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第一章绪论1

1.1 存贮程序式计算机1

1.1.1 存贮程序式计算机的结构和特点1

1.1.2 计算机系统结构与操作系统的关系2

1.2 操作系统的形成和发展3

1.2.1 早期计算机3

1.2.2 批处理4

1.2.3 多道程序设计与多道成批系统7

1.2.4 分时系统9

1.2.5 实时系统10

1.2.6 计算机网络11

1.2.7 分布式系统13

1.3 操作系统的基本概念14

1.3.1 操作系统的定义及其在计算机系统中的地位14

1.3.2 操作系统的功能16

1.4.2 操作系统的性能指标18

1.4.1 操作系统的特性18

1.4 操作系统的特性及其应解决的基本问题18

1.4.3 操作系统应解决的基本问题19

1.5 UNIX 操作系统20

1.5.1 UNIX 操作系统的发展20

1.5.2 UNIX 操作系统的主要特点21

习题一23

第二章操作系统的逻辑结构24

2.1 概述24

2.1.1 操作系统虚拟机24

2.1.2 操作系统逻辑结构25

2.2 基本硬件结构26

2.2.1 处理机的状态及特权指令26

2.2.2 存贮器27

2.2.3 实时时钟28

2.2.4 中断与俘获29

2.3 系统核36

2.4 核外各层37

2.5 UNIX 系统结构39

2.5.1 UNIX 系统的体系结构39

2.5.2 UNIX 核心结构39

习题二40

第三章用户界面41

3.1 用户工作环境41

3.1.1 用户环境41

3.1.2 系统生成和系统启动42

3.1.3 运行一个用户程序的过程43

3.2 用户与操作系统的接口44

3.2.1 操作系统提供的两个接口45

3.2.2 作业控制语言和键盘命令45

3.3 系统服务请求47

3.3.1 系统调用命令47

3.3.2 系统调用的实现48

3.3.3 UNIX系统调用的实现49

3.3.4 UNIX 系统调用的分类51

习题三52

第四章并发处理53

4.1 并发活动——进程的引入53

4.1.1 程序的顺序执行53

4.1.2 程序的并发执行55

4.1.3 并发执行实例——眷抄56

4.1.4 与时间有关的错误59

4.1.5 并发程序的特点61

4.2.1 进程的定义63

4.2 进程概念63

4.2.2 进程的类型64

4.2.3 进程的状态65

4.2.4 进程的描述——进程控制块66

4.3 进程控制68

4.3.1 进程控制的概念68

4.3.2 进程创建68

4.3.3 进程撤消70

4.3.5 进程唤醒71

4.3.4 进程挂起71

4.3.6 进程延迟72

4.4 进程的相互制约关系74

4.4.1 资源共享74

4.4.2 进程合作74

4.5 进程互斥75

4.5.1 互斥的概念75

4.5.2 锁扣上锁、开锁操作77

4.5.3 用上锁原语和开锁原语实现进程互斥79

4.6 信号灯和P、V 操作80

4.6.1 信号灯的概念80

4.6.2 P、V 操作81

4.6.3 用信号灯实现进程互斥82

4.7 进程同步83

4.7.1 同步的概念83

4.7.3 用信号灯实现进程同步84

4.7.2 同步的例子84

4.7.4 生产者-消费者问题87

4.8 进程通信90

4.8.1 进程通信的概念90

4.8.2 消息缓冲通信90

4.9 UNIX系统的进程管理93

4.9.1 UNIX系统的进程及映像93

4.9.2 UNIX进程的状态及变迁96

4.9.3 进程的创建99

4.9.4 进程终止与等待102

4.9.5 进程的睡眠与唤醒103

习题四106

第五章资源分配与调度109

5.1 资源管理概述109

5.1.1 资源管理的目的和任务109

5.1.2 资源的几种分类方法110

5.1.3 资源管理机构和策略111

5.2.1 资源描述器112

5.2 资源分配机构112

5.2.2 资源信息块113

5.3 资源分配策略113

5.3.1 概述113

5.3.2 先请求先服务114

5.3.3 优先调度114

5.3.4 适应调度115

5.3.6 针对设备特性的调度116

5.3.5 均衡调度116

5.4 死锁117

5.4.1 死锁的概念117

5.4.2 死锁的起因119

5.4.3 解决死锁问题的策略121

5.4.4 死锁的预防123

5.4.5 死锁的避免124

5.4.6 死锁的检测与恢复126

习题五126

6.2.1 作业调度的功能128

6.2 作业调度128

第六章处理机调度128

6.1 处理机的二级调度128

6.2.2 作业控制块129

6.2.3 调试性的衡量130

6.2.4 先来先服务调度算法132

6.2.5 短作业优先调度算法132

6.2.6 响应比高者优先调度算法133

6.2.7 优先数调度算法134

6.2.8 均衡调度算法134

6.3 进程调度134

6.3.1 调度/分派结构134

6.3.2 进程调度的功能135

6.3.3 调度方式136

6.3.4 调度用的进程状态变迁图137

6.3.5 进程优先数调度算法138

6.3.6 循环轮转调度139

6.4.1 UNIX 的进程调度算法140

6.4 UNIX 系统的进程调度140

6.3.7 多重时间片循环调度140

6.4.2 进程切换调度程序swtch141

习题六142

第七章存贮管理144

7.1 主存共享特征——空间分片144

7.2 主存管理的功能144

7.2.1 主存映射145

7.2.2 逻辑组织147

7.2.3 主存分配147

7.2.4 提供虚存148

7.2.5 存贮保护149

7.3 分区存贮管理150

7.3.1 概述150

7.3.2 用基址寄存器实现动态地址映射152

7.3.3 分区分配机构152

7.3.4 分区的分配与回收153

7.3.5 几种基本的放置策略157

7.3.6 碎片问题及拼接技术159

7.4 页式存贮管理160

7.4.1 页式系统应解决的问题160

7..4.2 页式地址变换161

7.4.3 请调策略164

7.4.4 淘汰策略166

7.4.5 几种置换算法167

7.4.6 页式系统的存贮分配170

7.4.8 页式系统中的共享172

7.4.7 放置策略172

7.4.9 页式系统的保护措施173

7.4.10 工作集模型173

7.5 段式系统175

7.5.1 段式系统的特点175

7.5.2 段式地址变换175

7.5.3 扩充段表功能176

7.6.2 对换空间的管理177

7.6.1 概述177

7.6 UNIX 系统存贮管理策略177

7.6.3 对换进程179

7.6.4 请求调页的数据结构181

7.6.5 UNIX 系统的地址映射182

7.6.6 页面错183

习题七184

第八章输入输出管理187

8.1 I/O管理概念187

8.1.1 引言187

8.1.2 设计目标188

8.1.3 I/O管理功能189

8.1.4 设备独立性189

8.1.5 设备控制块191

8.2 缓冲技术192

8.2.1 缓冲概述192

8.2.3 环形缓冲193

8.2.2 双缓冲193

8.2.4 缓冲池194

8.3 设备分配196

8.3.1 设备分配原则196

8.3.2 独享分配198

8.3.3 共享分配198

8.3.4 虚拟设备技术198

8.3.5 SPOOLING 系统199

8.3.6 慢速字符设备的分配201

8.4 输入输出控制203

8.4.1 输入输出控制方式203

8.4.2 I/O 控制功能206

8.4.3 I/O控制的接口程序207

8.4.4 设备处理进程208

8.5 UNIX 系统的设备管理209

8.5.1 UNIX 系统设备管理的特点209

8.5.2 UNIX 设备驱动程序的接口210

8.5.3 UNIX缓冲区的管理213

8.5.4 UNIX 的设备I/O控制221

习题八224

第九章文件系统225

9.1 文件系统的概念225

9.1.1 引言225

9.1.2 文件225

9.1.3 文件系统228

9.2 文件的逻辑组织与存取方法229

9.2.1 证件的组织229

9.2.2 文件的逻辑结构和存取方法230

9.3 文件的物理结构231

9.3.1 连续文件231

9.3.2 串联文件231

9.3.3 文件映照234

9.3.4 随机文件234

9.3.5 文伯物理结构比较236

9.4.1 文件存贮器的主要参数237

9.4 存贮技术237

9.4.2 磁带存贮技术238

9.4.3 磁鼓存贮技术239

9.4.4 磁盘存贮技术240

9.5 文件存贮空间的管理241

9.5.1 空白文件目录241

9.5.2 空白块链242

9.5.3 位示图242

9.6.1 文件目录及内容243

9.5.4 分配策略243

9.6 文件目录243

9.6.2 一级文件目录244

9.6.3 二级文件目录245

9.6.4 多级文件目录246

9.7 共享与安全247

9.7.1 文件共享与安全性的关系247

9.7.2 建立“当前目录”实现文件共享247

9.7.4 基本文件目录和符吾民文件目录248

9.7.3 采用“链接技术”实现文件共享248

9.7.5 存取权限的类型及其难方法249

9.8 文件的完整性252

9.9 文件操作253

9.10 UNIX 文件系统的主要结构及实现254

9.10.1 UNIX文件系统的特点254

9.10.2 索引节点255

9.10.3 文件索引结构256

9.10.4 文件目录结构257

9.10.5 内存打开文件结构258

9.10.6 文件存贮器空闲块的管理263

9.10.7 UNIX 文件系统调用265

习题九271

第十章分布式系统273

10.1 计算机体系结构273

10.1.1 计算机体系结构的演变273

10.1.2 计算机应用的发展273

10.1.3 并行处理与计算机体系结构274

10.2 多处理机系统277

10.2.1 多处理机系统的分类277

10.2.2 多处理机操作系统280

10.3 网络操作系统281

10.3.1 计算机网络的层次结构281

10.3.2 网络操作系统的功能281

10.4 分布式系统283

10.4.1 分布式系统发展的原因283

10.4.2 什么是分布式系统284

10.4.3 分布式系统的设计目标285

10.4.4 分布式系统与计算机网络的异同286

10.4.5 分布式操作系统的特点286

10.5 分布式操作系统设计中的若干问题287

10.5.1 命名287

10.5.2 资源管理289

10.5.3 分布式系统的同步290

10.5.4 分布式系统的容错技术291

10.5.5 保护293

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