计算机操作系统教程

第1章 操作系统概述1

1.1计算机系统概述1

1.1.1计算机的发展与分类1

1.1.2计算机系统2

1.2操作系统的概念6

1.2.1操作系统的地位6

1.2.2操作系统的定义7

1.2.3操作系统的特征8

1.3操作系统的功能9

1.4操作系统的用户接口11

1.4.1用户界面11

1.4.2程序设计用户接口――系统调用12

1.5操作系统的发展历史13

1.6操作系统分类18

1.7研究操作系统的几种视角21

小结24

习题25

第2章 用户接口与作业管理27

2.1作业的基本概念27

2.1.1作业的定义27

2.1.2作业的控制方式28

2.2批处理作业的管理29

2.2.1批处理作业的组织29

2.2.2批处理作业的输入输出30

2.2.3批处理作业的调度31

2.2.4批处理作业的控制35

2.3交互式作业的管理37

2.4用户和操作系统之间的接口39

2.4.1程序一级接口40

2.4.2作业控制一级接口41

小结41

习题42

第3章 进程和处理机管理43

3.1进程的概念和定义43

3.1.1为什么引入进程43

3.1.2进程的定义47

3.2进程的状态和进程控制块49

3.2.1进程的状态49

3.2.2进程的状态演变49

3.2.3进程控制块51

3.3进程控制52

3.3.1进程家族与分类53

3.3.2进程控制的基本操作53

3.4进程的互斥与同步55

3.4.1临界区55

3.4.2进程互斥57

3.4.3进程的同步64

3.5进程通信69

3.5.1消息缓冲70

3.5.2信箱71

3.6进程调度72

3.6.1进程调度的功能73

3.6.2引起进程调度的原因73

3.6.3进程调度算法73

3.7死锁76

3.7.1死锁问题的提出及举例76

3.7.2产生死锁的原因78

3.7.3解决死锁问题的3种途径80

3.7.4系统状态图和进程资源图80

3.7.5死锁的预防83

3.7.6死锁的检测84

3.7.7死锁的解除86

3.8线程86

3.8.1线程的概念86

3.8.2线程与进程87

小结88

习题90

第4章 存储管理91

4.1存储管理的目的和功能91

4.2存储分配92

4.3重定位93

4.4实存管理技术96

4.4.1单一连续分区分配方式96

4.4.2分区式分配97

4.4.3覆盖与交换107

4.4.4分页存储管理109

4.5虚存管理技术114

4.5.1请求页式存储管理114

4.5.2分段存储管理121

4.5.3段页式管理126

小结130

习题132

第5章 设备管理134

5.1I/O设备概述134

5.1.1I/O设备类型134

5.1.2I/O操作的类型136

5.1.3设备的绝对号、类型号和符号名136

5.2通道技术137

5.2.1I/O控制方式的演变137

5.2.2通道的类型141

5.2.3并行操作142

5.2.4“瓶颈”问题143

5.2.5通道指令与通道程序144

5.3缓冲技术145

5.3.1缓冲的引入145

5.3.2单缓冲和双缓冲145

5.3.3多缓冲146

5.3.4缓冲池147

5.4I/O交通管制程序及设备分配程序148

5.4.1I/O交通管制程序149

5.4.2设备分配程序150

5.4.3中断机构151

5.5设备驱动程序154

5.5.1处理机与外设间的通信方式155

5.5.2常用的设备驱动程序155

5.6存储设备156

5.6.1磁带存储设备156

5.6.2磁盘存储设备157

5.6.3光盘存储设备158

5.6.4磁盘的驱动调度159

小结164

习题165

第6章 文件管理166

6.1文件系统的概念166

6.1.1文件的概念与分类166

6.1.2文件系统的概念168

6.2文件的逻辑组织与存取方法169

6.3文件的物理结构与存取方法172

6.3.1文件的物理结构172

6.3.2文件的存取方法174

6.4文件存储器存储空间的管理177

6.5文件目录180

6.5.1简单的文件目录180

6.5.2二级目录181

6.5.3多级目录182

6.5.4便于共享的目录组织183

6.5.5文件目录的管理185

6.6文件的安全性185

6.6.1文件的共享186

6.6.2文件的保护186

6.6.3文件的保密189

6.7文件的使用190

小结190

习题191

第7章 Windows操作系统192

7.1Windows操作系统概述192

7.1.1Windows操作系统的发展历程192

7.1.2Windows XP194

7.2Windows XP用户接口196

7.2.1Win32 API196

7.2.2Windows XP系统工具198

7.2.3Windows XP系统管理工具205

7.2.4监视和调整系统209

7.3Windows XP进程和处理机管理214

7.3.1Windows XP进程管理215

7.3.2Windows XP线程管理215

7.3.3Windows XP进程互斥与同步217

7.3.4Windows XP进程间的通信217

7.3.5Windows XP的线程调度218

7.4Windows XP存储管理219

7.4.1Windows XP内存管理219

7.4.2Windows XP外存管理222

7.4.3Windows XP高速缓冲存储管理224

7.5Windows XP设备管理225

7.5.1Windows XP设备综述225

7.5.2添加新硬件228

7.5.3卸载设备228

7.5.4配置设备属性229

7.5.5解决设备冲突231

7.5.6硬件配置文件232

7.5.7Windows XP设备管理器233

7.6Windows XP文件管理234

7.6.1Windows FSD体系结构234

7.6.2CDFS与UDF235

7.6.3FAT16与FAT32235

7.6.4TFS237

7.6.5Windows XP文件系统工具238

小结241

习题242

第8章 Linux操作系统243

8.1Linux操作系统概述243

8.1.1Linux的发展及现状243

8.1.2Linux的性能和特点244

8.1.3Linux内核的抽象结构246

8.2Linux用户接口247

8.2.1Linux使用基础247

8.2.2Linux常用的系统操作命令248

8.2.3vi编辑251

8.2.4shell255

8.2.5X Windows258

8.3Linux进程管理259

8.3.1Linux中的进程259

8.3.2Linux中的进程状态及其转换260

8.3.3Linux中的进程调度262

8.3.4Linux中进程的建立和撤销262

8.4Linux存储管理263

8.4.1Linux物理内存管理263

8.4.2Linux虚存管理264

8.4.3Linux缓冲机制266

8.5Linux设备管理267

8.5.1Linux设备分类与设备文件267

8.5.2Linux设备驱动程序268

8.5.3Linux的中断271

8.6Linux文件管理271

8.6.1Linux文件系统概论271

8.6.2EXT2文件系统272

8.6.3虚拟文件系统273

8.6.4文件系统的注册、安装和卸载274

8.6.5文件操作函数275

小结277

习题277

第9章 UNIX操作系统278

9.1UNIX操作系统概述278

9.1.1UNIX操作系统的发展历程278

9.1.2UNIX系统体系结构及特点280

9.1.3UNIX的优点282

9.2UNIX用户接口283

9.2.1系统调用接口283

9.2.2UNIX Shell284

9.2.3登录与注销289

9.2.4重定向290

9.2.5vi编辑器291

9.2.6UNIX备份与恢复工具293

9.2.7UNIX系统管理工具295

9.2.8SMIT297

9.3UNIX进程和处理机管理298

9.3.1UNIX进程种类298

9.3.2UNIX进程的系统调用299

9.3.3UNIX进程状态299

9.3.4UNIX进程调度300

9.3.5UNIX进程间通信机制301

9.3.6UNIX进程管理工具302

9.4UNIX存储管理304

9.4.1交换策略305

9.4.2虚拟页式管理技术306

9.4.3交换空间管理工具307

9.5UNIX设备管理309

9.5.1UNIX设备与设备文件309

9.5.2设备相关的系统调用309

9.5.3缓冲技术310

9.5.4块设备缓冲管理312

9.5.5字符设备缓冲管理313

9.6UNIX文件管理315

9.6.1UNIX文件类型315

9.6.2UNIX文件系统存储结构316

9.6.3UNIX文件系统目录结构317

9.6.4UNIX文件系统调用318

9.6.5UNIX文件与文件系统工具319

小结321

习题322

参考文献323