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第一章　计算机操作系统概论 1

第一节　计算机操作系统的概念 1

一、什么是操作系统 1

二、对操作系统的认识 2

三、操作系统的功能 6

四、操作系统提供的服务 7

第二节　如何学习操作系统 8

一、为什么要学习和研究操作系统 8

二、理解操作系统的特征 9

三、理解操作系统的功能结构 12

第三节　操作系统的形成与发展 12

一、操作系统发展的基础 13

二、操作系统的发展 15

一、分类的原则与观点 18

第四节　操作系统的分类 18

二、单用户操作系统 20

三、批处理操作系统 20

四、分时操作系统 21

五、实时操作系统 22

第五节　当前主流操作系统简介 23

一、当前主流操作系统 24

二、用户如何选用操作系统 26

本章小结 28

习题与思考题 28

第二章　任务与进程管理 30

第一节　系统的基本工作单位 30

一、系统的工作流程与流程控制 30

二、进程概念的引入 32

一、进程的实体 35

第二节　进程的结构 35

四、操作系统内核的概念 35

三、进程管理的功能 35

二、进程控制块 36

三、进程的表示与状态 37

四、进程的状态演变 37

第三节　进程的控制 38

一、进程控制机构 38

二、进程的创建与撤消 39

三、进程的挂起与恢复 40

四、进程的调度与切换 41

第四节　进程的协调 44

一、进程互斥与临界区 44

二、简单的进程同步机制 45

三、信号量同步机制 46

四、管程机制 50

五、经典进程同步问题 51

第五节　进程的通信 53

一、进程通信的类型 53

二、进程通信的方式 53

第六节　进程的调度 54

一、进程调度的概念 55

二、进程调度的算法 56

三、进程调度的实现 57

第七节　进程的安全性 59

一、死锁的概念 59

二、死锁的预防 61

三、死锁的避免 62

四、死锁的检测 63

五、死锁的解除与系统恢复 64

第八节 进程的演化与进展 65

一、基本工作单位的控制粒度 65

三、线程的控制 66

本章小结 66

二、线程的概念 66

习题与思考题 68

第三章　存储管理 69

第一节　存储管理基本概念 69

一、物理内存和虚拟内存 69

二、存储管理的基本任务 70

第二节　存储器的分区管理 72

一、固定分区管理方案 72

二、可变分区管理方案 73

三、分区管理评述 77

第三节　存储器的分页管理 78

一、分页管理基本原理 78

二、静态分页管理 79

三、动态分页管理 81

四、分页存储管理述评 82

一、分段式存储管理的基本思想 84

第四节　存储器的分段管理 84

二、分段式存储管理的实现原理 85

三、分段式存储管理的优缺点 86

第五节　存储器的段页式管理 87

一、段页式存储管理的基本思想 87

二、段页式存储管理的实现原理 87

本章小结 88

习题与思考题 89

第四章　输入输出操作与设备管理 90

第一节　输入输出操作与设备的概念 90

一、计算机系统的设备 90

二、I/O设备与驱动技术的发展 92

三、I/O设备控制与驱动软件 93

四、设备管理的任务 93

第二节　操作系统与中断处理 94

一、中断的基本概念 94

二、中断的类型 95

三、中断的响应与处理 96

四、中断处理程序和驱动程序 97

五、中断的返回与恢复 98

第三节　操作系统与时钟系统 98

一、时钟的概念 98

二、时钟管理 99

第四节　操作系统对输入输出操作的控制 99

一、输入输出设备的资源分配 99

二、输入输出通道技术 100

三、输入输出总线 101

四、输入输出缓冲控制 102

五、即插即用技术 104

第五节　设备管理、调度与分配 107

一、设备的无关性 107

二、设备控制与操作 107

三、设备的驱动 111

四、设备的调度与分配 112

本章小结 114

习题与思考题 115

第五章　文件管理与信息存储 117

第一节　文件与文件系统 117

一、文件的概念 117

二、文件的分类 117

三、文件系统的概念 118

四、文件系统的功能 118

第二节　文件的组织与存取 119

一、文件的逻辑结构与存取方法 119

二、文件的物理结构 120

第三节　文件的管理 121

一、文件目录的内容 121

二、目录文件的结构 122

四、文件存储空间管理 125

三、文件和目录的操作 125

第四节　文件的共享与安全 126

一、文件共享的实现 127

二、文件安全的管理 128

本章小结 130

习题与思考题 130

第六章　操作系统结构与作业管理 132

第一节　计算机操作系统的结构模型 132

一、操作系统的整体性结构 132

二、操作系统的层次结构 133

三、操作系统的微内核结构 133

四、操作系统结构模型的发展 135

五、操作系统内部结构的映像 136

一、什么是作业 137

二、用户如何提交作业 137

第二节　作业管理的概念 137

第三节　作业管理的功能 139

一、作业的状态变迁 139

二、作业的调度问题 140

三、作业的控制问题 141

第四节　操作系统的安装与启动 142

一、操作系统的引导和装入 142

二、系统配置与初始化 143

本章小结 144

习题与思考题 146

第七章　用户接口与操作环境 147

第一节　用户接口概述 147

一、命令接口 148

二、程序接口 148

三、环境接口 148

第二节　操作系统的命令接口 148

一、命令接口的类型 149

二、命令接口的操作方式与结构 150

三、命令语言 151

四、命令的种类与功能 152

五、命令文件 156

六、命令设计 157

第三节　操作系统的程序接口 157

一、系统调用 157

二、起始和终止 158

三、系统服务的类型 158

四、非标准程序接口 159

五、应用编程接口 159

第四节　操作系统的环境接口 160

一、交互式命令的操作方式 160

二、操作系统的视窗环境 161

三、命令与环境界面的设计问题 163

习题与思考题 166

本章小结 166

第八章　操作系统的安全性 168

第一节　操作系统安全性概念 168

一、安全性的含义 168

二、安全的威胁源 169

三、操作系统的安全性 169

四、操作系统的安全机制 170

第二节　操作系统安全实施方法 171

一、内存保护机制 171

二、文件保护机制 174

三、存取控制机制 176

四、用户认证机制 179

五、恶意程序防御机制 183

第三节　安全操作系统设计 185

一、建立安全模型 185

二、安全操作系统设计 187

三、系统安全可信度验证 190

四、安全操作系统实施 192

本章小结 193

习题与思考题 193

第九章　操作系统的实例与分析 195

第一节　MSDOS操作系统实例 195

一、MSDOS操作系统的组成 196

二、MSDOS的存储器管理 197

三、MSDOS的进程管理 201

四、MSDOS的设备管理 203

五、MSDOS的文件管理 206

六、MSDOS的作业管理 210

第二节　UNIX操作系统实例 211

一、UNIX操作系统的发展与特点 211

二、UNIX操作系统的结构 214

三、UNIX系统的进程管理 215

四、UNIX系统的存储器管理 217

五、UNIX系统的I/O操作和设备管理 218

六、UNIX系统的文件管理 219

七、UNIX系统的作业和用户界面 223

八、UNIX和DOS操作系统的兼容性 223

第三节　其他著名主流操作系统 224

一、Windows操作系统 224

二、Windows NT操作系统 230

三、OS/2操作系统实例 234

四、MAC操作系统实例 238

本章小结 240

习题与思考题 241

第十章　操作系统的发展与展望 243

第一节　计算机系统体系结构的发展与操作系统 243

一、高性能计算与操作系统 243

二、网络计算与操作系统 245

三、开放系统与操作系统 246

四、软件发展与操作系统 247

五、客户／服务器结构与操作系统 249

第二节　多处理机操作系统 252

一、多处理器与多处理机 253

二、对称多处理 254

三、非对称多处理 255

四、多处理机操作系统 255

五、多处理机操作系统的系统管理 256

第三节　网络操作系统 257

一、计算机网络的概念 257

二、网络操作系统 257

三、网络操作系统的结构模式 259

四、网络操作系统的功能 260

五、局域网络操作系统的实例 262

一、分布式计算机系统与分布式操作系统 263

第四节　分布式操作系统 263

二、分布式操作系统与网络操作系统的区别 265

三、分布式操作系统的系统管理 266

四、分布式操作系统的支持环境 267

第五节　面向对象的操作系统 268

一、面向对象的概念 268

二、面向对象操作系统 269

第六节　微内核操作系统 270

一、微内核操作系统的结构 270

二、微内核结构的特征 270

三、微内核的系统管理 271

第七节　对操作系统的新认识 271

本章小结 272

习题与思考题 273

参考文献 274

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