計算機操作系統教程（第4版）

第1章 緒論
1.1 操作系統概念
1.2 操作系統的歷史
1.2.1 手工操作階段
1.2.2 早期批處理
1.2.3 多道程序系統
1.2.4 分時操作系統
1.2.5 實時操作系統
1.2.6 通用操作系統
1.2.7 操作系統的進一步發(fā)展
1.3 操作系統的基本類型
1.3.1 批處理操作系統
1.3.2 分時系統
1.3.3 實時系統
1.3.4 通用操作系統
1.3.5 個人計算機上的操作系統
1.3.6 網絡操作系統
1.3.7 分布式操作系統
1.4 操作系統功能
1.4.1 處理機管理
1.4.2 存儲管理
1.4.3 設備管理
1.4.4 信息管理（文件系統管理）
1.4.5 用戶接口
1.5 計算機硬件簡介
1.5.1 計算機的基本硬件元素
1.5.2 與操作系統相關的幾種主要寄存器
1.5.3 存儲器的訪問速度
1.5.4 指令的執(zhí)行與中斷
1.5.5 操作系統的啟動
1.6 算法的描述
1.7 研究操作系統的幾種觀點
1.7.1 計算機資源管理者的觀點
1.7.2 用戶界面的觀點
1.7.3 進程管理的觀點
本章小結
習題
第2章 操作系統用戶界面
2.1 簡介
2.2 一般用戶的輸入輸出界面
2.2.1 作業(yè)的定義
2.2.2 作業(yè)組織
2.2.3 一般用戶的輸入輸出方式
2.3 命令控制界面
2.4 Linux與Windows的命令控制界面
2.4.1 Linux的命令控制界面
2.4.2 Windows的命令控制界面
2.5 系統調用
2.6 Linux和Windows的系統調用
2.6.1 Linux系統調用
2.6.2 Windows系統調用
本章小結
習題
第3章 進程管理
3.1 進程的概念
3.1.1 程序的并發(fā)執(zhí)行
3.1.2 進程的定義
3.2 進程的描述
3.2.1 進程控制塊
3.2.2 進程上下文
3.2.3 進程上下文切換
3.2.4 進程空間與大小
3.3 進程狀態(tài)及其轉換
3.3.1 進程狀態(tài)
3.3.2 進程狀態(tài)轉換
3.4 進程控制
3.4.1 進程創(chuàng)建與撤銷
3.4.2 進程的阻塞與喚醒
3.5 進程互斥
3.5.1 資源共享所引起的制約
3.5.2 互斥的加鎖實現
3.5.3 信號量和P、V原語
3.5.4 用P、V原語實現進程互斥
3.6 進程同步
3.6.1 同步的概念
3.6.2 私用信號量
3.6.3 用P、V原語操作實現同步
3.6.4 生產者?消費者問題
3.7 進程通信
3.7.1 進程的通信方式
3.7.2 消息緩沖機制
3.7.3 郵箱通信
3.7.4 進程通信的實例——和控制臺的通信
3.7.5 進程通信的實例——管道
3.8 死鎖問題
3.8.1 死鎖的概念
3.8.2 死鎖的消除方法
3.9 線程的概念
3.9.1 為什么要引入線程
3.9.2 線程的基本概念
3.9.3 線程與進程的區(qū)別
3.9.4 線程的適用范圍
3.10 線程分類與執(zhí)行
3.10.1 線程的分類
3.10.2 線程的執(zhí)行特性
本章小結
習題
第4章 處理機調度
4.1 分級調度
4.1.1 作業(yè)的狀態(tài)及其轉換
4.1.2 調度的層次
4.1.3 作業(yè)與進程的關系
4.2 作業(yè)調度
4.2.1 作業(yè)調度功能
4.2.2 作業(yè)調度目標與性能衡量
4.3 進程調度
4.3.1 進程調度的功能
4.3.2 進程調度的時機
4.3.3 進程調度性能評價
4.4 調度算法
4.5 算法評價
4.5.1 FCFS方式的調度性能分析
4.5.2 輪轉法調度性能評價
4.5.3 線性優(yōu)先級法的調度性能
4.6 實時系統調度方法
4.6.1 實時系統的特點
4.6.2 實時調度算法的分類
4.6.3 時限調度算法與頻率單調調度算法
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習題
第5章 存儲管理
5.1 存儲管理的功能
5.1.1 虛擬存儲器
5.1.2 地址變換
5.1.3 內外存數據傳輸的控制
5.1.4 內存的分配與回收
5.1.5 內存信息的共享與保護
5.2 分區(qū)存儲管理
5.2.1 分區(qū)管理基本原理
5.2.2 分區(qū)的分配與回收
5.2.3 有關分區(qū)管理其他問題的討論
5.3 覆蓋與交換技術
5.3.1 覆蓋技術
5.3.2 交換技術
5.4 頁式管理
5.4.1 頁式管理的基本原理
5.4.2 靜態(tài)頁面管理
5.4.3 動態(tài)頁式管理
5.4.4 請求頁式管理中的置換算法
5.4.5 存儲保護
5.4.6 頁式管理的優(yōu)缺點
5.5 段式與段頁式管理
5.5.1 段式管理的基本思想
5.5.2 段式管理的實現原理
5.5.3 段式管理的優(yōu)缺點
5.5.4 段頁式管理的基本思想
5.5.5 段頁式管理的實現原理
5.6 局部性原理和抖動問題
本章小結
習題134
第6章 進程與存儲管理示例
6.1 Linux進程和存儲管理簡介
6.2 Linux進程結構
6.2.1 進程的概念
6.2.2 進程的虛擬地址結構
6.2.3 進程上下文
6.2.4 進程的狀態(tài)和狀態(tài)轉換
6.2.5 小結
6.3 Linux進程控制
6.3.1 Linux啟動及進程樹的形成
6.3.2 進程控制
6.4 Linux進程調度
6.5 Linux進程通信
6.5.1 Linux的低級通信
6.5.2 進程間通信
6.6 Linux存儲管理
6.6.1 虛存空間和管理
6.6.2 請求調頁技術
本章小結
習題
第7章 Windows的進程與內存管理
7.1 WindowsNT的特點及相關的概念
7.1.1 WindowsNT體系結構的特點
7.1.2 Windows的管理機制
7.2 Windows進程和線程
7.2.1 Windows的進程和線程的定義
7.2.2 進程和線程的關聯
7.2.3 Windows進程的結構
7.2.4 Windows線程的結構
7.2.5 Windows進程和線程的創(chuàng)建
7.3 Windows處理器調度機制
7.3.1 調度優(yōu)先級
7.3.2 線程狀態(tài)
7.3.3 線程調度機制
7.4 Windows的內存管理
7.4.1 內存管理器
7.4.2 內存管理的機制
7.5 虛擬地址空間
7.5.1 虛擬地址空間布局
7.5.2 虛擬地址轉換
7.6 頁面調度
7.6.1 缺頁處理
7.6.2 工作集及頁面調度策略
7.6.3 頁框號和物理內存管理
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習題
第8章 文件系統
8.1 文件系統的概念
8.2 文件的邏輯結構與存取方法
8.2.1 邏輯結構
8.2.2 存取方法
8.3 文件的物理結構與存儲設備
8.3.1 文件的物理結構
8.3.2 文件存儲設備
8.4 文件存儲空間管理
8.5 文件目錄管理
8.5.1 文件的組成
8.5.2 文件目錄
8.5.3 便于共享的文件目錄
8.5.4 目錄管理
8.6 文件存取控制
8.7 文件的使用
8.8 文件系統的層次模型
本章小結
習題
第9章 設備管理
9.1 引言
9.1.1 設備的類別
9.1.2 設備管理的功能和任務
9.2 數據傳送控制方式
9.2.1 程序直接控制方式
9.2.2 中斷方式
9.2.3 DMA方式
9.2.4 通道控制方式
9.3 中斷技術
9.3.1 中斷的基本概念
9.3.2 中斷的分類與優(yōu)先級
9.3.3 軟中斷
9.3.4 中斷處理過程
9.4 緩沖技術
9.4.1 緩沖的引入
9.4.2 緩沖的種類
9.4.3 緩沖池的管理
9.5 設備分配
9.5.1 設備分配用數據結構
9.5.2 設備分配的原則
9.5.3 設備分配算法
9.6 I/O進程控制
9.6.1 I/O控制的引入
9.6.2 I/O控制的功能
9.6.3 I/O控制的實現
9.7 設備驅動程序
本章小結
習題
第10章 Linux文件系統
10.1 Linux文件系統的特點與文件類別
10.1.1 特點
10.1.2 文件類型
10.2 Linux的虛擬文件系統
10.2.1 虛擬文件系統框架
10.2.2 Linux虛擬文件系統的數據結構
10.2.3 VFS的系統調用
10.3 文件系統的注冊和掛裝
10.3.1 文件系統注冊
10.3.2 已掛裝文件系統描述符鏈表
10.3.3 掛裝根文件系統
10.3.4 掛裝一般文件系統
10.3.5 卸載文件系統
10.4 進程與文件系統的聯系
10.4.1 系統打開文件表
10.4.2 用戶打開文件表
10.4.3 進程的當前目錄和根目錄
10.5 ext2文件系統
10.5.1 ext2文件系統的存儲結構
10.5.2 ext2文件系統主要的磁盤數據結構
10.5.3 ext2文件系統的內存數據結構
10.5.4 數據塊尋址
10.6 塊設備驅動
10.6.1 設備配置
10.6.2 設備驅動程序的接口
10.7 字符設備驅動
本章小結
習題
第11章 Windows的設備管理和文件系統
11.1 WindowsI/O系統的結構
11.1.1 設計目標
11.1.2 設備管理服務
11.2 設備驅動程序和I/O處理
11.2.1 設備驅動類型和結構
11.2.2 Windows的I/O處理
11.3 Windows的文件系統
11.3.1 Windows磁盤管理
11.3.2 Windows文件系統格式
11.3.3 Windows文件系統驅動
11.4 NTFS文件系統
11.4.1 NTFS的特點
11.4.2 NTFS的磁盤結構
11.4.3 NTFS的文件系統恢復
本章小結
習題
第12章 嵌入式操作系統簡介
12.1 嵌入式操作系統的總體架構
12.1.1 嵌入式操作系統特點及分類
12.1.2 嵌入式操作系統的總體架構
12.2 嵌入式操作系統的任務管理
12.2.1 多任務機制
12.2.2 任務狀態(tài)和任務狀態(tài)遷移
12.2.3 任務調度
12.2.4 任務間通信
12.2.5 VxWorks任務管理
12.3 內存管理
12.3.1 動態(tài)內存管理機制
12.3.2 VxWorks動態(tài)內存管理函數
12.3.3 虛擬內存管理機制
12.3.4 VxWorks虛擬內存管理
12.4 設備管理與文件系統
12.4.1 I/O系統內部結構
12.4.2 實時內核的中斷管理
12.4.3 基本I/O操作流程
12.4.4 VxWorks的I/O接口
12.4.5 文件系統架構及操作
12.4.6 VxWorks文件系統
12.5 嵌入式操作系統的開發(fā)
12.5.1 集成開發(fā)環(huán)境Tornado
12.5.2 VxWorks的交叉編譯開發(fā)環(huán)境
12.5.3 實例開發(fā)的設計與實現過程
本章小結
習題
參考文獻