操作系統(tǒng)（普通高等教育十五國家級規(guī)劃教材高職高?，F(xiàn)代信息技術系列教材）

目　錄
第1章　操作系統(tǒng)概述　1
1.1　計算機系統(tǒng)　1
1.1.1　硬件與軟件　1
1.1.2　操作系統(tǒng)的形成　2
1.2　操作系統(tǒng)的定義與功能　3
1.2.1　操作系統(tǒng)的定義　3
1.2.2　操作系統(tǒng)的功能　4
1.3　操作系統(tǒng)的種類　6
1.3.1　批處理操作系統(tǒng)　6
1.3.2　分時操作系統(tǒng)　7
1.3.3　實時操作系統(tǒng)　8
1.3.4　網(wǎng)絡操作系統(tǒng)　9
習題　10
第2章　處理機管理　12
2.1　進程　12
2.1.1　多道程序設計　12
2.1.2　進程的定義　14
2.1.3　進程的特征　15
2.1.4　進程的基本狀態(tài)　16
2.2　進程控制塊　17
2.2.1　進程的三個組成部分　17
2.2.2　進程控制塊的內(nèi)容　18
2.2.3　進程控制塊隊列　19
2.3　進程的調度與管理　20
2.3.1　進程調度算法　20
2.3.2　進程管理的基本原語　25
2.4　作業(yè)調度　27
2.4.1　用戶與操作系統(tǒng)的兩種接口　27
2.4.2　作業(yè)與作業(yè)管理　30
2.4.3　作業(yè)的調度算法　32
習題　37
第3章　存儲管理　40
3.1　固定分區(qū)存儲管理　40
3.1.1　地址重定位　40
3.1.2　地址的靜態(tài)重定位　41
3.1.3　單一連續(xù)分區(qū)存儲管理　42
3.1.4　固定分區(qū)存儲管理　44
3.2　可變分區(qū)存儲管理　47
3.2.1　可變分區(qū)存儲管理的基本思想　47
3.2.2　地址的動態(tài)重定位　50
3.2.3　空閑區(qū)的合并　51
3.2.4　分區(qū)的管理與組織方式　52
3.2.5　空閑分區(qū)的分配算法　56
3.3　分頁式存儲管理　57
3.3.1　分頁式存儲管理的基本思想　57
3.3.2　分頁式存儲管理的地址轉換　60
3.3.3　內(nèi)存塊的分配與回收　65
3.4　虛擬存儲與請求頁式存儲管理　66
3.4.1　虛擬存儲器的概念　66
3.4.2　請求分頁式存儲管理的基本思想　67
3.4.3　缺頁中斷的處理　68
3.4.4　頁面淘汰算法　73
習題　79
第4章　設備管理　82
4.1　概述　82
4.1.1　計算機設備的分類　82
4.1.2　設備管理的目標與功能　85
4.2　輸入/輸出的處理步驟　86
4.2.1　I/O請求的提出　86
4.2.2　對I/O請求的管理　87
4.2.3　I/O請求的具體實現(xiàn)　87
4.3　設備的分配與調度算法　88
4.3.1　管理設備時的數(shù)據(jù)結構　88
4.3.2　獨享設備的分配　91
4.3.3　共享磁盤的調度　93
4.4　數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞健?7
4.4.1　設備控制器　97
4.4.2　程序循環(huán)測試方式　98
4.4.3　中斷方式　99
4.4.4　直接存儲器存取(DMA)方式　100
4.4.5　通道方式　101
4.5　設備管理中的若干技術　102
4.5.1　I/O緩沖技術　102
4.5.2　虛擬設備與SPOOLing技術　104
習題　105
第5章　文件管理　108
5.1　文件的結構　108
5.1.1　文件與文件系統(tǒng)　108
5.1.2　文件的邏輯結構　110
5.1.3　文件的物理結構　112
5.1.4　文件的存取　115
5.2　磁盤存儲空間的管理　116
5.2.1　位示圖　116
5.2.2　空閑區(qū)表　117
5.2.3　空閑塊鏈　118
5.3　文件管理與目錄結構　119
5.3.1　文件控制塊與目錄　119
5.3.2　目錄的層次結構　121
5.3.3　“按名存取”的實現(xiàn)　123
5.4　文件的使用　125
5.4.1　文件的共享　125
5.4.2　文件的保護　126
5.4.3　文件的操作　128
習題　129
第6章　進程間的制約關系　132
6.1　進程間的制約關系　132
6.1.1　與時間有關的錯誤　132
6.1.2　競爭資源—互斥　135
6.1.3　協(xié)同工作—同步　137
6.2　信號量與P、V操作　138
6.2.1　信號量與P、V操作的定義　139
6.2.2　用P、V操作實現(xiàn)互斥　139
6.2.3　用P、V操作實現(xiàn)同步　141
6.2.4　用P、V操作實現(xiàn)資源分配　143
6.2.5　互斥/同步的樣例分析　145
6.3　死鎖、高級進程通信　148
6.3.1　死鎖與產(chǎn)生死鎖的必要條件　148
6.3.2　死鎖的預防　151
6.3.3　死鎖的避免　152
6.3.4　死鎖的檢測并恢復　156
6.3.5　高級進程通信　157
習題　160
第7章　實例分析：Windows 2000操作系統(tǒng)　164
7.1　Windows 2000的處理機管理　164
7.1.1　Windows 2000的結構　164
7.1.2　Windows 2000的進程和線程　166
7.1.3　Windows 2000的線程調度　170
7.2　Windows 2000的存儲管理　175
7.2.1　Windows 2000進程的空間布局　175
7.2.2　Windows 2000的地址變換機構　176
7.2.3　Windows 2000對內(nèi)存的管理　179
7.2.4　Windows 2000的頁面調度　181
7.3　Windows 2000的文件管理　183
7.3.1　Windows 2000文件系統(tǒng)綜述　183
7.3.2　NTFS的主控文件表(MFT)　188
7.3.3　NTFS文件和目錄的結構　190
7.3.4　NTFS對可恢復性的支持　191
7.4　Windows 2000的設備管理　194
7.4.1　Windows 2000設備管理綜述　194
7.4.2　Windows 2000單層驅動程序的I/O處理　197
7.4.3　Windows 2000兩級中斷處理過程　199
習題　200
第8章　實例分析：Linux操作系統(tǒng)　203
8.1　Linux的處理機管理　203
8.1.1　Linux的進程　203
8.1.2　Linux的進程調度　206
8.1.3　Linux進程間的通信——消息隊列　208
8.2　Linux的存儲管理　211
8.2.1　Linux的虛擬存儲空間　211
8.2.2　管理虛擬存儲空間的數(shù)據(jù)結構　213
8.2.3　管理內(nèi)存空間的數(shù)據(jù)結構　214
8.2.4　內(nèi)存區(qū)的分配和頁面淘汰策略　215
8.3　Linux的文件管理　217
8.3.1　Linux文件系統(tǒng)的構成　217
8.3.2　Ext2對磁盤的組織　218
8.3.3　Ext2文件的物理結構　221
8.3.4　虛擬文件系統(tǒng)VFS的數(shù)據(jù)結構　223
8.4　Linux的設備管理　225
8.4.1　Linux設備管理概述　226
8.4.2　Linux對字符設備的管理　227
8.4.3　Linux對塊設備的管理　228
習題　230
第9章　實例分析：MS-DOS操作系統(tǒng)　232
9.1　MS-DOS的處理機管理　232
9.1.1　MS-DOS的基本組成　232
9.1.2　MS-DOS的進程　234
9.1.3　MS-DOS的作業(yè)管理　237
9.2　MS-DOS的存儲管理　239
9.2.1　MS-DOS對常規(guī)內(nèi)存的管理　239
9.2.2　PC機地址的構成——“分段”表示法　242
9.2.3　MS-DOS的各種內(nèi)存區(qū)域　244
9.3　MS-DOS的文件管理　245
9.3.1　MS-DOS文件管理綜述　245
9.3.2　MS-DOS的文件分配表(FAT)　248
9.3.3　MS-DOS的樹型目錄結構　250
9.3.4　MS-DOS文件訪問的實現(xiàn)　252
9.4　MS-DOS的設備管理　254
9.4.1　MS-DOS設備管理綜述　254
9.4.2　MS-DOS設備驅動程序的構成　254
9.4.3　MS-DOS對塊設備的管理　256
9.4.4　MS-DOS對字符設備的管理　257
習題　258