
9.2.2 可移植性 234
9.2.3 Windows系统内核 235
9.3 进程管理 237
9.3.1 基本概念 237
9.3.2 进程间通信 239
9.4 磁盘管理 240
9.4.1 Windows 2000磁盘管理 241
9.4.2 磁盘扫描程序 243
9.4.3 磁盘碎片整理程序 243
9.5 文件管理 244
9.5.1 文件系统概述 244
9.5.2 基本概念 245
9.5.3 文件系统的结构 245
9.5.4 文件目录管理 247
9.5.5 文件存取控制 247
9.6 输入／输出管理 248
9.7 注册表 250
9.7.1 Windows 2000注册表的结构 250
9.7.2 Windows 2000注册表的数据类型 251
9.7.3 注册表编辑器 254
9.8 多媒体支持 256
9.9 本章小结 257
9.10 练习题 257
附录 UNIX操作系统简介 259
UNIX系统概述 259
UNIX系统的发展 259
UNIX系统的特点 260
UNIX系统的设计原理 261
UNIX系统的核心结构 261
主要参考文献 264