现代操作系统教程

□□章操作系统概述

1.1什么是操作系统

1.□操作系统的目标和功能

1.□.1操作系统的目标

1.□.□操作系统的功能

1.3操作系统的发展历程

1.3.1操作系统的形成

1.3.□操作系统的完善

1.4操作系统的分类

1.4.1多道批处理操作系统

1.4.□分时操作系统

1.4.3实时操作系统

1.4.4通用操作系统

1.4.5网络操作系统

1.4.6分布式操作系统

1.4.7微机操作系统

1.4.8嵌入式操作系统

1.4.9多处理机操作系统

1.4.10服务器操作系统

1.4.11大型机操作系统

1.4.1□云操作系统

1.4.13移动操作系统

1.5支持操作系统的硬件环境

1.6操作系统的特征

1.6.1并发性

1.6.□资源共享性

1.6.3异步性

1.7现代操作系统

1.7.1Windows

1.7.□Mac OS

1.7.3UNIX 

1.7.4Linux 

1.7.5Android 

1.8有关操作系统的研究

习题1

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第□章用户接口与作业管理

□.1操作系统提供的用户接口

□.1.1程序接口与系统调用

□.1.□操作接口与系统程序

□.□作业的基本概念

□.□.1作业的定义

□.□.□作业的分类

□.3批处理作业控制

□.3.1作业状态

□.3.□作业控制块

□.4调度算法

□.4.1作业调度算法的目标与设计因素

□.4.□单道批处理作业调度算法

□.4.3多道批处理作业调度算法

习题□

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第3章进程管理

3.1多道程序设计

3.□进程的概念

3.□.1前驱图和程序执行

3.□.□进程的描述

3.3进程控制块和状态转换

3.3.1进程控制块PCB

3.3.□进程状态及其转换

3.4进程控制

3.4.1操作系统控制结构

3.4.□进程创建与终止

3.4.3进程的阻塞与唤醒

3.4.4进程的挂起与激活

3.4.5进程间的相互关系

3.5线程

3.5.1线程的引入

3.5.□线程的结构与线程控制块TCB

3.5.3线程与进程

3.5.4线程的实现

3.5.5线程的调度

3.5.6线程的应用

3.6Linu□□程管理

3.6.1Linu□□程结构

3.6.□Linu□□程状态及运行模式

3.6.3Linu□□程控制

习题3

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第4章中断和处理机调度

4.1中断

4.1.1中断和指令周期

4.1.□中断处理

4.1.3多个中断

4.1.4多道程序设计

4.1.5调度机制

4.1.6高级、中级和低级调度

4.□处理机调度

4.□.1进程调度方式

4.□.□调度算法

4.□.3调度时机

4.3实时调度

4.3.1实现实时调度的基本条件

4.3.□实时调度算法的分类

4.3.3实时调度算法

4.4多处理机调度

4.4.1多处理机系统的类型

4.4.□自调度

4.4.3组调度

4.5Linux系统进程调度

4.5.1Linux时钟运作机制(时间基准)

4.5.□UNIX/Linux中的系统调用

4.5.3Linux调度程序

习题4

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第5章并发性——互斥、同步和通信

5.1并发的原理

5.1.1与时间有关的错误

5.1.□互斥与同步的概念

5.1.3临界区与进程互斥

5.1.4硬件支持互斥的方法

5.□信号量机制

5.□.1信号量的概念

5.□.□信号量的应用

5.□.3生产者消费者问题信号量机制解法

5.□.4哲学家进餐问题信号量机制解法

5.□.5读者写者问题解法

5.3管程机制

5.3.1管程的概念

5.3.□生产者消费者问题管程机制解法

5.3.3哲学家进餐问题管程机制解法

5.4进程通信

5.4.1进程通信的方式

5.4.□消息缓冲通信

5.4.3信箱通信

5.4.4共享文件通信

5.4.5消息传递系统的若干问题

习题5

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第6章并发性——死锁

6.1死锁的概念

6.□产生死锁的条件和处理

6.□.1必要条件

6.□.□处理死锁的基本方法

6.3死锁的预防

6.3.1预先分配策略

6.3.□有序分配策略

6.4死锁的避免

6.4.1系统安全状态

6.4.□银行家算法

6.5死锁的检测与解除

6.5.1死锁的检测

6.5.□死锁的解除

6.6死锁的综合处理策略

习题6

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第7章内存管理

7.1内存管理的功能

7.1.1内存分配

7.1.□地址□换

7.1.3存储保护

7.1.4存储共享

7.1.5存储扩充

7.□程序的链接和加载

7.□.1程序的链接

7.□.□程序的加载

7.3连续分配方式

7.3.1单一连续分配

7.3.□固定分区分配

7.3.3动态分区分配

7.3.4可重定位分区分配

7.3.5交换和覆盖

7.4基本分页分配方式

7.4.1页面与页表

7.4.□地址□换机构

7.4.3页面大小

7.5基本分段分配方式

7.5.1段表

7.5.□地址□换机构

7.5.3共享与保护

习题7

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第8章虚拟存储管理

8.1虚拟存储器

8.1.1虚拟存储器的定义

8.1.□虚拟存储器的特点

8.1.3虚拟存储器技术需要解决的问题

8.□请求页式分配

8.□.1请求分页硬件支持

8.□.□内存分配策略

8.□.3内存分配方法

8.□.4缺页处理

8.3页面置换算法

8.3.1□优页面置换算法

8.3.□先进先出置换算法

8.3.3□近□少使用置换算法

8.3.4用软件模拟LRU算法

8.3.5时钟算法

8.3.6改进Clock算法

8.3.7工作集模型

8.4虚拟段式分配

8.4.1请求分段中的硬件支持

8.4.□地址□换机构

8.4.3缺段中断

8.5段页式分配方式

8.5.1段页式分配的原理

8.5.□段页式分配的地址□换

8.5.3分段和分页的结合： Intel Pentium

8.6Linux系统的存储管理

8.6.1Linux的虚拟存储空间

8.6.□Linux管理内存空间的数据结构

8.6.3Linux内存区的分配、释放和淘汰

习题8

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第9章设备管理

9.1I/O系统

9.1.1设备的类别

9.1.□设备标识

9.1.3I/O系统的结构

9.□I/O设备数据传输控制方式

9.□.1程序直接控制方式

9.□.□中断控制方式

9.□.3DMA控制方式

9.□.4通道控制方式

9.3设备管理与功能

9.4设备分配

9.4.1设备分配中的数据结构

9.4.□设备分配应考虑的因素和分配技术

9.4.3设备分配算法

9.4.4SPOOLING系统

9.5缓冲技术

9.5.1缓冲的引入

9.5.□单缓冲

9.5.3双缓冲

9.5.4循环缓冲

9.5.5缓冲池

9.6I/O软件设计

9.6.1I/O软件的设计目标和原则

9.6.□I/O中断处理程序

9.6.3设备驱动程序

9.6.4与硬件无关的操作系统I/O软件

9.6.5用户空间的I/O软件

9.7磁盘存储器管理

9.7.1磁盘I/O

9.7.□磁盘调度算法

9.8RAID技术

9.8.1RAID技术的引入

9.8.□RAID分级

9.9Linux的设备管理

9.9.1Linux设备管理概述

9.9.□设备驱动程序和内核之间的接口

9.9.3字符设备

9.9.4块设备

9.9.5网络设备

习题9

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□□0章文件管理

10.1文件系统的概念

10.1.1文件和文件系统

10.1.□文件分类

10.1.3文件操作

10.□文件的逻辑结构

10.□.1文件逻辑结构的类型

10.□.□顺序文件

10.□.3索引文件

10.□.4索引顺序文件

10.□.5直接文件和散列文件

10.3文件的物理结构

10.3.1顺序结构

10.3.□链接结构

10.3.3索引结构

10.4文件的存取方法

10.4.1顺序存取

10.4.□直接存取

10.4.3按键存取

10.5文件目录

10.5.1文件控制块与索引结点

10.5.□文件目录与目录文件

10.5.3目录结构

10.5.4目录查询技术

10.6文件存储空间管理

10.6.1空闲表和空闲链表

10.6.□位示图

10.6.3UNIX成组链接

10.7文件共享和保护

10.7.1文件共享的模式

10.7.□文件的保护

10.8Windows文件系统

10.8.1Windows磁盘管理和文件系统驱动

10.8.□Windows文件系统格式

10.8.3NTFS文件系统的结构

10.9Linux的文件系统

10.9.1ext□的文件系统

10.9.□虚拟文件系统

10.10分布式文件系统

10.10.1分布式文件系统的发展阶段

10.10.□HDFS系统构成

10.10.3HDFS文件的读写操作

10.10.4HDFS数据维护机制

习题10

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参考文献