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目录1

CONTENTS1

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 RAID144

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