操作系統(tǒng)教程

第1章操作系統(tǒng)引論
1.1計算機系統(tǒng)概述
1.2操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史
1.2.1手工操作階段
1.2.2早期批處理
1.2.3多道程序設(shè)計技術(shù)
1.2.4操作系統(tǒng)的形成及發(fā)展
1.2.5推動操作系統(tǒng)發(fā)展的動力
1.3操作系統(tǒng)的類型
1.3.1批處理系統(tǒng)
1.3.2分時系統(tǒng)
1.3.3實時系統(tǒng)
1.3.4其他操作系統(tǒng)類型
1.4操作系統(tǒng)的特征
1.5操作系統(tǒng)的功能
1.6操作系統(tǒng)的接口
1.6.1命令接口
1.6.2程序接口
1.6.3圖形用戶接口
1.7研究操作系統(tǒng)的幾種觀點
1.8小結(jié)
練習題1
第2章進程描述與控制
2.1進程的引入
2.1.1前趨圖
2.1.2程序的順序執(zhí)行
2.1.3程序的并發(fā)執(zhí)行
2.1.4程序并發(fā)執(zhí)行的條件
2.2進程的定義及描述
2.2.1進程的定義
2.2.2進程的特征
2.2.3進程和程序的關(guān)系
2.2.4進程控制塊
2.3進程的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換
2.3.1進程的三種基本狀態(tài)
2.3.2進程的創(chuàng)建狀態(tài)和退出狀態(tài)
2.3.3進程的掛起狀態(tài)
2.4進程控制
2.4.1進程創(chuàng)建
2.4.2進程撤消
2.4.3進程阻塞與喚醒
2.4.4進程的掛起與激活
2.5線程
2.5.1線程的概念
2.5.2線程與進程的比較
2.6小結(jié)
練習題2
第3章進程同步與通信
3.1同步與互斥的基本概念
3.1.I臨界資源與臨界區(qū)
3.1.2同步與互斥的概念
3.2互斥的實現(xiàn)方法
3.2.1互斥算法
3.2.2硬件方法
3.2.3鎖機制
3.3信號量
3.3.1信號量
3.3.2利用信號量實現(xiàn)進程互斥
3.3.3利用信號量實現(xiàn)前趨關(guān)系
3.3.4經(jīng)典進程同步問題
3.4管程
3.4.1管程的定義
3.4.2用管程實現(xiàn)同步
3.5進程通信
3.5.1進程通信的類型
3.5.2消息傳遞系統(tǒng)
3.6小結(jié)
練習題3
第4章調(diào)度與死鎖
4.1調(diào)度的層次與性能評價
4.1.1調(diào)度的層次
4.1.2調(diào)度性能的評價
4.2作業(yè)調(diào)度
4.2.1作業(yè)的狀態(tài)及轉(zhuǎn)換
4.2.2作業(yè)調(diào)度
4.3進程調(diào)度
4.3.1進程調(diào)度的功能
4.3.2進程調(diào)度的方式
4.4調(diào)度算法
4.4.1先來先服務(wù)調(diào)度算法
4.4.2短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法
4.4.3優(yōu)先級調(diào)度算法
4.4.4時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法
4.4.5高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法
4.4.6多級隊列調(diào)度算法
4.4.7多級反饋隊列調(diào)度算法
4.5死鎖
4.5.1死鎖的概念
4.5.2死鎖產(chǎn)生的原因和必要條件
4.5.3處理死鎖的基本方法
4.5.4死鎖的預防
4.5.5死鎖的避免
4.5.6死鎖的檢測和解除
4.6小結(jié)
練習題4
第5章存儲管理
5.1存儲管理的基本概念
5.1.1存儲管理的功能
5.1.2存儲分配的方式
5.1.3重定位
5.2單一連續(xù)分配
5.3分區(qū)存儲管理
5.3.1固定分區(qū)
5.3.2動態(tài)分區(qū)分配
5.3.3可重定位分區(qū)分配
5.3.4分區(qū)的存儲保護
5.4覆蓋與交換
5.4.1覆蓋技術(shù)
5.4.2交換技術(shù)
5.5分頁存儲管理
5.5.1分頁實現(xiàn)思想
5.5.2頁表
5.5.3基本地址變換機構(gòu)
5.5.4具有快表的地址變換機構(gòu)
5.6分段存儲管理與段頁式存儲管理
5.6.1分段存儲管理
5.6.2段頁式存儲管理
5.7虛擬存儲器
5.7.1虛擬存儲器定義
5.7.2請求分頁存儲管理
5.7.3請求分段存儲管理
5.8小結(jié)
練習題5
第6章設(shè)備管理
6.1設(shè)備管理概述
6.1.1設(shè)備分類
6.1.2設(shè)備管理的任務(wù)和功能
6.1.3設(shè)備控制器與I／O通道
6.1.4I／O系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
6.2輸入／輸出控制方式
6.2.1程序直接控制方式
6.2.2中斷控制方式
6.2.3DMA控制方式
6.2.4通道控制方式
6.3中斷技術(shù)
6.3.1中斷的基本概念
6.3.2中斷的分類與優(yōu)先級
6.3.3中斷處理過程
6.4緩沖技術(shù)
6.4.1緩沖的引入
6.4.2單緩沖
6.4.3雙緩沖
6.4.4循環(huán)緩沖
6.4.5緩沖池
6.5設(shè)備分配
6.5.1設(shè)備分配中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
6.5.2設(shè)備分配策略
6.5.3設(shè)備分配程序
6.5.4Spooling系統(tǒng)
6.6I／0軟件的層次結(jié)構(gòu)
6.6.1中斷處理程序
6.6.2設(shè)備驅(qū)動程序
6.6.3與設(shè)備無關(guān)的軟件
6.6.4用戶空間的軟件
6.7小結(jié)
練習題6
第7章文件管理
7.1文件系統(tǒng)的概念
7.1.1文件和文件系統(tǒng)
7.1.2文件分類
7.2文件結(jié)構(gòu)與存儲設(shè)備
7.2.1文件的邏輯結(jié)構(gòu)
7.2.2文件的物理結(jié)構(gòu)
7.2.3文件的存取方法
7.2.4文件的存儲設(shè)備
7.3文件存儲空間的分配與管理
7.3.1文件存儲空間的分配
7.3.2空閑存儲空間的管理
7.4文件目錄管理
7.4.1文件目錄
7.4.2單級目錄結(jié)構(gòu)
7.4.3二級目錄結(jié)構(gòu)
7.4.4多級目錄結(jié)構(gòu)
7.5文件共享及文件管理的安全性
7.5.1文件共享
7.5.2文件保護
7.5.3文件的轉(zhuǎn)儲和恢復
7.6文件的使用
7.7小結(jié)
練習題7
第8章UNIX操作系統(tǒng)
8.1UNIX操作系統(tǒng)概述
8.1.1UNIX系統(tǒng)的歷史
8.1.2UNIX系統(tǒng)的特點
8.1.3UNIX系統(tǒng)核心體系結(jié)構(gòu)
8.2UNIX的進程描述
8.2.1進程描述的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
8.2.2進程狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換
8.2.3進程上下文
8.3進程控制與調(diào)度
8.3.1進程控制
8.3.2進程調(diào)度
8.3.3進程切換
8.4進程的同步與通信
8.4.1軟中斷信號
8.4.2管道
8.4.3消息
8.4.4共享存儲器
8.4.5信號量
8.5存儲管理
8.5.1請求調(diào)頁管理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
8.5.2偷頁進程
8.5.3請求調(diào)頁
8.6設(shè)備管理
8.6.1設(shè)備緩沖管理
8.6.2核心與設(shè)備驅(qū)動程序的接口
8.6.3磁盤驅(qū)動程序
8.7文件管理
8.7.1文件存儲空間的管理
8.7.2文件的物理結(jié)構(gòu)
8.7.3用戶文件描述符表和文件表
8.8目錄管理
8.8.1索引節(jié)點的管理
8.8.2構(gòu)造目錄和刪除目錄
8.8.3檢索目錄
8.9文件系統(tǒng)的系統(tǒng)調(diào)用
8.9.1系統(tǒng)調(diào)用open
8.9.2系統(tǒng)調(diào)用creat
8.9.3系統(tǒng)調(diào)用close
8.9.4系統(tǒng)調(diào)用link和unlink
8.9.5系統(tǒng)調(diào)用read和write
8.10小結(jié)
練習題8
附錄各章習題參考答案
練習題1參考答案
練習題2參考答案
練習題3參考答案
練習題4參考答案
練習題5參考答案
練習題6參考答案
練習題7參考答案
練習題8參考答案
參考文獻