操作系統(tǒng)原理與應(yīng)用（第2版）

目    錄
第1章  操作系統(tǒng)概述 1
1.1  操作系統(tǒng)的發(fā)展過程 2
1.1.1  手工操作階段 2
1.1.2  早期批處理階段 3
1.1.3  執(zhí)行系統(tǒng) 4
1.1.4  多道程序系統(tǒng)階段 4
1.2  什么是操作系統(tǒng)(Operating System) 5
1.2.1  概念(定義) 5
1.2.2  設(shè)置OS的目的 5
1.2.3  操作系統(tǒng)的目標(biāo)和作用 6
1.2.4  操作系統(tǒng)的主要功能 7
1.2.5  操作系統(tǒng)的服務(wù)功能 8
1.3  操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 10
1.3.1  外部結(jié)構(gòu)(環(huán)境) 10
1.3.2  內(nèi)部結(jié)構(gòu)(體系結(jié)構(gòu)) 10
1.4  操作系統(tǒng)的分類 11
1.4.1  多道批處理系統(tǒng) 11
1.4.2  分時(shí)系統(tǒng) 12
1.4.3  實(shí)時(shí)系統(tǒng) 13
1.4.4  現(xiàn)代操作系統(tǒng) 14
1.5  操作系統(tǒng)的特征 15
1.6  操作系統(tǒng)的性能——如何評(píng)價(jià)一個(gè)
操作系統(tǒng) 16
1.7  當(dāng)前比較流行的幾種微機(jī)操作系統(tǒng) 17
1.7.1  當(dāng)前微機(jī)上的主流操作系統(tǒng) 17
1.7.2  用戶如何選用操作系統(tǒng) 20
1.8  UNIX系統(tǒng)的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu) 22
本章小結(jié) 24
習(xí)題 24
第2章  進(jìn)程管理 25
2.1  進(jìn)程的概念 26
2.1.1  程序的順序執(zhí)行 26
2.1.2  程序的并發(fā)執(zhí)行和資源共享 26
2.1.3  程序并發(fā)執(zhí)行的特性 28
2.1.4  進(jìn)程(process) 29
2.1.5  用進(jìn)程概念說明操作系統(tǒng)的
并發(fā)性和不確定性 31
2.1.6  進(jìn)程的狀態(tài)及其變遷 32
2.1.7  進(jìn)程的組成 33
2.1.8  UNIX系統(tǒng)的進(jìn)程映像 35
2.2  有關(guān)進(jìn)程的操作 38
2.2.1  進(jìn)程的創(chuàng)建 38
2.2.2  進(jìn)程終止和父/子進(jìn)程的同步 41
2.3  進(jìn)程間的相互作用和通信 43
2.3.1  同步 43
2.3.2  互斥 44
2.3.3  進(jìn)程的臨界區(qū)和臨界資源 45
2.3.4  實(shí)施臨界區(qū)互斥的鎖操作法 45
2.3.5  信號(hào)量與P、V操作 48
2.3.6  高級(jí)通信機(jī)構(gòu) 53
2.4  線程 55
2.4.1  線程的概念 55
2.4.2  線程的特點(diǎn) 56
2.4.3  線程的狀態(tài) 57
2.4.4  線程與進(jìn)程的區(qū)別 57
2.4.5  多線程編程 58
2.5  中斷處理 59
2.5.1  中斷及其一般處理過程 59
2.5.2  中斷優(yōu)先級(jí)和多重中斷 61
2.5.3  中斷屏蔽 61
2.5.4  中斷在操作系統(tǒng)中的地位 62
2.5.5  UNIX系統(tǒng)對(duì)中斷和陷入的
處理 62
本章小結(jié) 65
習(xí)題 65
第3章  處理機(jī)管理 69
3.1  概述 70
3.1.1  CPU調(diào)度的三級(jí)實(shí)現(xiàn) 70
3.1.2  進(jìn)程的執(zhí)行方式 72
3.1.3  CPU調(diào)度的基本方式 73
3.2  常用調(diào)度算法 74
3.2.1  先來先服務(wù)FCFS 74
3.2.2  短周期優(yōu)先SBF 75
3.2.3  優(yōu)先級(jí) 77
3.2.4  輪轉(zhuǎn)法 77
3.2.5  可變時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法 79
3.2.6  多隊(duì)列輪轉(zhuǎn)法和多級(jí)反饋
隊(duì)列法 79
3.3  UNIX系統(tǒng)中的進(jìn)程調(diào)度 80
本章小結(jié) 85
習(xí)題 85
第4章  存儲(chǔ)管理 87
4.1  引言 88
4.1.1  二級(jí)存儲(chǔ)器及信息傳送 88
4.1.2  存儲(chǔ)器分配 88
4.1.3  存儲(chǔ)管理的基本任務(wù) 89
4.1.4  存儲(chǔ)空間的地址問題 90
4.1.5  地址轉(zhuǎn)換 90
4.1.6  存儲(chǔ)管理的功能 92
4.1.7  內(nèi)存的擴(kuò)充技術(shù) 93
4.2  分區(qū)式管理技術(shù) 95
4.2.1  固定分區(qū)法 95
4.2.2  可變分區(qū)法 96
4.3  可重定位分區(qū)分配 98
4.4  多道程序?qū)Q技術(shù) 99
4.5  分頁存儲(chǔ)管理 100
4.5.1  分頁管理 100
4.5.2  請(qǐng)求分頁管理 103
4.6  段式存儲(chǔ)管理 111
4.6.1  分段和分段的地址空間 111
4.6.2  分段管理的實(shí)現(xiàn) 112
4.6.3  分段共享 113
4.6.4  段的動(dòng)態(tài)鏈接 113
4.7  段頁式存儲(chǔ)管理 116
4.7.1  基本思想 116
4.7.2  實(shí)現(xiàn)過程 116
4.8  UNIX系統(tǒng)的存儲(chǔ)管理 117
本章小結(jié) 122
習(xí)題 122
第5章  設(shè)備管理 125
5.1  概述 126
5.1.1  設(shè)備分類 126
5.1.2  設(shè)備管理的目標(biāo)和功能 126
5.1.3  設(shè)備分配技術(shù) 127
5.1.4  通道技術(shù) 128
5.1.5  緩沖技術(shù) 130
5.2  UNIX系統(tǒng)的設(shè)備管理 132
5.2.1  UNIX設(shè)備管理的特點(diǎn) 132
5.2.2  與設(shè)備驅(qū)動(dòng)有關(guān)的接口 133
5.2.3  塊設(shè)備管理中的緩沖技術(shù) 133
5.2.4  塊設(shè)備的讀、寫 136
5.2.5  字符設(shè)備管理 140
本章小結(jié) 141
習(xí)題 141
第6章  文件系統(tǒng) 143
6.1  概述 144
6.1.1  文件及其分類 144
6.1.2  文件系統(tǒng)的功能 145
6.1.3  文件系統(tǒng)的用戶界面 145
6.1.4  文件系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu) 147
6.2  文件的組織和存取方法 148
6.2.1  文件的邏輯組織和物理組織 148
6.2.2  文件的存取方式 151
6.3  目錄結(jié)構(gòu) 151
6.3.1  一級(jí)目錄結(jié)構(gòu) 152
6.3.2  二級(jí)目錄結(jié)構(gòu) 152
6.3.3  多級(jí)目錄結(jié)構(gòu) 153
6.4  文件存儲(chǔ)空間的管理 155
6.4.1  記住空間分配現(xiàn)狀的
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 155
6.4.2  存儲(chǔ)空間分配程序 157
6.5  文件保護(hù) 158
6.5.1  文件系統(tǒng)的完整性 158
6.5.2  文件的共享與保護(hù)保密 159
6.6  對(duì)文件的主要操作 160
6.6.1  創(chuàng)建文件 160
6.6.2  文件的連接與解除連接 161
6.6.3  文件的打開和關(guān)閉 161
6.6.4  文件的讀、寫 162
6.7  UNIX文件系統(tǒng)的內(nèi)部實(shí)現(xiàn) 163
6.7.1  數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 163
6.7.2  活動(dòng)i節(jié)點(diǎn)的分配與釋放 166
6.7.3  目錄項(xiàng)和檢索目錄文件 167
6.7.4  文件的索引結(jié)構(gòu) 169
6.7.5  文件卷和卷專用塊 170
6.7.6  空閑i節(jié)點(diǎn)的管理 171
6.7.7  空閑存儲(chǔ)塊的管理 173
6.7.8  子文件系統(tǒng)裝卸和
裝配塊表 174
6.7.9  各主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間的
聯(lián)系 176
6.7.10  管道文件(pipe) 176
6.8  系統(tǒng)調(diào)用的實(shí)施舉例 180
本章小結(jié) 182
習(xí)題 182
第7章  死鎖 185
7.1  死鎖的基本概念 186
7.1.1  什么是死鎖 186
7.1.2  死鎖的表示 187
7.1.3  死鎖判定法則 188
7.2  死鎖的預(yù)防 189
7.3  死鎖的避免 191
7.3.1  資源分配狀態(tài)RAS 191
7.3.2  系統(tǒng)安全狀態(tài) 191
7.3.3  死鎖避免算法 192
7.3.4  對(duì)單體資源類的簡(jiǎn)化算法 193
7.4  死鎖的檢測(cè)和解除 194
7.4.1  死鎖的檢測(cè) 194
7.4.2  死鎖的解除 195
本章小結(jié) 196
習(xí)題 196
第8章  操作系統(tǒng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 199
8.1  進(jìn)程管理 200
8.1.1  實(shí)驗(yàn)?zāi)康?200
8.1.2  實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 200
8.2  系統(tǒng)管理內(nèi)存 202
8.2.1  實(shí)驗(yàn)?zāi)康?202
8.2.2  實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 203
8.3  程序管理 205
8.3.1  實(shí)驗(yàn)?zāi)康?205
8.3.2  實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 205
8.4  系統(tǒng)管理網(wǎng)絡(luò) 208
8.4.1  實(shí)驗(yàn)?zāi)康?208
8.4.2  實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 209
本章小結(jié) 219
第9章  Linux操作系統(tǒng)中的
常用命令 221
9.1  使用Linux基本命令 222
9.1.1  常用簡(jiǎn)單命令 222
9.1.2  目錄管理命令 224
9.1.3  文件管理命令 227
9.2  使用命令補(bǔ)齊和別名功能 228
9.2.1  命令行自動(dòng)補(bǔ)齊 228
9.2.2  命令別名 228
9.3  使用重定向和管道 230
9.3.1  重定向 230
9.3.2  管道 231
9.4  熟悉vi三種模式下的操作命令 231
9.4.1  vi的三種工作模式 232
9.4.2  vi在三種模式下的
基本操作 232
9.5  使用vi建立簡(jiǎn)單的Shell腳本
并運(yùn)行 234
9.5.1  創(chuàng)建Shell腳本 235
9.5.2  運(yùn)行Shell腳本 235
9.5.3  Shell編程基礎(chǔ) 236
9.5.4  流程控制語句 239
本章小結(jié) 242
第10章  操作系統(tǒng)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn) 243
10.1  進(jìn)程調(diào)度及作業(yè)調(diào)度 244
10.1.1  項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?244
10.1.2  實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 244
10.1.3  實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)說明 244
10.1.4  實(shí)驗(yàn)分析 244
10.2  動(dòng)態(tài)分區(qū)存儲(chǔ)管理 251
10.2.1  項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?251
10.2.2  實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 251
10.2.3  實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)說明 251
10.2.4  實(shí)驗(yàn)分析 251
10.3  模擬頁式虛擬存儲(chǔ)管理中硬件的
地址轉(zhuǎn)換與缺頁中斷 255
10.3.1  項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?255
10.3.2  實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 255
10.3.3  實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)說明 256
10.3.4  實(shí)驗(yàn)分析 256
10.4  虛擬頁式存儲(chǔ)器頁面淘汰算法
模擬 259
10.4.1  項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?259
10.4.2  實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 259
10.4.3  實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)說明 259
10.4.4  實(shí)驗(yàn)分析 260
10.5  銀行家算法 263
10.5.1  項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?263
10.5.2  實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 263
10.5.3  實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)說明 263
10.5.4  實(shí)驗(yàn)分析 264
本章小結(jié) 273
參考文獻(xiàn) 274