计算机操作系统原理

　　操作系统是现代计算机系统中必不可少的系统软件。本书以《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》为指导，依据教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会*新颁布的教学要求，结合多年来的实践教学经验编写而成，力求全面、系统、直观地阐述现代计算机操作系统的基本原理、主要功能及实现技术。　全书共分7章。第1章介绍操作系统的概念、功能、类型及其发展；第2～4章介绍处理器管理，包括进程管理、进程同步与互斥、调度与死锁；第5～7章介绍存储器管理、设备管理和文件管理等。　本书可作为计算机专业及信息类相关专业的操作系统课程教材，也可供从事计算机科学、工程和应用等方面工作的科技人员参考，对报考研究生的学生也有较大的参考价值。

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目录Contents
第1章绪论1
1.1操作系统的概念1
1.1.1计算机体系结构1
1.1.2操作系统的定义3
1.2操作系统的发展过程4
1.2.1操作系统的形成和发展4
1.2.2手工操作5
1.2.3批处理系统6
1.2.4分时系统7
1.2.5实时系统8
1.2.6通用操作系统9
1.2.7网络操作系统9
1.2.8分布式操作系统10
1.2.9嵌入式系统11
1.3操作系统的功能和特征11
1.3.1操作系统的功能11
1.3.2操作系统的特征12
1.4操作系统的运行环境13
1.4.1操作系统的结构13
1.4.2处理机的执行状态15
1.4.3中断及其处理15
1.5操作系统用户接口17
1.5.1命令接口17
1.5.2程序接口18
1.5.3图形接口19
1.6现代主流操作系统19
1.6.1UNIX操作系统191.6.2Linux操作系统20
1.6.3Windows系统20
习题21
◆计算机操作系统原理目录第2章进程管理22
2.1CPU管理22
2.1.1CPU管理的功能22
2.1.2程序的执行23
2.2进程的概念26
2.2.1进程的定义26
2.2.2进程的特征26
2.3进程的状态27
2.3.1进程的基本状态27
2.3.2进程的状态转换27
2.3.3进程的挂起状态28
2.4进程的描述29
2.4.1进程结构29
2.4.2进程控制块30
2.5进程的组织30
2.6进程的控制32
2.6.1操作系统内核32
2.6.2进程控制原语33
2.7线程35
2.7.1线程的引入35
2.7.2线程的类型37
习题38
第3章进程同步40
3.1基本概念40
3.1.1进程的制约关系40
3.1.2进程互斥与同步40
3.2同步机制42
3.2.1软件方法43
3.2.2硬件方法45
3.3信号量方法46
3.3.1信号量机制47
3.3.2信号量的分类47
3.3.3互斥与同步的实现50
3.4经典的同步问题52
3.4.1生产者消费者问题52
3.4.2读者写者问题54
3.4.3哲学家进餐问题56
3.5管程58
3.5.1管程的概念58
3.5.2条件变量59
3.5.3管程的应用59
3.6进程通信61
3.6.1共享存储器系统61
3.6.2消息传递系统61
3.6.3管道通信系统63
习题64
第4章调度与死锁66
4.1CPU调度66
4.2进程调度68
4.3调度性能衡量69
4.4调度算法70
4.4.1先来先服务70
4.4.2短者优先71
4.4.3高响应比优先71
4.4.4优先权高者优先72
4.4.5时间片轮转73
4.4.6多级反馈队列74
4.5死锁75
4.5.1死锁的基本概念75
4.5.2产生死锁的原因76
4.5.3产生死锁的必要条件77
4.5.4处理死锁的基本方法77
4.5.5死锁的预防78
4.5.6死锁避免78
4.5.7死锁检测与解除82
习题84
第5章存储器管理87
5.1存储器管理概述87
5.1.1存储体系87
5.1.2存储管理功能88
5.1.3地址变换89
5.1.4存储管理方式91
5.2单一连续分配管理91
5.3分区存储管理93
5.3.1固定分区存储管理93
5.3.2可变分区存储管理95
5.3.3可重定位分区存储管理99
5.4覆盖与交换100
5.4.1覆盖技术100
5.4.2交换技术101
5.5分页存储管理102
5.5.1基本概念102
5.5.2页表104
5.5.3地址转换105
5.5.4分页存储管理的改进106
5.6分段存储管理109
5.6.1基本概念109
5.6.2段表110
5.6.3地址转换110
5.6.4段的保护和共享111
5.6.5分页和分段的区别111
5.7段页式存储管理112
5.7.1基本概念112
5.7.2段表和页表113
5.7.3地址变换114
5.8虚拟存储管理114
5.8.1基本原理115
5.8.2请求分页存储管理116
5.8.3请求分段存储管理121
习题123
第6章设备管理126
6.1设备层次结构126
6.2设备管理概述127
6.2.1设备的分类127
6.2.2设备管理的目标和任务128
6.2.3设备管理的主要功能129
6.3输入输出系统129
6.3.1I/O系统结构129
6.3.2I/O设备控制器130
6.3.3I/O通道132
6.3.4设备的控制方式133
6.4设备分配与回收136
6.4.1数据结构136
6.4.2设备分配因素137
6.4.3设备分配与回收139
6.5设备处理140
6.5.1设备驱动程序140
6.5.2驱动程序的处理过程141
6.6设备管理的实现技术142
6.6.1中断技术142
6.6.2缓冲技术144
6.6.3假脱机技术147
6.7存储设备148
6.7.1存储设备类型149
6.7.2磁盘驱动调度算法150
习题153
第7章文件管理154
7.1文件管理概述154
7.1.1文件与文件系统154
7.1.2文件的分类155
7.2文件结构156
7.2.1文件的逻辑结构157
7.2.2文件的物理结构158
7.2.3文件的存取方法162
7.2.4记录成组和分解163
7.3存储空间管理164
7.3.1存储空间的分配165
7.3.2存储空间的管理165
7.4文件目录168
7.4.1基本概念169
7.4.2文件目录结构170
7.5文件共享与安全174
7.5.1文件共享174
7.5.2文件安全175
7.6文件操作177
习题179
参考文献181