目 录 第1章 操作系统引论 1 1.1 计算机硬件结构 2 1.1.1 处理器 2 1.1.2 存储器 3 1.1.3 I/O设备 4 1.1.4 总线 4 1.2 什么是操作系统 5 1.2.1 操作系统的概念 5 1.2.2 操作系统主要功能 7 1.2.3 操作系统的地位 10 1.3 操作系统的发展历程 11 1.3.1 操作系统的形成 11 1.3.2 操作系统的发展 14 1.3.3 推动操作系统发展的动力 14 1.4 操作系统类型 15 1.4.1 批处理系统 15 1.4.2 分时系统 17 1.4.3 实时系统 18 1.4.4 网络操作系统 20 1.4.5 分布式操作系统 21 1.4.6 其他操作系统 22 1.5 操作系统的特征 24 1.6 操作系统结构 24 1.6.1 单体系统 25 1.6.2 层次式系统 26 1.6.3 虚拟机 26 1.6.4 微内核 28 1.6.5 客户—服务器系统 29 1.7 系统初启过程 29 1.8 国产操作系统的发展状况和趋势 30 本章小结 31 习题1 32 第2章 进程和线程 34 2.1 进程 35 2.1.1 多道程序设计 35 2.1.2 进程的概念 37 2.2 进程的状态和组成 39 2.2.1 进程的状态及其转换 39 2.2.2 进程描述 42 2.2.3 进程队列 44 2.3 进程管理 46 2.3.1 进程图 46 2.3.2 进程创建 47 2.3.3 进程终止 49 2.3.4 进程阻塞 50 2.3.5 进程唤醒 50 2.4 线程 51 2.4.1 线程概念 51 2.4.2 线程的实现 54 2.5 进程的同步和互斥 55 2.5.1 竞争条件 56 2.5.2 临界资源和临界区 57 2.5.3 进程互斥和进程同步 58 2.5.4 互斥方式 59 2.5.5 信号量 61 2.5.6 信号量的一般应用 64 2.6 经典进程同步问题 65 2.7 管程 71 2.8 进程通信 72 2.8.1 共享内存 72 2.8.2 消息传递 72 2.8.3 管道文件 75 2.9 信号机制 76 2.9.1 信号机制概念 76 2.9.2 信号的分类、产生和传送 77 2.9.3 信号的处理方式 78 2.9.4 信号的检测和处理 79 2.10 客户—服务器系统中的通信 79 本章小结 81 习题2 82 第3章 调度 85 3.1 调度类型 86 3.2 作业调度 87 3.2.1 作业状态 87 3.2.2 作业控制块和作业调度的功能 88 3.3 进程调度 89 3.4 调度准则 91 3.4.1 影响调度算法选择的主要因素 91 3.4.2 调度性能评价准则 92 3.5 调度算法 93 3.5.1 先来先服务法 93 3.5.2 短作业优先法 94 3.5.3 最短剩余时间优先法 95 3.5.4 优先级法 96 3.5.5 轮转法 97 3.5.6 多级队列法 98 3.5.7 多级反馈队列法 99 3.5.8 高响应比优先法 100 3.5.9 公平共享法 101 3.5.10 常用调度算法的比较 101 3.6 实时调度 102 3.6.1 实时任务类型 102 3.6.2 实时调度算法 102 3.7 线程调度 103 3.8 多处理器调度 104 3.8.1 多处理器系统的类型 104 3.8.2 多处理器调度方法 105 3.9 UNIX/Linux进程调度 106 3.9.1 UNIX进程调度 106 3.9.2 Linux进程调度 107 本章小结 108 习题3 109 第4章 存储管理 111 4.1 引言 112 4.1.1 用户程序的地址空间 112 4.1.2 重定位 114 4.1.3 覆盖技术 116 4.1.4 对换技术 117 4.2 分区法 118 4.2.1 固定分区法 118 4.2.2 动态分区法 119 4.2.3 可重定位分区分配 122 4.3 分页技术 124 4.3.1 分页存储管理的基本概念 124 4.3.2 分页系统中的地址映射 125 4.3.3 页尺寸 126 4.3.4 硬件支持 127 4.3.5 保护方式 128 4.3.6 页表的构造 129 4.3.7 页共享 132 4.4 分段技术 133 4.4.1 分段存储管理的基本概念 134 4.4.2 段地址转换 135 4.4.3 段的共享和保护 136 4.5 段页式技术 137 4.5.1 段页式存储管理的基本原理 137 4.5.2 地址转换过程 138 4.6 虚拟存储器 139 4.6.1 虚拟存储器的概念 139 4.6.2 虚拟存储器的特征 140 4.7 请求分页技术 140 4.7.1 请求分页存储管理的基本思想 140 4.7.2 硬件支持及缺页处理 141 4.8 页置换算法 144 4.8.1 页置换 144 4.8.2 先进先出法 145 4.8.3 最佳置换法 146 4.8.4 最近最久未使用置换法 147 4.8.5 第二次机会置换法 148 4.8.6 时钟置换法 148 4.8.7 最近未使用法 149 4.8.8 最不经常使用法 149 4.8.9 页缓冲法 150 4.9 内存块的分配和抖动问题 150 4.9.1 内存块的分配 151 4.9.2 抖动问题 153 4.10 请求分段技术 155 4.11 Linux系统的存储管理 156 4.11.1 Linux的多级页表结构 156 4.11.2 内存页的分配与释放 157 4.11.3 内存交换 159 本章小结 159 习题4 161 第5章 文件系统 164 5.1 文件概述 165 5.1.1 文件及其分类 165 5.1.2 文件命名 166 5.1.3 文件属性 168 5.1.4 文件存取方法 168 5.1.5 文件结构 170 5.2 文件系统的功能和结构 172 5.2.1 文件系统的功能 172 5.2.2 文件系统的结构 172 5.3 目录结构和目录查询 173 5.3.1 文件控制块和目录 173 5.3.2 单级目录结构 175 5.3.3 二级目录结构 176 5.3.4 树形目录结构 177 5.3.5 非循环图目录结构 179 5.3.6 目录查询方法 179 5.4 文件操作和目录操作 180 5.4.1 文件操作 180 5.4.2 目录操作 183 5.4.3 UNIX系统的文件操作示例 184 5.5 文件系统的实现 186 5.5.1 文件系统的格式 186__eol_