操作系统原理与应用

第1章 操作系统概述

1.1 操作系统的基本概念

1.1.1 从不同角度观察操作系统

1.1.2 操作系统的定义

1.2 操作系统的发展

1.2.1 单道批处理操作系统

1.2.2 多道批处理操作系统

1.2.3 分时操作系统

1.2.4 实时操作系统

1.2.5 网络操作系统

1.2.6 分布式操作系统

1.2.7 微机操作系统

1.2.8 嵌入式操作系统

1.3 操作系统的功能与特征

1.3.1 操作系统的功能

1.3.2 操作系统的特征

1.4 Linux操作系统简介

1.4.1 Linux的诞生

1.4.2 Linux的主要特点

1.4.3 Linux的内核版本和发行版本

1.5 Linux操作系统的登录、注销与关机

1.5.1 以图形模式登录、注销和关闭Linux操作系统

1.5.2 以文本模式登录、注销和关闭Linux操作系统

本章小结

习题

实训项目

实训1 Linux操作系统的安装

实训2 Linux操作系统的注销、登录与关机

第2章 用户接口

2.1 操作系统提供的用户接口

2.1.1 命令接口

2.1.2 系统调用

2.2 Linux的用户接口

2.2.1 Linux键盘命令

2.2.2 Linux图形接口

2.2.3 Linux批处理作业控制语言（Shell编程）

本章小结

习题

实训项目

实训1 Linux键盘命令

实训2 vi编辑器的使用

第3章 进程管理

3.1 进程的概念

3.1.1 多道程序并发执行

3.1.2 进程的定义

3.1.3 进程与程序的区别

3.1.4 进程控制块

3.1.5进 程的状态及其变迁

3.2 进程控制

3.2.1 操作系统内核

3.2.2 进程创建原语

3.2.3 进程撤销原语

3.2.4 进程阻塞原语

3.2.5 进程唤醒原语

3.3 进程同步与互斥

3.3.1 互斥问题与同步问题

3.3.2 信号量及P、V操作

3.3.3 用P、V操作实现进程同步与互斥

3.3.4 用P、V操作实现进程同步与互斥举例

3.4 Linux进程管理

3.4.1 Linux进程管理概念

3.4.2 Linux进程管理命令

3.4.3 Linux进程系统调用

本章小结

习题

实训项目

实训1 Linux进程管理命令的使用

实训2 Linux进程管理编程（进程的创建）

实训3 Linux进程管理编程（父子进程的同步）

实训4 Linux进程管理编程（生产者消费者问题）

第4章 进程通信

4.1 进程通信的类型

4.1.1 共享存储器系统

4.1.2 消息传递系统

4.1.3 管道通信

4.2 Linux进程通信

4.2.1 Linux进程通信概念

4.2.2 Linux软中断通信

4.2.3 Linux管道通信

4.2.4 Linux消息缓冲通信

4.2.5 Linux共享内存通信

本章小结

习题

实训项目

实训1 软中断

实训2 父子进程通信

第5章 进程调度与死锁

5.1 进程调度的基本概念

5.2 进程调度的功能和原因

5.2.1 进程调度的功能

5.2.2 进程调度的原因

5.3 进程调度算法

5.3.1 先来先服务调度算法

5.3.2 短进程优先调度算法

5.3.3 优先级调度算法

5.3.4 时间片轮转调度算法

5.3.5 多级反馈队列调度算法

5.4 死锁

5.4.1 死锁产生的原因和必要条件

5.4.2 解决死锁的方法

本章小结

习题

第6章 内存管理

6.1 内存管理基础知识

6.1.1 地址重定位

6.1.2 交换

6.1.3 虚拟存储器

6.2 连续分配方式

6.2.1 单一连续分配

6.2.2 固定分区分配

6.2.3 可变分区分配

6.3 页式存储管理

6.3.1 基本分页存储管理

6.3.2 请求分页存储管理

6.4 段式存储管理

6.4.1 基本分段存储管理

6.4.2 请求分段存储管理

6.5 段页式存储管理

6.6 Linux存储管理

6.6.1 Linux存储管理概念

6.6.2 Linux存储管理命令

6.6.3 Linux存储管理编程

本章小结

习题

实训项目

实训1 Linux内存管理命令的使用

实训2 Linux内存管理编程

第7章 文件管理

7.1 文件与文件系统

7.1.1 文件的概念

7.1.2 文件分类

7.1.3 文件系统的概念与功能

7.2 文件的逻辑结构与物理结构

7.2.1 文件的逻辑结构

7.2.2 文件的物理结构

7.3 文件的存取方式

7.4 文件目录

7.4.1 文件目录的概念

7.4.2 文件目录的结构

7.4.3 目录的实现

7.4.4 文件和目录操作

7.5 文件的共享与安全

7.5.1 文件共享的实现

7.5.2 文件安全的管理

7.6 文件存储空间的管理

7.6.1 存储空间的分配单位

7.6.2 空闲空间的管理

7.7 文件操作

7.7.1 文件控制块（FCB）

7.7.2 文件操作

7.8 文件的完整性

7.9 Linux文件管理

7.9.1 Linux文件管理概念

7.9.2 Linux文件管理命令

7.9.3 Linux文件管理编程

本章小结

习题

实训项目

实训1 Linux文件系统的基本命令

实训2 Linux文件系统的应用编程

第8章 设备管理

8.1 设备管理概述

8.1.1 设备的分类

8.1.2 设备管理的主要任务

8.2 IO硬件特点

8.2.1 设备组成

8.2.2 数据传输控制方式

8.2.3 缓冲技术

8.3 IO软件的组成

8.3.1 IO软件的目标

8.3.2 中断处理程序

8.3.3 设备驱动程序

8.3.4 独立于设备的软件

8.4 设备分配

8.4.1 设备管理的数据结构

8.4.2 设备的独立性

8.4.3 设备分配

8.4.4 虚拟设备

8.5 Linux设备管理

8.5.1 Linux设备管理概念

8.5.2 Linux设备管理命令

8.5.3 Linux设备管理编程

本章小结

习题

实训项目

实训1 Linux设备管理命令

实训2 Linux设备编程

《操作系统原理与应用》是针对计算机专业“操作系统”课程而编写的教材，全面阐述了操作系统的基本原理和设计方法，主要包括操作系统的基本概念、用户接口、进程管理、进程通信、进程调度与死锁、文件锗理和设备钟理等内容。

本书共分8章，除第5章外，每一章都配有相应的实训项目。第1章介绍什么是操作系统、操作系统的发展和形成过程，以及Linux操作系统的特点和安装等内容；第2章介绍操作系统提供给用户的接口、Linux的基本命令的使用和Shell编程方法；第3章介绍进程的基本概念、进程的控制和进程的同步问题，并介绍了Linux系统中进程的管理命令和相关的系统调用；第4章介绍进程通信的方式和IJnux系统的通信机制；第5章介绍进程的调度和死锁的概念，进程调度的典型算法和预防死锁、避免死锁、解除死锁的方法，Linux进程调度机制；第6章介绍内存管理的基本理论、Linux内存管理常用的命令等内容；第7章介绍文件管理的基本概念和基本方法，Linux文件管理、常用命令和编程常用的函数；第8章介绍设备管理的基本原理、Linux系统的设备管理命令及相应的实例。