操作系統(tǒng)原理及應(yīng)用

目錄
第1章概述1
1.1操作系統(tǒng)的定義3
1.1.1面向用戶的操作系統(tǒng)3
1.1.2面向系統(tǒng)資源的操作系統(tǒng)4
1.1.3操作系統(tǒng)的定義4
1.2操作系統(tǒng)的發(fā)展簡史5
1.2.1手工操作階段5
1.2.2監(jiān)督程序階段5
1.2.3執(zhí)行系統(tǒng)階段5
1.2.4多道程序系統(tǒng)階段6
1.2.5操作系統(tǒng)的形成7
1.3操作系統(tǒng)的分類7
1.4計算機系統(tǒng)硬件簡介11
1.4.1中央處理器11
1.4.2存儲器11
1.4.3磁盤12
1.4.4I/O設(shè)備12
1.4.5總線13
1.4.6操作系統(tǒng)的工作過程13
1.5系統(tǒng)調(diào)用15
1.5.1系統(tǒng)調(diào)用的基本類型16
1.5.2系統(tǒng)調(diào)用的實現(xiàn)16
1.6現(xiàn)代操作系統(tǒng)的特征17
1.7操作系統(tǒng)的發(fā)展趨勢19
1.8Linux操作系統(tǒng)簡介20
1.8.1Linux的產(chǎn)生20
1.8.2Linux的特性20
1.8.3Linux與Windows操作系統(tǒng)
之間的差別21
1.8.4Linux的用戶界面22
本章小結(jié)23
習(xí)題24
第2章進(jìn)程控制25
2.1進(jìn)程的概念27
2.1.1程序的順序執(zhí)行27
2.1.2程序的并發(fā)執(zhí)行28
2.1.3進(jìn)程的引入原因31
2.2進(jìn)程控制38
2.2.1進(jìn)程創(chuàng)建38
2.2.2進(jìn)程撤銷40
2.2.3進(jìn)程阻塞41
2.2.4進(jìn)程喚醒42
2.2.5Linux進(jìn)程創(chuàng)建及執(zhí)行實例43
2.3進(jìn)程間通信45
2.3.1臨界區(qū)與臨界資源46
2.3.2忙等的互斥46
2.3.3用信號量機制實現(xiàn)互斥與
同步50
2.3.4進(jìn)程通信56
2.3.5LinuxIPC概述57
2.3.6Linux管道通信58
2.3.7Linux軟中斷通信60
2.4經(jīng)典的IPC問題63
2.4.1生產(chǎn)者與消費者問題63
2.4.2哲學(xué)家進(jìn)餐問題63
2.4.3讀者－寫者問題65
2.5線程66
2.5.1線程的引入及定義66
2.5.2線程與進(jìn)程的關(guān)系67
2.5.3線程的實現(xiàn)方法68
2.5.4Linux的線程管理68
2.5.5Linux線程管理相關(guān)函數(shù)69
2.5.6Linux線程管理舉例70
2.6管程71
2.6.1管程的提出71
2.6.2管程概念71
2.6.3管程的組成71
2.6.4管程的形式72
2.6.5管程的三個主要特性73
2.7死鎖73
2.7.1死鎖的定義和起因73
2.7.2規(guī)避死鎖的方法74
2.8小型案例實訓(xùn)77
本章小結(jié)78
習(xí)題78
第3章處理機調(diào)度81
3.1作業(yè)的概念82
3.2作業(yè)與進(jìn)程的關(guān)系83
3.3多級調(diào)度的概念84
3.3.1高級調(diào)度84
3.3.2中級調(diào)度85
3.3.3低級調(diào)度85
3.3.4線程調(diào)度85
3.4調(diào)度算法85
3.4.1作業(yè)調(diào)度算法86
3.4.2進(jìn)程調(diào)度算法87
3.5進(jìn)程調(diào)度的時機91
3.6Linux進(jìn)程調(diào)度91
3.6.1Linux進(jìn)程調(diào)度的目標(biāo)91
3.6.2Linux進(jìn)程分類92
3.6.3Linux進(jìn)程優(yōu)先級92
3.6.4Linux進(jìn)程調(diào)度程序93
3.6.5進(jìn)程調(diào)度策略94
3.6.6可變優(yōu)先級94
3.6.7可變時間片94
3.6.8Linux進(jìn)程調(diào)度實現(xiàn)95
3.7小型案例實訓(xùn)95
本章小結(jié)103
習(xí)題103
第4章存儲管理106
4.1存儲管理概述107
4.1.1計算機系統(tǒng)的存儲體系108
4.1.2存儲器的組織方式109
4.2單一連續(xù)存儲管理112
4.3分區(qū)存儲管理112
4.3.1固定分區(qū)方式112
4.3.2可變分區(qū)方式114
4.3.3分區(qū)式存儲管理的特點116
4.3.4分區(qū)式存儲管理的內(nèi)存擴充
技術(shù)117
4.4分頁存儲管理119
4.4.1分頁存儲管理的基本原理119
4.4.2分頁存儲管理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)120
4.4.3頁式地址結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)換122
4.4.4相聯(lián)存儲器和快表124
4.4.5分頁存儲管理的內(nèi)存分配與
回收125
4.4.6分頁存儲管理的內(nèi)存共享與
保護(hù)126
4.4.7分頁存儲管理的特點127
4.5分段存儲管理127
4.5.1分段存儲管理的基本原理127
4.5.2分段存儲管理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)128
4.5.3分段存儲管理的地址結(jié)構(gòu)及
轉(zhuǎn)換128
4.5.4內(nèi)存分配與回收129
4.5.5段共享與保護(hù)130
4.5.6分段存儲管理的特點131
4.5.7分頁存儲管理和分段存儲管理
的區(qū)別131
4.6段分頁存儲管理131
4.7虛擬存儲管理系統(tǒng)131
4.7.1虛擬存儲概述131
4.7.2請求分頁虛擬存儲管理133
4.7.3請求分段虛擬存儲管理138
4.7.4段頁式虛擬存儲管理138
4.8Linux的存儲管理139
4.8.1Intel80386體系結(jié)構(gòu)下的內(nèi)存管理機制139
4.8.2Linux地址轉(zhuǎn)換機制142
4.8.3Linux內(nèi)存分配和釋放143
4.8.4Linux進(jìn)程虛擬內(nèi)存地址145
4.8.5Linux頁面操作147
4.9小型案例實訓(xùn)149
本章小結(jié)153
習(xí)題153
57