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第一章 绪论1

§1.1什么是操作系统1

目 录1

§1·2操作系统的产生与发展3

1·2·1计算机发展的四个时代3

1·2·2操作系统的产生及其历史演变4

§1·3操作系统的现状与展望12

第二章 基本概念与物质基础16

§2·1 引言16

§2·2多道程序的特征17

§2·3关于处理机管理的有关概念18

2·3·1低级调度和低级调度程序18

2·3·2程序调度状态19

2·3·3程序名和程序道号19

§2·4 关于存贮器管理方面的概念20

2·4·1存贮管理、内存分配、内存分配程序20

2·3·4程序优先数20

2·4·2绝对地址与相对地址，名空间与地址空间21

2·4·3程序的连续区分配及其上界与下界21

2·4·4用户程序编址及地址转换函数22

2·4·5上下界寄存器、动态地址转换和存贮保护23

§2·5有关设备管理的概念24

2·5·1设备绝对号、相对号、符号名、类型号24

2·5·3交换器的基本工作原理26

2·5·2通道（或交换器）的任务26

2·5·4交换器的分时工作原理28

§2·6中断系统及有关概念30

2·6·1中断及其引入30

2·6·2中断寄存器、中断位、中断序号32

2·6·3中断扫描机构32

2·6·4断点和恢复点32

2·6·5管态与目态33

2·6·6保存现场与恢复现场34

2·6·7程序性中断35

2·6·9外设中断与实时中断36

2·6·8硬件故障中断36

2·6·10中断屏蔽37

2·6·11中断入口和取中断指令37

2·6·12程序状态字及其寄存器39

2·6·13中断转管和程序状态转换40

2·6·14管态专用指令41

2·6·15处理中断最左原则与中断寄存器举例42

2·6·16中断优先权和中断分级44

2·6·17 CPU对多级中断的响应45

2·6·18多级管态47

2·6·19中断系统小结48

习题49

第三章 用户接口51

§3·1人－机通讯语言51

3·1·1什么是人－机通讯语言51

3·1·2控打命令及其功能52

3·1·3控制打字机上的键盘和按钮56

3·1·4控打命令拍入及简单处理步骤58

§3·2 广义指令60

3·2·1广义指令及其引入60

3·2·2广义指令形式60

3·2·3广义指令举例及其功能62

习题68

第四章 多道管理系统的微观结构70

§4·1几个关键性的表格和队列70

4·1·1程序控制表（块）70

4·1·2设备控制表（块）72

4·1·3设备分配等待队列73

4·1·4程序就绪队列75

4·1·5内存分配表及分配算法举例76

§4·2多道管理系统的微观结构初析79

§4·3多道管理系统的计时84

§4·4微观结构实现框图86

4·4·1保存现场和处理计时88

4·4·2中断交通控制之实现88

§4·5控打命令的处理及其框图90

4·5·1处理控打命令的物质基础90

4·4·3低调选优、恢复现场、处理计时90

4·5·2命令申请中断处理框图92

4·5·3处理命令的总控思想及总框图93

4·5·4几个典型命令处理框图96

§4·6广义指令处理及其框图99

4·6·1处理广义指令总框99

4·6·2几个典型广义指令处理框图100

4·7·1外设中断处理总框103

§4·7外设中断处理框图103

4·7·2外设结束中断处理框图105

4·7·3外设故障中断处理框图106

§4·8程序性中断处理办法及框图107

§4·9多道管理系统的开工与用户算题步骤108

4·9·1开工108

4·9·2用户算题步骤108

§4·10多道管理系统小结109

习题110

§5·1 引言112

第五章 设备管理112

§5·2辅助存贮器硬件知识113

5·2·1磁带上信息的物理分布及其技术指标113

5·2·2磁鼓硬件特性及其信息分布118

5·2·3磁盘硬件特性及其信息分布119

§5·3提高鼓、盘传输效率的考虑123

5·3·1合理组织鼓上信息123

5·3·2等待时间平滑125

5·3·3寻找时间平滑126

§5·4通道、控制器和设备的多重连接126

§5·5设备分配与去配（或调度）129

§5·6设备复执功能132

5·6·1纸带重放132

5·6·2宽行复印132

5·6·3磁带复写和复读132

§5·7设备处理程序与I/O交通控制133

5·7·1设备处理程序133

习题136

5·7·2 I/O交通控制程序136

第六章 文件系统138

§6·1文件系统综述138

6·1·1引言138

6·1·2文件、文件系统、数据记录139

6·1·3文件分类141

6·1·4文件存贮器的主要参数142

§6·2文件的逻辑结构与物理结构144

§6·3文件组成和文件控制块148

§6·4文件目录及管理151

6·4·1一级目录结构152

6·4·2二级目录结构153

6·4·3多级目录结构155

6·4·4总目录表157

§6·5文件的使用与控制157

6·5·1文件的建立与撤消157

6·5·2文件的打开与关闭158

6·5·3文件的读／写159

§6·6辅助存贮器的空间管理160

6·7·1文件共享162

§6·7文件共享与恢复162

6·7·2文件恢复164

§6·8文件系统的组成与分层结构165

6·8·1文件系统的功能与组成165

6·8·2文件系统的层次结构165

习题166

§7·1 多道批处理系统168

7·1·1 Spooling系统168

第七章 作业管理与控制168

7·1·2多道批处理系统170

§7·2作业管理的功能170

7·2·1什么是作业和作业步170

7·2·2作业管理的功能171

7·2·3作业状态及其转换图172

§7·3作业进入174

7·3·1作业在输入介质上的信息形式174

7·3·2 Spooling输入程序工作框图175

§7·4作业调度177

7·4·1作业调度及其功能177

7·3·3后备作业队列与作业控制块177

7·4·2作业调度算法180

7·4·3如何选择调度算法182

7·4·4作业调度程序工作流程图183

§7·5作业控制184

7·5·1引言184

7·5·2作业控制方式185

7·5·3作业控制语言（JCL）186

7·5·4一个可用的JCL语言187

7·5·5作业说明书举例194

7·5·6作业运行控制程序200

习题202

第八章 进程管理204

§8·1 进程的引入204

§8·2进程的定义及其物理表征205

8·2·1进程的定义205

8·2·2进程控制块和进程实体207

§8·3操作系统的“标准插件”——进程210

§8·4 进程调度和控制211

8·4·1进程调度及其调度状态211

8·4·2进程调度算法212

8·4·3进程的建立与撤消213

8·4·4进程的状态转换及其生活史214

§8·5进程间的关系——同步与互斥215

§8·6原语218

8·6·1原语定义218

8·6·2进程的通讯原语219

8·6·3进程的控制原语225

§8·7操作系统核心226

§8·8作业运行剖析229

习题230

第九章 存贮器管理231

§9·1存贮器管理的研究课题231

§9·2主存管理技术的历史演变232

9·2·1用户独占主存空间232

9·2·2系统驻留部分与用户空间233

9·2·3固定分划的多道管理234

§9·3单对界地址管理236

§9·4多对界地址管理241

§9·5页式管理243

9·5·1引言243

9·5·2等分内存244

9·5·3用户地址空间分划及地址结构244

9·5·4内存分配及总页面表245

9·5·5页表及页表始地寄存器246

9·5·6动态地址翻译248

9·5·7快表与快速地址翻译251

9·5·8快表淘汰规则（LRU规则）255

9·5·9页式管理的保护问题255

§9·6段式管理258

9·6·1段式管理的提出258

9·6·2程序－段式结构259

9·6·3程序的地址结构260

9·6·5段表及段表始地寄存器261

9·6·4段式内存分配261

9·6·6段式动态地址翻译263

9·6·7段式快表及快速地址翻译266

9·6·8段式管理的保护问题268

§9·7段的动态连接269

9·7·1间接连接字和连接中断269

9·7·2编译程序的工作——连接准备270

9·7·3操作系统的工作——连接中断处理270

9·7·4段动态连接举例271

§9·8段页式管理273

9·8·1段页式基本特征273

9·8·2段页式内存分配及总页面表274

9·8·3段页式的段表、页表及地址结构275

9·8·4段页式动态地址翻译277

9·8·5段页式快表及快速地址翻译282

习题283

10·1·1何谓虚拟存贮器285

10·1·2虚拟存贮器的提出285

§10·1实现虚拟存贮系统的基本原理285

第十章 虚拟存贮器285

10·1·3实现虚拟存贮系统的基本原理286

§10·2 外部页存贮器及外页表287

§10·3虚拟空间管理288

10·3·1单虚拟存贮系统288

10·3·2多虚拟存贮系统290

10·4·1调入规则292

§10·4进出调度规则292

10·4·2淘汰规则293

§10·5 写入算法295

§10·6虚拟存贮系统的主存管理及软硬机构299

§10·7值得研究的几个问题303

10·7·1零头问题303

10·7·2页面大小的选取303

10·7·3页式与非页式比较306

10·7·4访问的局部性306

10·7·5抖动现象和多级存贮体制308

习题309

第十一章 分时、实时和计算机网系统310

§11·1分时系统的引入310

§11·2 几种常见的分时终端设备311

§11·3分时终端命令和会话语言312

11·3·1终端命令312

11·3·2会话语言314

11·3·3分时终端操作步骤315

11·4·1多路转接器与通讯处理机316

§11·4分时系统的软硬接口设备316

11·4·2通讯软设备318

§11·5终端任务的运行与调度318

11·5·1终端任务运行队列318

11·5·2分时系统的调度算法319

11·5·3分时系统工作流程图321

11·5·4滚进滚出321

§11·6分时系统的特点与长处324

11·6·1分时系统的特点324

11·6·2分时系统的长处324

§11·7计算机网系统及其分类325

§11·8计算机网系统的软件功能及信息交换方式329

11·8·1信息交换方式329

11·8·2网络系统的软件功能331

§11·9实时系统简述332

§11·10操作系统分类333

习题334

第十二章 结构设计方法335

§12·1引言335

§12·2模块接口法337

§12·3层次结构法339

12·3·1层次结构339

12·3·2自底向上法和自顶向下法341

12·3·3层次结构的优点及其分层提示342

12·3·4 151—1操作系统的层次结构344

§12·4管程方法347

习题349

§13·1 引言350

13·1·1死锁问题的提出350

第十三章 死锁问题350

13·1·2解决死锁问题的三种途径351

§13·2计算机系统中死锁的典型例子352

§13·3系统模型359

§13·4工具与假定362

13·4·1基本假定362

13·4·2可再使用资源与消耗性资源363

13·4·3可再使用资源图363

13·4·4可再使用资源图的矩阵和连接表表示法364

13·4·5进程的三种操作366

§13·5死锁定理和死锁检测367

13·5·1死锁状态的推断思想367

13·5·2可再使用资源图的化简368

13·5·3死锁定理369

§13·6检测死锁的方法372

§13·7死锁恢复377

§13·8死锁预防378

13·8·1死锁预防的一般方法378

13·8·2最大资源受控法380

习题382