操作系統（第5版）

第 1章
操作系統概述　1
1．1　計算機系統　1
1．1．1　硬件與軟件　1
1．1．2　操作系統的形成　2
1．1．3　操作系統發(fā)展的動力　3
1．2　操作系統的定義與功能　4
1．2．1　操作系統的定義　4
1．2．2　操作系統的功能　4
1．3　操作系統的種類　6
1．3．1　批處理操作系統　6
1．3．2　分時操作系統　7
1．3．3　實時操作系統　8
1．3．4　網絡操作系統　9
1．3．5　分布式操作系統　10
1．3．6　嵌入式操作系統　10
習題　11
第　2章
處理器管理　13
2．1　進程　13
2．1．1　多道程序設計　13
2．1．2　進程的定義　15
2．1．3　進程的特征　17
2．1．4　進程的狀態(tài)及狀態(tài)變遷　18
2．2　進程控制塊　21
2．2．1　進程的3個組成部分　21
2．2．2　進程控制塊　21
2．2．3　進程控制塊隊列　23
2．3　進程的調度與管理　24
2．3．1　進程調度算法　24
2．3．2　進程管理的基本原語　30
2．4　線程　32
2．4．1　線程的概念　32
2．4．2　線程的實現　34
2．4．3　線程與進程的關系　36
2．5　作業(yè)調度　38
2．5．1　用戶與操作系統的兩種接口　38
2．5．2　作業(yè)與作業(yè)管理　41
2．5．3　作業(yè)的調度算法　42
習題48
第3章
存儲管理　52
3．1　存儲管理綜述　52
3．1．1　存儲器的層次結構　52
3．1．2　高速緩沖存儲器的工作原理　53
3．1．3　存儲管理的功能　54
3．2　固定分區(qū)存儲管理　54
3．2．1　地址重定位　54
3．2．2　地址的定位方式和靜態(tài)重定位　56
3．2．3　單一連續(xù)分區(qū)存儲管理　57
3．2．4　固定分區(qū)存儲管理　59
3．3　可變分區(qū)存儲管理　62
3．3．1　可變分區(qū)存儲管理的基本思想　62
3．3．2　地址動態(tài)重定位的過程　64
3．3．3　空閑區(qū)的合并　65
3．3．4　分區(qū)的管理與組織方式　66
3．3．5　空閑分區(qū)的分配算法　70
3．3．6　伙伴系統　72
3．4　分頁式存儲管理　73
3．4．1　分頁式存儲管理的基本思想　73
3．4．2　分頁式存儲管理的地址轉換　75
3．4．3　內存塊的分配與回收　80
3．5　分段式存儲管理　81
3．5．1　分段及二維邏輯地址空間　81
3．5．2　段表及地址變換過程　83
3．5．3　存儲保護與共享　84
3．5．4　分段與分頁的區(qū)別　85
3．6　虛擬存儲與請求分頁式存儲管理　86
3．6．1　虛擬存儲器的概念　86
3．6．2　請求分頁式存儲管理的基本思想　87
3．6．3　缺頁中斷的處理　88
3．6．4　頁面淘汰算法　92
習題　99
第4章
設備管理　102
4．1　設備管理概述　102
4．1．1　I/O系統的組織結構　102
4．1．2　計算機設備的分類　105
4．1．3　設備管理的目標與功能　108
4．2　輸入/輸出的處理步驟　108
4．2．1　I/O請求的提出　109
4．2．2　對I/O請求的管理　109
4．2．3　I/O請求的具體實現　110
4．3　設備的分配與調度算法　110
4．3．1　管理設備時的數據結構　110
4．3．2　獨享設備的分配　113
4．3．3　共享磁盤的調度　115
4．4　數據傳輸的方式　119
4．4．1　程序循環(huán)測試方式　119
4．4．2　中斷方式　120
4．4．3　直接存儲器存取方式　121
4．4．4　通道方式　122
4．5　設備管理中的若干技術　123
4．5．1　I/O緩沖技術　123
4．5．2　虛擬設備與SPOOLing技術　125
習題　126
第５章
文件管理　129
5．1　文件的結構　129
5．1．1　文件與文件系統　129
5．1．2　文件的邏輯結構　132
5．1．3　文件的物理結構　133
5．1．4　文件的存取　135
5．2　磁盤存儲空間的管理　136
5．2．1　位示圖　136
5．2．2　空閑區(qū)表　138
5．2．3　空閑塊鏈　138
5．3　文件管理與目錄結構　139
5．3．1　文件控制塊與目錄　140
5．3．2　目錄的層次結構　141
5．3．3　“按名存取”的實現　143
5．4　文件的使用　145
5．4．1　文件的共享　145
5．4．2　文件的保護　146
5．4．3　文件的備份　147
5．4．4　文件的操作　149
習題　150
第6章
進程間的制約關系　153
6．1　進程間的制約關系　153
6．1．1　與時間有關的錯誤　153
6．1．2　競爭資源——互斥　156
6．1．3　協同工作——同步　157
6．2　信號量與P、V操作　159
6．2．1　信號量與P、V操作的定義　159
6．2．2　用P、V操作實現互斥　159
6．2．3　用P、V操作實現同步　162
6．2．4　用P、V操作實現資源分配　164
6．2．5　互斥/同步的案例分析　165
6．3　死鎖、高級進程通信　169
6．3．1　死鎖與產生死鎖的必要條件　169
6．3．2　死鎖的預防　171
6．3．3　死鎖的避免　172
6．3．4　死鎖的檢測并恢復　175
6．3．5　高級進程通信　177
習題　179
第7章
實例分析：Windows　XP
操作系統　184
7．1　Windows XP的處理器
管理　184
7．1．1　Windows XP的結構　184
7．1．2　Windows XP的進程和線程　188
7．1．3　Windows XP的線程調度　190
7．1．4　Windows XP的同步機制　194
7．2　Windows XP的存儲管理　195
7．2．1　Windows XP進程的空間布局　195
7．2．2　Windows XP的地址變換機構　196
7．2．3　Windows XP對內存的管理　199
7．2．4　Windows XP的頁面調度　202
7．3　Windows XP的設備管理　203
7．3．1　Windows XP設備管理綜述　203
7．3．2　Windows XP的I/O處理　205
7．3．3　Windows XP兩級中斷處理過程　208
7．4　Windows XP的文件管理　209
7．4．1　Windows XP文件系統綜述　209
7．4．2　Windows XP的NTFS文件系統　213
7．4．3　NTFS的主文件表　214
7．4．4　NTFS的文件和目錄結構　217
7．4．5　NTFS對可恢復性的支持　217
習題　220
第8章
實例分析：　Linux操作
系統　223
8．1　Linux的處理機管理　223
8．1．1　Linux的進程　223
8．1．2　Linux的進程調度　226
8．1．3　Linux進程間的通信——消息隊列　228
8．2　Linux的存儲管理　230
8．2．1　Linux的虛擬存儲空間　230
8．2．2　管理虛擬存儲空間的數據結構　232
8．2．3　管理內存空間的數據結構　233
8．2．4　內存區(qū)的分配和頁面淘汰策略　234
8．3　Linux的文件管理　234
8．3．1　Linux文件系統的構成　235
8．3．2　Ext2對磁盤的組織　235
8．3．3　Ext2文件的物理結構　238
8．3．4　虛擬文件系統VFS的數據結構　240
8．4　Linux的設備管理　242
8．4．1　Linux設備管理概述　242
8．4．2　Linux對字符設備的管理　243
8．4．3　Linux對塊設備的管理　244
習題　246
參考文獻