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第1章 操作系统概论1

1.1 操作系统概述1

1.1.1 操作系统的定义1

1.1.2 操作系统的特性3

1.1.3 操作系统的功能4

1.2 操作系统的结构8

1.2.1 整体结构8

1.2.2 层次结构9

1.2.3 虚拟机结构10

1.2.4 外核结构11

1.2.5 客户机／服务器结构11

1.3 操作系统的形成和发展12

1.3.1 人工操作阶段12

1.3.2 单道批处理系统12

1.3.3 多道批处理系统14

1.3.4 分时系统15

1.3.5 实时系统16

1.3.6 个人机系统18

1.3.7 网络操作系统19

1.3.8 分布式操作系统20

1.3.9 嵌入式操作系统20

1.4 实用操作系统介绍21

1.4.1 Windows 7操作系统21

1.4.2 Linux操作系统23

【本章小结】25

习题25

第2章 操作系统接口26

2.1 脱机用户接口26

2.2 联机用户接口27

2.2.1 联机命令接口27

2.2.2 图形化用户界面30

2.3 系统调用33

2.3.1 系统调用概述33

2.3.2 系统调用的实现35

【本章小结】37

习题37

第3章 进程管理38

3.1 进程的引入38

3.1.1 程序的顺序执行39

3.1.2 程序的并发执行39

3.1.3 进程的引入40

3.2 进程的概念41

3.2.1 进程41

3.2.2 进程的状态43

3.2.3 进程管理44

3.2.4 进程控制块46

3.3 进程的控制47

3.3.1 进程控制机构47

3.3.2 进程的创建与撤销48

3.3.3 进程的挂起与恢复50

3.4 进程的协调52

3.4.1 进程互斥52

3.4.2 进程同步56

3.4.3 信号量和P、V操作57

3.4.4 经典进程的同步60

3.4.5 管程64

3.5 进程的通信66

3.5.1 进程通信的概念66

3.5.2 进程通信的方式66

3.5.3 消息传递系统67

3.6 死锁69

3.6.1 死锁的概念69

3.6.2 死锁产生的必要条件70

3.6.3 死锁的描述71

3.6.4 死锁的解决方法72

3.6.5 死锁的预防72

3.6.6 死锁的避免73

3.6.7 死锁的检测与解除76

3.7 线程的概念78

3.7.1 线程概述78

3.7.2 多线程模型79

3.7.3 线程与进程的区别80

【本章小结】81

习题82

第4章 处理机管理84

4.1 分级调度84

4.1.1 作业的状态及其转换84

4.1.2 调度的层次85

4.1.3 作业与进程的关系86

4.2 作业调度87

4.2.1 作业调度功能87

4.2.2 作业调度目标与性能衡量89

4.3 进程调度89

4.3.1 进程调度的功能和时机89

4.3.2 进程调度方式90

4.3.3 进程调度性能评价91

4.4 常用调度算法91

4.4.1 先来先服务法92

4.4.2 时间片轮转法92

4.4.3 优先级法95

4.4.4 其他算法简介96

4.5 Linux处理机管理97

4.5.1 Linux进程调度机制97

4.5.2 Linux进程调度的实现98

4.5.3 作业级用户接口100

【本章小结】102

习题103

第5章 存储器管理104

5.1 存储器管理概述104

5.1.1 存储器的层次104

5.1.2 程序的主要处理阶段106

5.1.3 存储器管理的功能和任务106

5.2 存储管理方式109

5.2.1 连续分配方式109

5.2.2 离散分配方式114

5.2.3 虚拟存储系统114

5.3 覆盖与对换115

5.3.1 覆盖技术115

5.3.2 对换技术116

5.4 分页存储管理技术116

5.4.1 分页存储管理的基本原理116

5.4.2 地址映射118

5.4.3 两级和多级页表120

5.4.4 页面的共享121

5.5 分段存储管理技术121

5.5.1 分段存储管理的基本概念121

5.5.2 分段存储管理的基本原理122

5.5.3 段的保护和共享123

5.5.4 段页式存储管理技术123

5.6 虚拟存储器125

5.6.1 虚拟存储器的引入125

5.6.2 虚拟存储器的实现方法126

5.6.3 虚拟存储器的特征126

5.7 请求分页存储管理技术126

5.7.1 硬件支持及缺页处理127

5.7.2 页面置换算法129

【本章小结】132

习题132

第6章 Linux的进程与存储管理134

6.1 Linux的进程管理134

6.1.1 进程与作业的基本概念134

6.1.2 进程的管理和控制135

6.1.3 作业的控制138

6.2 服务的管理140

6.2.1 图形界面下的管理140

6.2.2 ntsysv命令141

6.2.3 chkconfig和service命令142

6.3 Linux的存储管理142

6.3.1 Linux的分段和分页机制143

6.3.2 Linux内存管理机制145

6.4 进程管理项目实训：实现计划任务148

6.5 存储管理项目实训：磁盘分区148

【本章小结】149

习题150

第7章 Windows的进程与内存管理151

7.1 Windows 7的特点及相关的概念151

7.1.1 Windows 7体系结构的特点151

7.1.2 Windows的管理机制152

7.2 Windows进程和线程154

7.2.1 Windows进程和线程的定义154

7.2.2 Windows进程和线程的关联155

7.2.3 Windows进程的结构156

7.2.4 Windows线程的结构156

7.2.5 Windows进程和线程的创建156

7.3 Windows处理器调度机制157

7.3.1 调度优先级158

7.3.2 线程状态158

7.3.3 线程调度机制159

7.4 Windows的内存管理160

7.4.1 内存管理器161

7.4.2 内存管理的机制161

7.5 虚拟地址空间164

7.5.1 虚拟地址空间布局164

7.5.2 虚拟地址转换164

7.6 页面调度165

7.6.1 缺页处理166

7.6.2 工作集及页面调度策略166

7.6.3 页框号和物理内存管理167

【本章小结】167

习题168

第8章 文件管理176

8.1 文件与文件系统176

8.1.1 文件的概念176

8.1.2 文件的分类177

8.1.3 文件系统概述177

8.1.4 文件系统的功能178

8.2 文件的组织与存储179

8.2.1 文件的逻辑结构与存取方式179

8.2.2 文件的物理结构183

8.3 文件的管理185

8.3.1 文件控制块185

8.3.2 文件目录的概念185

8.3.3 目录文件的结构186

8.3.4 文件存储空间管理188

8.4 文件的共享与安全191

8.4.1 文件共享的实现191

8.4.2 文件安全的管理192

【本章小结】194

习题195

第9章 设备管理196

9.1 设备与设备管理196

9.1.1 设备的分类196

9.1.2 设备管理的设计目标197

9.1.3 设备管理的功能198

9.1.4 数据传送控制方式199

9.2 缓冲技术201

9.2.1 缓冲技术的引入202

9.2.2 缓冲器的种类203

9.3 设备分配206

9.3.1 设备管理的数据结构206

9.3.2 设备分配的原则、策略及算法207

9.4 I/O进程控制209

9.4.1 控制的引入209

9.4.2 控制的功能210

9.4.3 控制的实现211

9.5 设备驱动程序211

【本章小结】212

习题213

第10章 Linux文件系统214

10.1 Linux文件系统概述214

10.2 EXT2文件系统216

10.3 虚拟文件系统（VFS）221

10.4 创建Linux文件系统225

10.5 挂载和卸载文件系统226

10.6 检查文件系统错误226

10.7 使用交换空间227

10.8 设置开机自动挂载文件系统227

10.9 文件系统项目实训：挂载与卸载Linux文件系统228

10.10 设备管理项目实训：Linux设备管理228

【本章小结】232

习题232

第11章 Windows的设备管理和文件系统233

11.1 Windows I/O系统的结构233

11.1.1 设计目标233

11.1.2 设备管理服务234

11.2 设备驱动程序和I/O处理235

11.2.1 设备驱动类型和结构235

11.2.2 Windows的I/O处理236

11.3 Windows的文件系统238

11.3.1 Windows磁盘管理239

11.3.2 Windows文件系统格式239

11.3.3 Windows文件系统驱动241

11.4 NTFS文件系统242

11.4.1 NTFS的特点242

11.4.2 NTFS的磁盘结构245

11.4.3 NTFS的文件系统恢复246

【本章小结】247

习题248

附录A 习题答案254

第1章 习题答案254

第2章 习题答案255

第3章 习题答案257

第4章 习题答案264

第5章 习题答案266

第6章 习题答案269

第8章 习题答案270

第9章 习题答案272

第10章 习题答案274