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第1章 操作系统概述1

1.1 操作系统的概念1

1.1.1 什么是操作系统1

1.1.2 计算机系统概述3

1.1.3 操作系统的主要功能13

1.1.4 操作系统的地位17

1.1.5 操作系统的主要特性18

1.2 操作系统的发展历史20

1.2.1 手工操作阶段20

1.2.2 单道批处理系统22

1.2.3 多道程序设计系统24

1.2.4 分时系统27

1.2.5 实时系统29

1.3 操作系统的进一步发展30

1.3.1 个人PC操作系统30

1.3.2 网络操作系统31

1.3.3 分布式操作系统31

1.3.4 嵌入式操作系统32

1.3.5 大型机操作系统33

1.3.6 服务器操作系统33

1.3.7 多处理器操作系统33

1.3.8 智能卡操作系统34

1.4 操作系统大观34

1.4.1 Windows操作系统34

1.4.2 UNIX操作系统35

1.4.3 Linux操作系统36

1.4.4 FreeBSD操作系统38

1.4.5 NetWare操作系统40

1.4.6 AIX操作系统40

1.4.7 Solaris操作系统41

1.4.8 Mac OS操作系统42

1.4.9 其他操作系统42

1.5 操作系统的结构45

1.5.1 操作系统的构件45

1.5.2 整体结构47

1.5.3 层次结构47

1.5.4 虚拟机48

1.5.5 客户机／服务器系统48

1.6 系统调用49

1.6.1 什么是系统调用49

1.6.2 系统调用的实现50

1.6.3 Trap与Interrupt52

1.6.4 系统调用与过程52

1.7 小结52

课后习题54

英文习题56

思考题57

第2章 进程管理58

2.1 进程58

2.1.1 进程的引入58

2.1.2 进程的状态63

2.1.3 进程控制块67

2.1.4 进程的映像70

2.1.5 OS的控制结构73

2.1.6 进程的控制74

2.2 线程79

2.2.1 线程的引入79

2.2.2 线程控制块83

2.2.3 线程的状态84

2.2.4 线程的级别84

2.3 进程间通信87

2.3.1 竞争与协作88

2.3.2 临界区89

2.3.3 忙等待的互斥90

2.3.4 睡眠与唤醒94

2.3.5 信号量及P、V原语96

2.3.6 经典IPC问题103

2.3.7 管程108

2.3.8 消息110

2.4 进程调度112

2.4.1 调度的概念112

2.4.2 批处理系统的调度118

2.4.3 交互式系统的调度121

2.4.4 实时系统的调度127

2.4.5 策略与机制128

2.4.6 线程调度129

2.5 死锁130

2.5.1 死锁产生的原因130

2.5.2 死锁产生的条件132

2.5.3 解决死锁的方法132

2.6 小结142

课后习题144

英文习题146

思考题150

第3章 内存管理151

3.1 内存介绍151

3.1.1 内存151

3.1.2 相关概念155

3.2 单道系统的内存管理160

3.3 多道系统的分区管理162

3.3.1 固定分区管理162

3.3.2 动态分区管理164

3.3.3 查找算法167

3.3.4 可重定位分区分配168

3.3.5 分区管理的优缺点170

3.4 页式管理171

3.4.1 页式管理的实现原理171

3.4.2 页式地址变换173

3.4.3 相联存储器和快表174

3.4.4 页的共享与保护176

3.5 段式管理177

3.5.1 段式管理的引入177

3.5.2 段式管理的实现原理177

3.5.3 段的共享与保护178

3.5.4 分段和分页的比较180

3.6 内存扩充180

3.6.1 覆盖技术180

3.6.2 交换技术181

3.6.3 虚拟存储技术182

3.7 请求页式管理185

3.7.1 请求页式管理的思想及实现185

3.7.2 多级页表190

3.7.3 反置页表192

3.7.4 请求页式管理的页面置换算法193

3.7.5 请求页式管理设计时应注意的几个问题202

3.7.6 请求页式管理性能205

3.8 请求段式管理206

3.8.1 请求段式管理的思想及实现206

3.8.2 段的动态链接207

3.8.3 段的共享208

3.9 请求段页式管理209

3.9.1 请求段页式管理的基本思想209

3.9.2 请求段页式管理的实现原理209

3.10 小结212

课后习题214

英文习题216

思考题218

第4章 设备管理219

4.1 I/O硬件的基本原理219

4.1.1 I/O设备的分类219

4.1.2 设备控制器220

4.2 I/O的控制方式224

4.2.1 程序控制I/O方式225

4.2.2 中断驱动I/O方式227

4.2.3 DMA控制方式230

4.2.4 通道控制方式233

4.3 I/O软件235

4.3.1 I/O软件的目标235

4.3.2 I/O软件的层次237

4.4 磁盘管理249

4.4.1 磁盘的物理特性249

4.4.2 磁盘的格式化251

4.4.3 磁盘调度253

4.4.4 RAID256

4.5 小结260

课后习题263

英文习题265

思考题267

第5章 文件管理268

5.1 文件268

5.1.1 文件命名268

5.1.2 文件结构269

5.1.3 文件类型270

5.1.4 文件存取272

5.1.5 文件属性273

5.1.6 文件操作274

5.2 文件系统的功能和结构275

5.2.1 文件系统的功能275

5.2.2 文件系统的结构模型276

5.3 目录277

5.3.1 文件控制块和文件目录277

5.3.2 目录结构278

5.3.3 目录查询技术282

5.3.4 目录操作284

5.4 文件系统的实现285

5.4.1 文件系统的格式285

5.4.2 文件存储空间的分配286

5.4.3 磁盘空间管理290

5.5 文件的共享与保护292

5.5.1 文件共享292

5.5.2 文件的访问保护294

5.6 文件系统的可靠性296

5.6.1 文件备份297

5.6.2 文件系统的一致性299

5.7 小结300

课后习题303

英文习题305

思考题306

附录A 课后习题参考答案307

参考文献332