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第一章　计算机操作系统概论1

第一节　计算机操作系统的概念1

一、什么是操作系统1

二、对操作系统的认识2

三、操作系统的功能6

四、操作系统提供的服务7

第二节　如何学习操作系统8

一、为什么要学习和研究操作系统8

二、理解操作系统的特征9

三、理解操作系统的功能结构12

第三节　操作系统的形成与发展12

一、操作系统发展的基础13

二、操作系统的发展15

一、分类的原则与观点18

第四节　操作系统的分类18

二、单用户操作系统20

三、批处理操作系统20

四、分时操作系统21

五、实时操作系统22

第五节　当前主流操作系统简介23

一、当前主流操作系统24

二、用户如何选用操作系统26

本章小结28

习题与思考题28

第二章　任务与进程管理30

第一节　系统的基本工作单位30

一、系统的工作流程与流程控制30

二、进程概念的引入32

一、进程的实体35

第二节　进程的结构35

四、操作系统内核的概念35

三、进程管理的功能35

二、进程控制块36

三、进程的表示与状态37

四、进程的状态演变37

第三节　进程的控制38

一、进程控制机构38

二、进程的创建与撤消39

三、进程的挂起与恢复40

四、进程的调度与切换41

第四节　进程的协调44

一、进程互斥与临界区44

二、简单的进程同步机制45

三、信号量同步机制46

四、管程机制50

五、经典进程同步问题51

第五节　进程的通信53

一、进程通信的类型53

二、进程通信的方式53

第六节　进程的调度54

一、进程调度的概念55

二、进程调度的算法56

三、进程调度的实现57

第七节　进程的安全性59

一、死锁的概念59

二、死锁的预防61

三、死锁的避免62

四、死锁的检测63

五、死锁的解除与系统恢复64

第八节进程的演化与进展65

一、基本工作单位的控制粒度65

三、线程的控制66

本章小结66

二、线程的概念66

习题与思考题68

第三章　存储管理69

第一节　存储管理基本概念69

一、物理内存和虚拟内存69

二、存储管理的基本任务70

第二节　存储器的分区管理72

一、固定分区管理方案72

二、可变分区管理方案73

三、分区管理评述77

第三节　存储器的分页管理78

一、分页管理基本原理78

二、静态分页管理79

三、动态分页管理81

四、分页存储管理述评82

一、分段式存储管理的基本思想84

第四节　存储器的分段管理84

二、分段式存储管理的实现原理85

三、分段式存储管理的优缺点86

第五节　存储器的段页式管理87

一、段页式存储管理的基本思想87

二、段页式存储管理的实现原理87

本章小结88

习题与思考题89

第四章　输入输出操作与设备管理90

第一节　输入输出操作与设备的概念90

一、计算机系统的设备90

二、I/O设备与驱动技术的发展92

三、I/O设备控制与驱动软件93

四、设备管理的任务93

第二节　操作系统与中断处理94

一、中断的基本概念94

二、中断的类型95

三、中断的响应与处理96

四、中断处理程序和驱动程序97

五、中断的返回与恢复98

第三节　操作系统与时钟系统98

一、时钟的概念98

二、时钟管理99

第四节　操作系统对输入输出操作的控制99

一、输入输出设备的资源分配99

二、输入输出通道技术100

三、输入输出总线101

四、输入输出缓冲控制102

五、即插即用技术104

第五节　设备管理、调度与分配107

一、设备的无关性107

二、设备控制与操作107

三、设备的驱动111

四、设备的调度与分配112

本章小结114

习题与思考题115

第五章　文件管理与信息存储117

第一节　文件与文件系统117

一、文件的概念117

二、文件的分类117

三、文件系统的概念118

四、文件系统的功能118

第二节　文件的组织与存取119

一、文件的逻辑结构与存取方法119

二、文件的物理结构120

第三节　文件的管理121

一、文件目录的内容121

二、目录文件的结构122

四、文件存储空间管理125

三、文件和目录的操作125

第四节　文件的共享与安全126

一、文件共享的实现127

二、文件安全的管理128

本章小结130

习题与思考题130

第六章　操作系统结构与作业管理132

第一节　计算机操作系统的结构模型132

一、操作系统的整体性结构132

二、操作系统的层次结构133

三、操作系统的微内核结构133

四、操作系统结构模型的发展135

五、操作系统内部结构的映像136

一、什么是作业137

二、用户如何提交作业137

第二节　作业管理的概念137

第三节　作业管理的功能139

一、作业的状态变迁139

二、作业的调度问题140

三、作业的控制问题141

第四节　操作系统的安装与启动142

一、操作系统的引导和装入142

二、系统配置与初始化143

本章小结144

习题与思考题146

第七章　用户接口与操作环境147

第一节　用户接口概述147

一、命令接口148

二、程序接口148

三、环境接口148

第二节　操作系统的命令接口148

一、命令接口的类型149

二、命令接口的操作方式与结构150

三、命令语言151

四、命令的种类与功能152

五、命令文件156

六、命令设计157

第三节　操作系统的程序接口157

一、系统调用157

二、起始和终止158

三、系统服务的类型158

四、非标准程序接口159

五、应用编程接口159

第四节　操作系统的环境接口160

一、交互式命令的操作方式160

二、操作系统的视窗环境161

三、命令与环境界面的设计问题163

习题与思考题166

本章小结166

第八章　操作系统的安全性168

第一节　操作系统安全性概念168

一、安全性的含义168

二、安全的威胁源169

三、操作系统的安全性169

四、操作系统的安全机制170

第二节　操作系统安全实施方法171

一、内存保护机制171

二、文件保护机制174

三、存取控制机制176

四、用户认证机制179

五、恶意程序防御机制183

第三节　安全操作系统设计185

一、建立安全模型185

二、安全操作系统设计187

三、系统安全可信度验证190

四、安全操作系统实施192

本章小结193

习题与思考题193

第九章　操作系统的实例与分析195

第一节　MSDOS操作系统实例195

一、MSDOS操作系统的组成196

二、MSDOS的存储器管理197

三、MSDOS的进程管理201

四、MSDOS的设备管理203

五、MSDOS的文件管理206

六、MSDOS的作业管理210

第二节　UNIX操作系统实例211

一、UNIX操作系统的发展与特点211

二、UNIX操作系统的结构214

三、UNIX系统的进程管理215

四、UNIX系统的存储器管理217

五、UNIX系统的I/O操作和设备管理218

六、UNIX系统的文件管理219

七、UNIX系统的作业和用户界面223

八、UNIX和DOS操作系统的兼容性223

第三节　其他著名主流操作系统224

一、Windows操作系统224

二、Windows NT操作系统230

三、OS/2操作系统实例234

四、MAC操作系统实例238

本章小结240

习题与思考题241

第十章　操作系统的发展与展望243

第一节　计算机系统体系结构的发展与操作系统243

一、高性能计算与操作系统243

二、网络计算与操作系统245

三、开放系统与操作系统246

四、软件发展与操作系统247

五、客户／服务器结构与操作系统249

第二节　多处理机操作系统252

一、多处理器与多处理机253

二、对称多处理254

三、非对称多处理255

四、多处理机操作系统255

五、多处理机操作系统的系统管理256

第三节　网络操作系统257

一、计算机网络的概念257

二、网络操作系统257

三、网络操作系统的结构模式259

四、网络操作系统的功能260

五、局域网络操作系统的实例262

一、分布式计算机系统与分布式操作系统263

第四节　分布式操作系统263

二、分布式操作系统与网络操作系统的区别265

三、分布式操作系统的系统管理266

四、分布式操作系统的支持环境267

第五节　面向对象的操作系统268

一、面向对象的概念268

二、面向对象操作系统269

第六节　微内核操作系统270

一、微内核操作系统的结构270

二、微内核结构的特征270

三、微内核的系统管理271

第七节　对操作系统的新认识271

本章小结272

习题与思考题273

参考文献274