计算机操作系统原理

第1章操作系统概述

1.1操作系统的定义

1.1.1操作系统的虛拟飢观点

1.1.2操作系统的资源管理观点

1.1.3操作系统的用户服务观点

1.1.4操作系统的进程管理观点

1.2操作系统的形成过程

1.2.1人工操作阶段

1.2.2单道批处理阶段

1.2.3多道程序系统阶段

1.2.4进一步发展阶段

1.3操作系统的基本类型

1.3.1多道批处理系统

1.3.2分时系统

1.3.3实时系统

1.3.4通用操作系统

1.4操作系统的特征

1.5操作系统的服务

1.5.1操作系统的公共服务

1.5.2操作系统的服务方式

1.6操作系统的功能

1.6.1用户接口

1.6.2处理机管理

1.6.3存储管理

1.6.4设备管理

1.6.5文件管理

1.7操作系统的结构

1.7.1整体式系统

1.7.2层次式系统

1.7.3客户/服务器系统

本章小结

学后自测1

参考答案1

第2章操作系统用户接口

2.1用户接口概述

2.1.1程序的执行和作业的概念

2.1.2作业管理概述

2.2命令接口

2.2.1脱机命令接口

2.2.2联机命令接口

2.3程序接口

2.3.1系统调用概述

2.3.2系统调用类型

2.3.3系统调用过程

2.4图形接口

本章小结

学后自测2

参考答案2

第3章进程管理

3.1进程的基本概念

3.1.1进程的引入

3.1.2进程的定义和特征

3.2进程的描述

3.2.1进程控制块

3.2.2进程控制块的组织方式

3.3进程状态及其转换

3.3.1进程的基本状态

3.3.2进程基本状态的转换

3.4进程控制

3.4.1进程控制机构

3.4.2进程控制原语

3.5进程互斥与同步

3.5.1互斥的概念

3.5.2进程同步的概念

3.5.3互斥与同步机制

3.5.4用PV原语实现互斥与同步的方法

3.5.5用PV原语解决经典的互斥与同步问題

3.6进程间通信

3.6.1进程间通信的类型

3.6.2消息传递

3.6.3消息传递的实例消息缓冲通信

3.7线程的概念

3.7.1线程的引入和定义

3.7.2线程的属性和狀态

3.7.3进程与线程的比较

本章小结

学后自测3

参考答案3

第4章处理机调度

4.1调度的层次与分类

4.1.1调度的层次

4.1.2调度的分类

4.2调度算法的设计目标和性能指标

4.2.1设计目标

4.2.2性能指标

4.3调度算法

4.3.1先来先服务调度算法

4.3.2短作业(进程)优先调度算法

4.3.3高响应比优先调度算法

4.3.4时间片轮转调度算法

4.3.5优先级调度算法

4.3.6多级反馈队列调度算法

4.4实时系统调度

4.4.1实现实时调度的基本条件

4.4.2实时调度的分类

4.4.3常用的几种实时调度算法

本章小结

学后自测4

参考答案4

第5章死锁及其对策

5.1死锁的概念

5.1.1资源

5.1.2死锁定义

5.2死锁的产生及对策

5.2.1死锁产生的原因

5.2.2死锁产生的必要条件

5.2.3死锁的描述

5.2.4处理死锁的方法

5.3死锁的预防

5.3.1破坏互斥条件

5.3.2破坏占用并等待条件

5.3.3破坏不剥夺条件

5.3.4破坏环路等待条件

5.4死锁的避免

5.4.1系统状态的安全性

5.4.2银行家算法

5.4.3银行家算法举例

5.5死锁的检测和解除

5.5.1利用资源分配图检测死锁

5.5.2利用死锁检测算法检测死锁

5.5.3死锁的恢复

本章小结

学后自测5

参考答案5

第6章存储管理

6.1存储管理的基本概念

6.1.1存储器的层次

6.1.2地址重定位

6.1.3存储管理的目的和功能

6.1.4存储分配方式

6.2存储管理技术

6.2.1单一连续区管理

6.2.2固定式和可变式分区存储管理

6.2.3可重定位分区存储管理

6.2.4分区的存储保护

6.3虚拟存储系统的基本概念

6.3.1虚拟存储器

6.3.2实现虚拟存储器的基本原理

6.4分页存储管理

6.4.1分页存储管理的实现原理

6.4.2简单分页存储管理

6.4.3请求式分页存储管理

6.4.4请求式调页存储管理的页面置换算法

6.4.5页面抖动和工作集模型

6.4.6页面保护

6.4.7页式存储管理的优缺点

6.5请求分段存储管理

6.5.1段式存储管理的基本思想

6.5.2段式存储管理的实现原理

6.5.3段的共享与保护

6.5.4分段与分页的区别与联系

6.5.5段式存储管理的优缺点

6.6段页式存储管理

6.6.1段页式存储管理的基本思想

6.6.2段页式存储管理的地址变换过程

6.6.3段页式存储管理的优缺点

本章小结

学后自测6

参考答案6

第7章设备管理

7.1概述

7.1.1I/O设备的种类

7.1.2设备控制器

7.1.3I/O控制方式

7.1.4设备管理的功能

7.2设备管理的实现技术

7.2.1中断技术

7.2.2缓冲技术

7.2.3设备分配技术

7.3设备管理软件的层次

7.3.1用户层I/O软件

7.3.2与设备无关的I/O软件

7.3.3设备驱动趕序

7.3.4中断处理程序

7.4虚拟设备

7.4.1SPOOLing概念

7.4.2SPOOLing系统实现

7.4.3虛拟设备实例

7.5磁盘驱动调度

7.5.1磁盘结构

7.5.2磁盘调度算法

本章小结

学后自测7

参考答案7

第8章文件系统

8.1文件系统概述

8.1.1文件的概念

8.1.2文件系统的概念

8.2文件的逻辑结构及其存取方法

8.2.1文件的逻辑结构

8.2.2文件的逻辑存取方法

8.3文件的物理结构及其存取方法

8.3.1文件的物理结构

8.3.2文件的物理存取方法

8.4文件存储空间管理

8.4.1文件存储空间管理的基本方法

8.4.2成组链

8.5文件目录管理

8.5.1文件目录的概念

8.5.2文件目录的基本结构

8.5.3文件路径名

8.5.4便于共享的目录结构

8.6文件系统的安全性

8.6.1系统安全性保护

8.6.2存取控制权限保护

8.6.3保密

8.7文件的操作与使用

8.7.1文件创建和删除

8.7.2文件打开和关闭

8.7.3文件的读和写

8.7.4文件的硬链接和解除硬链接

本章小结

学后自测8

参考答案8

第9章操作系统的进一步发展

9.1操作系统新类型

9.1.1微型计算机操作系统

9.1.2网络操作系统

9.1.3分布式操作系统

9.1.4嵌入式操作系统

9.2操作系統新技术

9.2.1微内核技术

9.2.2多线程技术

本章小结

学后自测9

参考答案9

第10章Windows实验

10.1WindowsServer2003基础

10.1.1WindowsServer2003进程和线程的实现

10.1.2WindowsServer2003进程状态及进程调度

10.1.3WindowsServer2003内存管理

10.1.4WindowsServer2003文件系统

10.1.5WindowsServer2003设备管理

10.1.6客户和服务器版南之间的差异

10.2WindowsServer2003的注册表管理机制和实验

10.3WindowsServer2003进程和线程实验

10.4线程调度

10.5内存实验

10.6系统安全实验

参考文献

　　本书是根据前一版的基础上修订而成的。它在改版中保留了1版书在读者定位、内容筛选和写作方式等方面的特色，更加注重对操作系统知识结构、系统方法和实际技能等方面的要求。全书可分为两大部分：第一部分为第1-8章，介绍操作系统基本原理和方法，包括操作系统概述、操作系统用户接口、进程管理、处理机调度、死锁及其对策、存储管理、设备管理和文件系统；第二部分为第9章和第10章，介绍操作系统的发展与实践，包括操作系统的进一步发展和Windows实验。该书可供各大专院校作为教材使用，也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。　　本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材，全面系统地介绍操作系统的基本原理、方法与技术，并基于MicrosoftWindowsServer2003给出相应的实验。全书分为两大部分，第一部分包括第1-8章，介绍操作系统概述、操作系统用户接口、进程管理、处理机调度、死锁及其对策、存储管理、设备管理和文件系统；第二部分包括第9章和第10章，介绍操作系统的进一步发展和Windows实验。　　本书是在《计算机操作系统原理》的基础上改写而成的，语言通俗、结构合理．每章开头有学习目标．结尾有本章小结，所有练习题都附有相应的参考答案。　　本书可作为高等学校本科应用型计算机及相关专业学生的教材，也可供相关专业的工程科技人员参考。