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第一章操作系统概论1

第一节 什么是操作系统1

一、什么是操作系统1

二、观察操作系统的几种观点1

三、学习操作系统的目的4

第二节 操作系统的功能和特征4

一、操作系统的功能要点4

二、操作系统的特征7

第三节 操作系统的结构8

一、内结构8

二、外结构9

第四节 操作系统的分类和发展10

一、操作系统的分类10

习题一12

二、操作系统的发展12

第二章处理机管理14

第一节 中断14

一、中断在操作系统中的作用与地拉14

二、中断的功能14

三、中断处理15

第二节 多道程序设计15

一、多道程序设计的提出15

二、多道程序的特点16

三、多道程序的目标、方法和主要问题16

四、多道程序设计的实现17

五、多道程序系统必须解决的问题18

第三节 进程19

一、进程的引入19

二、进程和概念20

三、进程的描述21

四、进程的状态及其变化22

五、进程的控制与管理22

第四节 处理机调度24

一、引起调度的原因24

二、处理机调度的管理机制24

三、处理机调度的功能24

四、处理机调度的算法25

五、处理机调度的性能评价28

习题二29

第三章存储器管理30

第一节 存储器管理概述30

一、基本概念30

二、存储管理的基本任务30

一、固定式分区管理31

第二节 分区管理31

二、可变式分区管理32

第三节 分页管理33

一、数据结构36

二、地址变换和地址保护36

三、性能研究37

第四节 分段管理38

一、数据结构39

二、地址转换和存储保护39

三、分段共享40

四、性能研究40

第五节 请求分页管理41

一、虚拟存储器41

二、请求分页存储管理41

三、硬件支持42

四、数据结构与算法42

六、地址转换43

五、软件算法43

七、页面置换算法44

八、页面移动的性能模型45

九、抖动问题46

十、性能特征46

第六节 请求分段管理46

一、地址转换47

二、软件算法48

三、段的共享51

四、强行存取控制52

五、性能分析53

第七节 分段并请求分页管理53

一、段表和页表54

二、地址转换和软件算法54

习题三56

三、性能分析56

第四章设备管理58

第一节 设备与设备管理58

一、设备分类与设备管理的基本功能58

二、设备管理设计目标59

三、I/O总体方案60

第二节 通道61

一、通道类型61

二、通道程序62

三、处理机和通道间的通信64

四、通道与设备的连接65

第三节 中断处理66

一、I/O中断及其处理66

二、I/O程序设计的步骤68

第四节 设备管理与分配68

一、设备的管理68

三、设备分配69

二、独占、共享、虚拟分配技术69

四、设备分配中的安全性70

五、设备无关性70

第五节 磁盘调度策略71

一、移动头磁盘存储器的操作71

二、磁盘的调度策略71

第六节 SPOOLing技术73

习题四75

第五节文件系统76

第一节 文件与文件系统76

一、文件与文件系统76

二、文件系统的功能78

第二节 文件系统的层次模型78

一、符号文件系统79

四、逻辑文件系统80

三、存取控制验证80

二、基本文件系统80

五、物理文件系统81

六、分配策略模块81

七、设备策略模块81

第三节 文件目录及目录文件82

一、目录项82

二、单级目录结构83

三、二级目录结构83

四、多级目录结构84

第四节 文件共享与保护84

一、文件共享84

二、文件的保密和保护85

第五节 文件的逻辑结构87

一、文件的逻辑组织87

二、记录的成组与分解88

三、记录格式与关键字89

第六节 文件的物理结构90

一、卷与块91

二、文件的物理结构和组织93

第七节 文件的存取和使用95

一、文件的存取96

二、缓冲技术97

三、文件的使用97

第八节 辅存空间的管理102

一、空闲区表102

二、字位映像表102

三、空闲块链103

习题五103

二、作业的状态105

三、操作系统的用户界面105

第一节 作业与作业步105

一、定义105

第六章作业管理105

第二节 作业管理功能106

一、作业的进入106

二、作业的运行106

三、从作业到进程106

四、作业的终止与撤消107

第三节 作业流处理108

第四节 作业调度109

一、作业调度的功能109

二、调度算法109

三、调度性能的衡量111

二、局部网络114

习题六115

二、与时间有关的错误116

第七章并发进程116

一、并发进程116

第一节 并发进程116

第二节 进程的互斥与同步118

一、同步与互斥的基本概念118

二、解决互斥问题的算法120

三、信号量和p、v操作123

四、经典的互斥和同步问题125

第三节 进程通信129

一、共享存储区129

二、消息缓冲通信129

三、信箱通信130

四、利用共享文件通信131

第四节 进程的死锁132

一、死锁的产生132

二、死锁的防止133

三、死锁的预防134

五、死锁的恢复135

四、死锁的检测135

习题七136

第八章分布式操作系统137

第一节 为什么需要分布式系统137

第二节 拓扑结构138

一、全互连结构138

二、部分互连结构138

三、层次结构139

四、星形结构139

五、环结构139

六、多路存取总线结构140

第三节 通讯140

一、发送策略140

三、争夺141

二、连接策略141

四、保密142

五、设计策略143

第四节 系统类型144

一、计算机广域网144

第五节 文件系统145

第六节 资源共享145

第七节 事件定序146

第八节 同步和互斥147

一、集中式方式147

二、全分布方式148

三、令牌传递方式148

第九节 死锁处理149

一、时间戳定序方法149

第十节 健壮性150

二、死锁检测150

一、故障检测151

二、重构151

三、故障恢复151

第十一节 选择算法152

一、恶霸算法152

二、环算法153

习题八153

第九章操作系统的结构设计154

第一节 概述154

第二节 系统模型155

一、整体模型155

二、分层模型156

三、客户机/服务器模型156

第三节 内核157

一、面向信件的结构158

第四节 操作系统结构分类158

二、面向过程的结构159

第五节 操作系统结构设计方法159

一、模块接口法160

二、层次结构法160

三、层次结构的设计原则162

第六节 操作系统的逻辑结构162

习题九163

第十章典型操作系统分析165

第一节 UNIX操作系统165

一、Unix的历史165

二、设计思想166

三、操作界面166

四、系统结构171

二、Windows NT设计目标和特性181

一、概述181

第二节 Windows NT操作系统181

三、Windows NT结构182

第三节 Windows 95186

一、概述186

二、虚拟机器188

三、多任务和调度技术192

四、API支持194

五、内存管理195

六、Windows设备支持197

七、Windows界面198

八、Windows程序设计基础200

九、文件系统200

十、Windows 95的网络支持205

十一、移动访问212

参考资料216