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目录1

1　操作系统引论1

1.1　操作系统的形成2

1.1.1 手工操作方式2

1.1.2 脱机输入输出（Off-Line I/O）技术3

1.1.3　批处理技术3

1.1.4　多道程序设计技术4

1.2　操作系统的基本类型5

1.2.1　批处理系统6

1.2.2　分时系统（Time-Sharing System）7

1.2.3 实时系统（Real-Time System）9

1.2.4　网络操作系统12

1.2.5　分布式操作系统12

1.2.6　嵌入式操作系统13

1.3 操作系统的特征14

1.4　操作系统的任务和功能15

1.4.1 处理机管理的任务和功能15

1.4.2　存储器管理的任务和功能16

1.4.3　设备管理的任务和功能18

1.4.4　文件管理的任务和功能19

1.4.5　用户接口20

1.5.1　MS-DOS操作系统21

1.5 典型微机操作系统简介21

1.5.2　OS/2操作系统22

1.5.3 Windows操作系统24

1.5.4　UNIX操作系统25

思考题和习题27

2　处理机管理28

2.1　进程的概念29

2.1.1　进程的引入29

2.1.2　进程的定义32

2.2.1　进程的状态及其转换33

2.2　进程的状态和进程控制块33

2.2.2　进程控制块34

2.2.3　进程控制块队列36

2.3　进程的控制37

2.3.1　原语37

2.3.2　进程控制原语38

2.4　处理机调度40

2.4.1　处理机调度的基本概念40

2.4.2　进程调度43

2.4.3　作业调度46

2.5.1　临界资源与临界区53

2.5　互斥与同步53

2.5.2　进程的互斥55

2.5.3　进程的同步62

2.5.4　经典进程的互斥与同步问题63

2.5.5　管程67

2.6　高级进程通信70

2.6.1　直接通信71

2.6.2　间接通信72

2.7　死锁74

2.7.1　死锁的概念74

2.7.2　死锁的预防76

2.7.3　死锁的避免77

2.7.4　死锁的检测并恢复79

2.8　线程80

2.8.1　线程的引入80

2.8.2　线程与进程80

2.8.3　用户级线程和内核级线程81

2.8.4　Windows 2000中的进程与线程82

2.8.5　Linux的进程和线程84

思考题和习题88

3　存储器管理90

3.2.2　共享存储区91

3.2.1　内存分配91

3.1　存储器的物理组织91

3.2　存储管理的基本任务91

3.2.3　存储区信息的保护92

3.2.4　内存扩充92

3.2.5　地址重定位92

3.3 程序的装入和连接92

3.3.1　用户程序的主要处理阶段92

3.3.2　绝对装入方式（Absolute Loading Mode）93

3.3.3　可重定位装入方式（Relocation Loading Mode）94

3.4.1　单一连续分区95

3.4 分区存储管理95

3.3.4 程序的连接95

3.4.2　固定分区96

3.4.3　可变分区97

3.4.4　空闲区的分配和回收98

3.4.5　分区的保护100

3.5　离散分配方式101

3.5.1 基本分页存储管理方式101

3.5.2　基本分段存储管理方式106

3.5.3　基本段页式存储管理方式111

3.6.1　覆盖技术112

3.6　覆盖和交换技术112

3.6.2　交换技术113

3.7 虚拟存储管理技术113

3.7.1 局部性原理114

3.7.2 虚拟存储器114

3.7.3 虚拟页式存储管理技术115

3.7.4　虚拟段式存储管理技术119

3.8　80286和80386的存储器管理119

3.8.1　80286的存储管理120

3.8.2　80386的存储管理120

思考题和习题122

4　文件管理124

4.1　文件的概念124

4.1.1　文件系统的概念125

4.1.2　文件的逻辑结构与存取方式128

4.1.3　文件的物理结构与存储设备129

4.2　文件存储空间的管理135

4.2.1　空闲文件目录135

4.2.2　空闲块链136

4.2.3　位图法140

4.3　文件的目录管理和存取控制142

4.3.1　文件目录组成142

4.3.2　文件目录的分类143

4.3.3　文件目录的共享147

4.3.4　文件的存取控制150

4.4　文件的使用155

4.5　UNIX文件系统简介156

4.5.1　UNIX目录项与磁盘组织157

4.5.2　UNIX文件操作内存数据结构159

4.5.3　UNIX文件操作流程162

思考题和习题167

5　设备管理168

5.1　概述168

5.1.1　设备管理的任务和功能169

5.1.2　设备的分类171

5.1.3　逻辑设备与物理设备173

5.1.4　设备驱动程序175

5.2　数据传送控制方式177

5.2.1　程序控制输入／输出方式177

5.2.2　中断输入／输出方式178

5.2.3　直接存储器访问（DMA）方式179

5.2.4　通道方式180

5.3　缓冲技术182

5.3.1　缓冲技术的引入182

5.3.3　缓冲的种类183

5.3.2　缓冲的实现方法183

5.3.4　缓冲池的管理185

5.4　设备分配与管理187

5.4.1　设备分配中的数据结构187

5.4.2　设备分配原则189

5.4.3　分配程序的实现190

5.4.4　SPOOLing技术和虚拟设备191

5.5　磁盘I/O与INT13H193

5.5.1　磁盘I/O193

5.5.2　磁盘操作接口INT13H197

5.6.1　DOS的设备管理204

5.6　常见操作系统的设备管理204

5.6.2　Windows 98的设备管理211

5.6.3　Linux的设备管理219

思考题和习题222

6　Linux操作系统223

6.1　Linux简介223

6.1.1　Linux的起源223

6.1.2　Linux软件的开发模式224

6.1.3　Linux的特点224

6.1.4　Linux的版本225

6.2.1 Linux的安装226

6.2 Linux的安装和使用226

6.2.2 Linux的常用命令228

6.2.3　文本编辑器vim243

6.2.4　Shell编程246

6.2.5　图形化桌面环境251

6.3 Linux系统内核分析251

6.3.1 Linux系统内核的体系结构251

6.3.2 进程管理251

6.3.3　内存管理263

6.3.4　设备管理268

6.3.5　文件系统272

思考题和习题286

附录　实验287

实验1　进程管理287

实验2　进程间通信288

实验3　DOS的磁盘文件管理289

实验4　文件系统基本操作292

实验5　中断的截获及应用298

实验6　主引导记录MBR和硬盘分区表PT301

实验7　Red Hat Linux 8.0系统的安装使用303

实验8　编写并调试Linux Shell脚本程序304

参考文献306