操作系统原理教程

第1章 操作系统概述

1.1 操作系统的概念

1.1.1 什么是操作系统

1.1.2 计算机系统概述

1.1.3 操作系统的主要功能

1.1.4 操作系统的地位

1.1.5 操作系统的主要特性

1.2 操作系统的发展历史

1.2.1 手工操作阶段

1.2.2 单道批处理系统

1.2.3 多道程序设计系统

1.2.4 分时系统

1.2.5 实时系统

1.3 操作系统的进一步发展

1.3.1 个人PC操作系统

1.3.2 网络操作系统

1.3.3 分布式操作系统

1.3.4 嵌入式操作系统

1.3.5 大型机操作系统

1.3.6 服务器操作系统

1.3.7 多处理器操作系统

1.3.8 智能卡操作系统

1.4 操作系统大观

1.4.1 Windows操作系统

1.4.2 UNIX操作系统

1.4.3 Linux操作系统

1.4.4 FreeBSD操作系统

1.4.5 NetWare操作系统

1.4.6 AIX操作系统

1.4.7 Solaris操作系统

1.4.8 Mac OS操作系统

1.4.9 其他操作系统

1.5 操作系统的结构

1.5.1 操作系统的构件

1.5.2 整体结构

1.5.3 层次结构

1.5.4 虚拟机

1.5.5 客户机/服务器系统

1.6 系统调用

1.6.1 什么是系统调用

1.6.2 系统调用的实现

1.6.3 Trap与Interrupt

1.6.4 系统调用与过程

1.7 小结

课后习题

英文习题

思考题

第2章 进程管理

2.1 进程

2.1.1 进程的引入

2.1.2 进程的状态

2.1.3 进程控制块

2.1.4 进程的映像

2.1.5 OS的控制结构

2.1.6 进程的控制

2.2 线程

2.2.1 线程的引入

2.2.2 线程控制块

2.2.3 线程的状态

2.2.4 线程的级别

2.3 进程间通信

2.3.1 竞争与协作

2.3.2 临界区

2.3.3 忙等待的互斥

2.3.4 睡眠与唤醒

2.3.5 信号量及P、V原语

2.3.6 经典IPC问题

2.3.7 管程

2.3.8 消息

2.4 进程调度

2.4.1 调度的概念

2.4.2 批处理系统的调度

2.4.3 交互式系统的调度

2.4.4 实时系统的调度

2.4.5 策略与机制

2.4.6 线程调度

2.5 死锁

2.5.1 死锁产生的原因

2.5.2 死锁产生的条件

2.5.3 解决死锁的方法

2.6 小结

课后习题

英文习题

思考题

第3章 内存管理

3.1 内存介绍

3.1.1 内存

3.1.2 相关概念

3.2 单道系统的内存管理

3.3 多道系统的分区管理

3.3.1 固定分区管理

3.3.2 动态分区管理

3.3.3 查找算法

3.3.4 可重定位分区分配

3.3.5 分区管理的优缺点

3.4 页式管理

3.4.1 页式管理的实现原理

3.4.2 页式地址变换

3.4.3 相联存储器和快表

3.4.4 页的共享与保护

3.5 段式管理

3.5.1 段式管理的引入

3.5.2 段式管理的实现原理

3.5.3 段的共享与保护

3.5.4 分段和分页的比较

3.6 内存扩充

3.6.1 覆盖技术

3.6.2 交换技术

3.6.3 虚拟存储技术

3.7 请求页式管理

3.7.1 请求页式管理的思想及实现

3.7.2 多级页表

3.7.3 反置页表

3.7.4 请求页式管理的页面置换算法

3.7.5 请求页式管理设计时应注意的几个问题

3.7.6 请求页式管理性能

3.8 请求段式管理

3.8.1 请求段式管理的思想及实现

3.8.2 段的动态链接

3.8.3 段的共享

3.9 请求段页式管理

3.9.1 请求段页式管理的基本思想

3.9.2 请求段页式管理的实现原理

3.1 0小结

课后习题

英文习题

思考题

第4章 设备管理

4.1 I/O硬件的基本原理

4.1.1 I/O设备的分类

4.1.2 设备控制器

4.2 I/O的控制方式

4.2.1 程序控制I/O方式

4.2.2 中断驱动I/O方式

4.2.3 DMA控制方式

4.2.4 通道控制方式

4.3 I/O软件

4.3.1 I/O软件的目标

4.3.2 I/O软件的层次

4.4 磁盘管理

4.4.1 磁盘的物理特性

4.4.2 磁盘的格式化

4.4.3 磁盘调度

4.4.4 RAID

4.5 小结

课后习题

英文习题

思考题

第5章 文件管理

5.1 文件

5.1.1 文件命名

5.1.2 文件结构

5.1.3 文件类型

5.1.4 文件存取

5.1.5 文件属性

5.1.6 文件操作

5.2 文件系统的功能和结构

5.2.1 文件系统的功能

5.2.2 文件系统的结构模型

5.3 目录

5.3.1 文件控制块和文件目录

5.3.2 目录结构

5.3.3 目录查询技术

5.3.4 目录操作

5.4 文件系统的实现

5.4.1 文件系统的格式

5.4.2 文件存储空间的分配

5.4.3 磁盘空间管理

5.5 文件的共享与保护

5.5.1 文件共享

5.5.2 文件的访问保护

5.6 文件系统的可靠性

5.6.1 文件备份

5.6.2 文件系统的一致性

5.7 小结

课后习题

英文习题

思考题

附录A 课后习题参考答案

参考文献

操作系统是计算机科学与技术专业、软件工程专业的一门重要的专业基础课程。本书采用理论与实际相结合的方式，以传统操作系统的知识为主，既讲述传统和现代理论，又介绍最新开发和应用技术，同时还强调学生的动手实践能力，学以致用。全书共分为5章：第1章操作系统概述，介绍了操作系统的定义、特征、发展历史、分类等内容；第2章进程管理，介绍了进程和线程的基本概念、进程间通信、进程调度、死锁等相关内容；第3章内存管理，介绍了分区管理、页式管理、段式管理、虚拟存储器等内容；第4章设备管理，介绍了设备的硬件、设备的软件、I/O控制方式、磁盘管理等内容；第5章文件管理，介绍了文件及目录的相关概念、文件系统的实现、磁盘空间管理等内容。本书面向高校相关专业师生，同时也可作为从事计算机研究与开发人员的参考书。

操作系统是计算机科学与技术专业、软件工程专业的一门重要的专业基础课程。王德广、张雪编写的《操作系统原理教程(计算机科学与技术21世纪高等学校规划教材)》采用理论与实际相结合的方式，以传统操作系统的知识为主，既讲述传统和现代理论，又介绍*新开发和应用技术，同时还强调学生的动手实践能力，学以致用。全书共分为5章：第1章操作系统概述，介绍了操作系统的定义、特征、发展历史、分类等内容；第2章进程管理，介绍了进程和线程的基本概念、进程间通信、进程调度、死锁等相关内容；第3章内存管理，介绍了分区管理、页式管理、段式管理、虚拟存储器等内容；第4章设备管理，介绍了设备的硬件、设备的软件、I/O控制方式、磁盘管理等内容；第5章文件管理，介绍了文件及目录的相关概念、文件系统的实现、磁盘空间管理等内容。本书面向高校相关专业师生，同时也可作为从事计算机研究与开发人员的参考书。