操作系统原理与实训教程

第1章 操作系统概述

1.1 操作系统的概念

1.1.1 操作系统的地位

1.1.2 操作系统的作用

1.2 操作系统的发展与分类

1.2.1 无操作系统的计算机系统

1.2.2 批处理系统

1.2.3 分时系统

1. 2.4.实时系统

1.2.5 网络操作系统

1.2.6 分布式操作系统

1.2.7 云计算

1.2.8 嵌入式操作系统

13操作系统的特征

1.3.1 并发性

1.3.2 共享性

1.3.3 异步性

1.3.4 虚拟性

1.4 操作系统的功能

1.4.1 处理器管理

1.4.2 存储器管理

1.4.3 设备管理

1. 4.4.文件管理

1.4.5 用户接口

1.5 操作系统结构设计

1.5.1 层次结构

1.5.2 微内核结构

1.6 现代主流操作系统简介

1.6.1 MS—DOS及Windows系列

1.6.2 UNIX大家族

1.6.3 自由软件Linux

本章小结

习题1

第2章 进程管理

2.1 进程的引入

2.1.1 程序的顺序执行

2.1.2 程序的并发执行

2.1.3 进程

2.1.4 进程的状态及转换

2.1.5 进程控制块

2.2 进程控制

2.2.1 原语

2.2.2 进程的创建与撤销

2.2.3 进程的阻塞与唤醒

2.2.4 进程的挂起与激活

2.3 进程同步与互斥

2.3.1 临界资源与临界区

2.3.2 信号量及P、V操作

2.3.3 经典的进程同步互斥问题

2.3.4 管程

2.4 进程通信

2.4.1 共享存储

2.4.2 消息传递

2.4.3 共享文件

2.5 进程调度

2.5.1 调度的层次

2.5.2 调度算法的评价标准

2.5.3 调度算法

2.6 死锁

2.6.1 死锁的概念

2.6.2 死锁的预防

2.6.3 死锁的避免

2.6.4 死锁的检测

2.6.5 死锁的解除

2.7 线程

2.7.1 线程的引入

2.7.2 进程与线程的关系

2.7.3 线程调度与通信

本章小结

实训

实训1windowsServer2003的任务与进程管理器

实训2Linux的安装、启动、退出与系统设置

实训3Linux中的进程管理

习题2

第3章 存储器管理

3.1 存储体系

3.1.1 存储管理的功能

3.1.2 存储分配方式

3.1.3 存储空间的管理

3.1.4 地址重定位

3.1.5 存储保护

3.2 连续分配存储管理

3.2.1 单一连续分配方式

3.2.2 分区分配方式

3.2.3 紧凑和对换技术

3.3 离散分配存储管理

3.3.1 分页存储管理

3.3.2 分段存储管理方式

3.3.3 段页式存储管理方式

3.4 虚拟存储器

3.4.1 程序局部性原理

3.4.2 虚拟存储器的概念

3.4.3 请求分页存储管理方式

3.4.4 页面置换算法

3.4.5 请求分段存储管理方式

本章小结

实训

实训1windowsServer2003的系统监视器

实训2windowsServer2003的存储管理

实训3IJnux中内存交换空间（swap）的构建

习题3

第4章 设备管理

4.1 设备管理概述

4.1.1 设备的分类

4.1.2 设备管理的目标与功能

4.2 I／O系统

4.2.1 I／O系统的硬件组织

4.2.2 I／O系统的软件组织

4.2.3 输入／输出控制方式

4.3 设备的分配与回收

4.3.1 设备分配中的数据结构

4.3.2 设备的分配与回收

4.4 虚拟技术和缓冲技术

4.4.1 SPOOLing技术

4.4.2 缓冲技术的引入

4.4 13单缓冲

4.4.4 双缓冲

4.4.5 缓冲池

4.5 I／O磁盘调度

4.5.1 磁盘传输性能

4.5.2 磁盘调度算法

4.6 RAID技术

4.6.1 RAID基本原理

4.6.2 RAID配置等级

4.7 其他I／O技术简介

4.7.1 USB技术

4.7.2 即插即用技术

4.7.3 缓存

本章小结

实训

实训1WindowsServer2003的设备管理

实训2WindowsServer2003的注册表管理

实训3Linux的设备管理

习题4

第5章 文件管理

5.1 文件系统概述

5.1.1 文件和文件系统

5.1.2 文件类型

5.2 文件的结构

5.2.1 文件的逻辑结构

5.2.2 顺序文件

5.2.3 索引文件

5. 2.4.索引顺序文件

5.3 外存分配方式

5.3.1 连续分配

5.3.2 链接分配

5.3.3 索引分配

5.4 文件目录管理

5.4.1 文件目录的内容

5.4.2 目录结构

5.4.3 文件目录操作

5.4.4 目录查询技术

5.5 文件存储空间的管理

5.5.1 空闲表法和空闲链表法

5.5.2 位示图法

5.5.3 成组链接法

5.6 文件操作和文件的存取控制

5.6.1 文件操作

5.6.2 文件的存取控制

5.7 文件的共享与安全

5.7.1 文件的共享

5.7.2 文件系统的安全

5.8 文件系统性能的改善

本章小结

实训

实训1WindowsServer2003磁盘文件系统的管理与维护

实训2Linux的文件管理

习题5

第6章 Linux操作系统实例分析

6.1 Linux的基本结构

6.1.1 Linux的体系结构

6.1.2 Linux内核源代码组织结构

6.2 Linux的进程管理

6.2.1 Linux的进程和线程管理

6.2.2 Linux的进程调度

6.2.3 IJnux进程问的通信

6.3 Linux的存储管理

6.3.1 IJnux虚拟内存的抽象模型

6.3.2 Linux的高速缓存机构

6.3.3 管理内存空间的数据结构

6.3.4 内存区的分配和页面淘汰策略

6.4 Linux的文件管理

6.4.1 Linux文件系统的构成

6.4.2 EX3、2对磁盘的组织

6.4.3 EXT2文件的物理结构

6.4.4 EXT3文件系统

6.4.5 虚拟文件系统VFS

6.5 Linux的设备管理

6.5.1 Linux设备管理概述

6.5.2 Linux中的设备驱动

6.5.3 设备管理实例

6.6 Linux的Shell

6.6.1 Shell的工作原理

6.6.2 Shell的种类

6.6.3 BashShell的命令

6.6.4 BashShell编程

6.7 Linux的安全机制

6.7.1 标识与鉴别

6.7.2 存取控制

6.7.3 审计与加密

6.7.4 网络安全

6.7.5 备份与恢复

本章小结

实训

实训1 windows Server2003的用户管理

实训2 Linux的用户管理

习题6

附录 各章习题参考答案

参考文献

《操作系统原理与实训教程》采用通 俗的语言和实例，深入浅出地讲述了操作系统的基本 概念、基本原理、方法及 典型实现技术，理论学习和实践应用相结合，既注重 对操作系统经典内容的论述，又介绍了操 作系统的实用成果及发展趋势。
　　全书共分6章，内容包括操作系统概述、进程管 理、存储器管理、设备管理、文件管理、 Linux操作系统实例分析。每章除提供知识结构图和 教学要点，方便学生对本章的知识点有一 个系统、全面的了解外，还在每章末提供了本章小结 和丰富的习题，并配有与本章理论内容相 对应的Windows Server 2003和Linux操作系统的相 关实训内容，既体现了应用性，又将新技 术和新知识融入各章，方便学生更好地理解操作系统 原理。
　　本书可作为高等院校（特别是应用型本科）计算 机及相关专业的教材，也可作为自学考试 的教材和计算机专业技术人员的参考书。