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第1章　操作系统概述1

1.1　计算机系统概述1

1.2　操作系统的发展历史2

1.2.1　手工操作阶段3

1.2.2　早期批处理系统3

1.2.3　多道程序设计技术5

1.2.4　操作系统的形成及发展7

1.2.5　推动操作系统发展的动力8

1.3　操作系统的类型8

1.3.1　批处理系统8

1.3.2　分时系统10

1.3.3　实时系统11

1.3.4　其他操作系统类型12

1.4　操作系统的特征与功能14

1.4.1　作业和进程14

1.4.2　操作系统的特征15

1.4.3　操作系统的功能16

1.5　操作系统的接口19

1.5.1 命令接口19

1.5.2　程序接口20

1.5.3　图形用户接口21

1.6　本章小结22

1.7　练习题22

第2章　计算机硬件与软件24

2.1　硬件系统24

2.1.1　存储器25

2.1.2　处理器26

2.1.3　微指令26

2.1.4　输入／输出设备27

2.1.5　外存储器29

2.1.6　部件的连接32

2.2　软件系统34

2.2.1 软件34

2.2.2　绝对寻址和相对寻址35

2.2.3　程序设计语言36

2.2.4　抽象层次38

2.2.5　结构化软件38

2.2.6　面向对象软件39

2.2.7　库40

2.2.8　可重入代码42

2.2.9　应用程序接口43

2.2.10　应用程序设计接口43

2.3　数据44

2.3.1　数据元素44

2.3.2　数据结构44

2.3.3　数据文件45

2.3.4　多媒体文件46

2.3.5　相对记录概念46

2.3.6　存取技术47

2.3.7　数据库管理49

2.4　本章小结50

2.5　练习题50

第3章　进程52

3.1　进程的引入52

3.1.1 前趋图52

3.1.2　程序的顺序执行53

3.1.3　程序的并发执行54

3.1.4　程序并发执行的条件55

3.2　进程控制56

3.2.1　进程创建58

3.2.2　进程撤销61

3.2.3　进程阻塞与唤醒62

3.2.4　进程的挂起与激活64

3.3 线程65

3.3.1　线程的概念65

3.3.2　线程与进程的比较67

3.4　同步与互斥的基本概念68

3.4.1　进程同步的基本概念68

3.4.2　临界资源69

3.4.3　临界区69

3.4.4　同步与互斥的基本概念70

3.4.5　进程同步的经典案例71

3.5　信号量76

3.5.1　信号量的概念76

3.5.2　利用信号量实现前趋关系77

3.5.3　利用信号量实现互斥79

3.6　进程通信80

3.6.1　进程通信类型80

3.6.2　消息传递系统中存在的问题82

3.7　本章小结83

3.8　练习题84

第4章　调度与死锁86

4.1　调度的类型和队列模型86

4.1.1　调度的类型86

4.1.2　调度队列的模型88

4.2　作业调度90

4.2.1　作业的状态及转换90

4.2.2　作业调度91

4.3　进程调度92

4.3.1　进程调度的功能92

4.3.2　进程调度的方式93

4.3.3　调度性能的评价94

4.4　调度算法95

4.4.1　先来先服务调度算法95

4.4.2　短作业优先调度算法96

4.4.3　时间片轮转调度算法97

4.4.4　优先权调度算法98

4.4.5　高响应比优先调度算法99

4.4.6　多级队列调度算法100

4.4.7　多级反馈队列调度算法100

4.5　死锁101

4.5.1　死锁产生的原因102

4.5.2　死锁产生的必要条件104

4.5.3　处理死锁的基本方法104

4.5.4　死锁的预防105

4.5.5　死锁的避免106

4.5.6　利用银行家算法避免死锁106

4.5.7　死锁的检测109

4.5.8　死锁的解除110

4.6　本章小结111

4.7　练习题111

第5章　设备管理115

5.1 设备管理概述115

5.1.1　设备的分类115

5.1.2　设备管理的任务和功能116

5.1.3　I/O系统结构117

5.1.4　I/O设备的类型118

5.1.5　设备控制器118

5.1.6　I/O通道119

5.2　I/O控制方式121

5.2.1　程序I/O方式122

5.2.2　中断控制方式122

5.2.3　DMA控制方式123

5.2.4　I/O通道控制方式125

5.3　缓冲管理125

5.3.1　缓冲的引入125

5.3.2　单缓冲126

5.3.3　双缓冲127

5.3.4　循环缓冲127

5.3.5　缓冲池128

5.4　设备分配128

5.4.1 设备分配中的数据结构130

5.4.2　设备分配应考虑的因素131

5.4.3　设备分配程序133

5.4.4　SPOOLing系统134

5.5　I/O软件的层次结构136

5.5.1　设备驱动程序137

5.5.2　与设备无关的软件137

5.5.3　用户空间的软件139

5.6　中断处理过程140

5.7　本章小结141

5.8　练习题142

第6章　文件管理144

6.1　文件和文件系统144

6.1.1　文件、记录和数据项144

6.1.2　文件类型146

6.1.3　文件系统模型147

6.1.4　文件操作149

6.2　文件结构150

6.2.1　文件的逻辑结构的类型150

6.2.2　文件简介151

6.2.3　文件的物理结构153

6.3 目录管理154

6.3.1　文件控制块154

6.3.2　单级目录结构155

6.3.3　两级目录结构156

6.3.4　多级目录结构157

6.4　文件的存储管理158

6.4.1　文件的存取方法159

6.4.2　文件的存储设备160

6.4.3　空间分配161

6.4.4　空闲存储空间管理165

6.5　文件共享及文件管理的安全性167

6.5.1　文件共享168

6.5.2　文件保护170

6.5.3　文件的转储和恢复172

6.6　文件的使用172

6.7　本章小结173

6.8　练习题174

第7章　存储管理176

7.1　存储管理的基本概念176

7.1.1　存储管理的功能177

7.1.2　存储分配的方式178

7.1.3　重定位178

7.2　连续分配存储管理方式180

7.2.1　单一连续分配180

7.2.2　固定分区分配181

7.2.3　动态分区分配182

7.2.4　动态可重定位分区分配186

7.2.5　分区的存储保护188

7.3　覆盖与交换189

7.3.1　覆盖技术189

7.3.2　交换技术190

7.4　分页存储管理191

7.4.1　分页的基本概念191

7.4.2　页表192

7.4.3 基本地址变换机构192

7.4.4　具有快表的地址变换机构193

7.5　分段存储管理与段页式存储管理194

7.5.1　分段存储管理194

7.5.2　段页式存储管理197

7.6　本章小结198

7.7　练习题200

第8章　虚拟存储器203

8.1　虚拟存储器的基本概念203

8.1.1　虚拟存储器的引入204

8.1.2　虚拟存储器的物质基础204

8.1.3　虚拟存储器的基本特征及特点205

8.1.4　虚拟存储的基本概念205

8.1.5　虚拟存储技术的分类206

8.1.6　虚拟存储的应用209

8.2　请求分页存储管理210

8.2.1 页表机制210

8.2.2　缺页中断机构211

8.2.3　地址变换机构212

8.2.4　页面分配和置换策略213

8.2.5　页面置换算法214

8.2.6　其他页面置换算法216

8.3　请求分页系统的性能分析217

8.3.1 工作集217

8.3.2　抖动218

8.3.3　页的共享与保护219

8.4　请求分段存储管理220

8.4.1　请求分段的常用机制220

8.4.2　分段的共享与保护222

8.5　虚拟存储技术的实现方式223

8.6　虚拟存储技术的发展前景224

8.6.1　不同的虚拟存储技术的发展225

8.6.2　网络虚拟225

8.6.3　虚拟存储在数字视频网络中的应用225

8.7　本章小结226

8.8　练习题227

第9章　Windows 2000操作系统分析229

9.1 Windows 2000概述229

9.1.1　活动目录229

9.1.2　文件服务230

9.1.3　存储服务231

9.1.4　智能镜像231

9.1.5　安全特性232

9.2　Windows 2000的体系架构233

9.2.1 系统模型233

9.2.2　可移植性234

9.2.3　Windows系统内核235

9.3　进程管理237

9.3.1　基本概念237

9.3.2　进程间通信239

9.4　磁盘管理240

9.4.1 Windows 2000磁盘管理241

9.4.2　磁盘扫描程序243

9.4.3　磁盘碎片整理程序243

9.5　文件管理244

9.5.1　文件系统概述244

9.5.2　基本概念245

9.5.3　文件系统的结构245

9.5.4　文件目录管理247

9.5.5　文件存取控制247

9.6　输入／输出管理248

9.7　注册表250

9.7.1　Windows 2000注册表的结构250

9.7.2　Windows 2000注册表的数据类型251

9.7.3　注册表编辑器254

9.8　多媒体支持256

9.9　本章小结257

9.10　练习题257

附录　UNIX操作系统简介259

UNIX系统概述259

UNIX系统的发展259

UNIX系统的特点260

UNIX系统的设计原理261

UNIX系统的核心结构261

主要参考文献264