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第一章 引论1

1.1 什么是操作系统1

1.1.1 计算机系统1

1.1.2 操作系统在计算机系统中的地位3

1.1.3 操作系统的定义4

1.2 操作系统的功能4

1.2.1 处理机管理5

1.2.2 存储管理5

1.2.3 设备管理5

1.2.4 文件管理6

1.2.5 作业管理6

1.3 操作系统的类型6

1.3.1 多道批处理系统6

1.3.3 实时系统11

1.3.2 分时系统11

1.4 操作系统的特性及性能指标13

1.4.1 操作系统的特性13

1.4.2 操作系统的性能指标14

1.5 中断系统15

1.5.1 什么叫中断15

1.5.2 中断装置16

1.5.3 管态和目态17

1.5.4 中断分类17

1.5.5 中断屏蔽18

1.5.6 中断优先级18

1.5.7 中断处理20

小结23

习题一24

第二章 作业管理和用户接口26

2.1 用户与操作系统间的接口26

2.1.1 操作命令27

2.1.2 系统功能调用29

2.2 作业管理的基本概念32

2.2.1 作业与作业步32

2.2.2 作业的4种状态34

2.3 作业的输入与输出34

2.4 作业调度38

2.4.1 作业调度的功能38

2.4.2 调度性能的衡量40

2.4.3 作业调度的算法42

2.5 作业控制45

2.5.1 脱机控制方式46

2.5.2 联机控制方式47

小结47

习题二48

3.1.1 程序顺序执行50

3.1 进程的基本概念50

第三章 进程和处理机管理50

3.1.2 程序的并发执行51

3.1.3 进程描述54

3.2 进程管理60

3.2.1 进程创建原语61

3.2.2 进程撤销原语62

3.2.3 进程等待原语63

3.2.4 进程唤醒原语63

3.2.5 其他原语64

3.3 进程间的同步与互斥64

3.3.1 进程间的制约关系65

3.3.2 进程互斥65

3.3.3 信号灯和P,V操作69

3.3.4 进程同步73

3.4.1 进程通信类型81

3.4 进程通信81

3.4.2 消息系统-进程直接通信例子（消息队列）83

3.5 死锁85

3.5.1 产生死锁的原因和必要条件85

3.5.2 预防死锁89

3.5.3 避免死锁91

3.5.4 死锁的检测与恢复92

小结94

习题三94

第四章 存储管理96

4.1 概述96

4.1.1 存储管理的功能96

4.1.2 存储管理中使用的几个概念97

4.2 简单的存储管理101

4.2.1 单一连续区分配101

4.2.2 分区分配102

4.2.3 覆盖与交换110

4.3 分页存储管理113

4.3.1 分页管理的实现原理113

4.3.2 地址变换过程115

4.3.3 联想存储器116

4.3.4 主存的分配与回收116

4.3.5 分页存储管理的优缺点118

4.4 请求分页存储管理118

4.4.1 实现原理119

4.4.2 置换算法121

4.4.3 请求分页存储管理的优缺点125

4.5 段式存储管理126

4.5.1 段式管理的实现原理126

4.5.2 地址变换过程127

4.5.3 段式管理的存储保护128

4.5.5 段的动态链接129

4.5.4 段式虚拟存储管理129

4.5.6 段的共享132

4.5.7 段式存储管理的优缺点132

4.6 段页式存储管理133

4.6.1 段页式管理的实现原理133

4.6.2 管理算法135

4.6.3 段页式存储管理的优缺点136

小结137

习题四138

第五章 设备管理143

5.1 I/O系统143

5.1.1 I/O设备144

5.1.2 设备控制器145

5.1.3 I/O控制方式146

5.2 缓冲技术150

5.2.1 单缓冲151

5.2.2 双缓冲152

5.2.3 循环缓冲152

5.2.4 缓冲池153

5.3 设备分配154

5.3.1 设备独立性154

5.3.2 设备分配的原则155

5.3.3 设备分配中的数据结构156

5.4 虚拟设备159

5.4.1 Spooling技术159

5.4.2 Spooling系统的组成和实现160

5.4.3 Spooling应用实例162

5.5 磁盘存储器管理163

5.5.1 磁盘的物理结构163

5.5.2 磁盘调度164

5.5.3 提高磁盘I/O速度的其他方法167

5.6 设备驱动程序168

5.6.1 驱动技术的发展168

5.6.2 设备驱动程序的功能和特点169

5.6.3 设备驱动程序的处理过程171

小结172

习题五172

第六章 文件系统175

6.1 文件系统的概念175

6.1.1 什么叫文件175

6.1.2 文件分类和文件的属性176

6.1.3 文件系统的功能177

6.2 文件结构及存取方法178

6.2.1 文件的逻辑结构178

6.2.2 文件的存取方法178

6.2.3 文件的物理结构179

6.2.4 文件结构与存储设备以及存取方法的关系186

6.3 文件存储空间管理187

6.3.1 空白文件目录187

6.3.2 位示图188

6.3.3 空白块链188

6.4 文件目录管理189

6.4.1 文件控制块190

6.4.2 一级文件目录结构191

6.4.3 二级目录结构191

6.4.4 多级目录结构192

6.5 文件的共享与保护195

6.5.1 文件的完整性196

6.5.2 文件的存取保护方法196

6.6 文件的使用199

小结201

习题六202

第七章 网络操作系统203

7.1 概述203

7.1.1 网络操作系统的功能204

7.1.2 网络操作系统的特征205

7.2 网络操作系统的结构207

7.2.1 网络操作系统结构设计的模式207

7.2.2 客户／服务器模式下的网络操作系统的组成210

7.2.3 客户／服务器模式的工作过程212

7.2.4 内核结构212

7.3 网络操作系统的通信214

7.3.1 基于共享变量的通信方式214

7.3.2 基于消息传递的通信方式214

7.3.3 远程过程调用216

7.4 资源共享219

7.4.1 硬盘共享219

7.4.2 打印机共享220

7.4.3 文件和数据共享222

7.5 服务软件223

7.5.1 名字服务224

7.5.2 文件服务224

7.5.3 电子邮件服务226

7.5.4 WWW服务228

7.6 应用程序接口229

7.6.1 操作命令接口229

7.6.2 网络编程接口231

小结234

习题七235

第八章 UNIX操作系统237

8.1 概述237

8.1.1 UNIX操作系统的发展237

8.1.2 UNIX操作系统的特征239

8.1.3 UNIX操作系统的结构240

8.2 UNIX的进程243

8.2.1 UNIX进程描述243

8.2.2 UNIX系统的进程状态及变迁248

8.3 UNIX进程的控制与调度251

8.3.1 UNIX系统进程的控制251

8.3.2 UNIX系统进程的调度256

8.4 存储器管理258

8.4.1 概述258

8.4.2 请求调页管理的数据结构259

8.4.3 换页进程262

8.4.4 请求调页265

8.5 UNIX设备管理266

8.5.1 设备缓冲管理266

8.5.2 核心与驱动程序的接口——设备开关表270

8.5.3 磁盘驱动程序273

8.5.4 磁盘读、写程序274

8.6 UNIX文件管理275

8.6.1 UNIX文件系统概述276

8.6.2 文件的物理结构278

8.6.3 索引节点的管理280

8.6.4 空闲磁盘空间的管理282

8.6.5 用户文件描述符和文件表284

8.6.6 目录管理285

8.6.7 文件系统的系统调用287

小结292

习题八293

第九章 Windows 2000操作系统294

9.1 Windows操作系统的发展历程294

9.1.1 MS-DOS操作系统294

9.1.2 Windows 95/98/Me操作系统295

9.1.4 Windows 2000296

9.1.3 Windows NT操作系统296

9.2 Windows 2000的体系结构298

9.2.1 体系结构的分类298

9.2.2 Windows 2000的特点299

9.2.3 Windows 2000的体系结构300

9.3 Windows 2000的进程和处理器管理305

9.3.1 Windows 2000的进程和线程模型305

9.3.2 Windows 2000的进程实现305

9.3.3 Windows 2000的线程实现307

9.3.4 Windows 2000的线程调度308

9.4 Windows 2000的存储管理315

9.4.1 Windows 2000的虚拟地址空间315

9.4.2 虚拟地址空间分配316

9.4.3 地址转换机制316

9.4.4 页目录、页表和页表项的结构319

9.4.5 页面调度策略与工作集管理320

9.4.6 Windows 2000的内存保护机制321

9.5 Windows 2000的文件系统321

9.5.1 文件系统格式321

9.5.2 NTFS文件系统324

9.5.3 NTFS的磁盘结构327

9.5.4 NTFS的可靠性330

9.5.5 NTFS的安全性332

9.6 Windows 2000的I/O系统333

9.6.1 Windows 2000的I/O设计目标333

9.6.2 Windows 2000的I/O结构334

9.6.3 Windows 2000的设备驱动程序335

9.6.4 Windows 2000的I/O处理337

小结341

习题九342

参考文献343