計算機操作系統

本書系統地介紹了計算機操作系統的基本理論和*技術，並具體分析了Linux中的實現技術和方法。全書分為10章，第1章概述了操作系統的定義、發展、功能、特徵和類型；第2~11章分別介紹了進程管理、同步與通信、死鎖與飢餓、處理機調度、基本存儲管理、虛擬存儲管理、設備管理、文件管理和操作系統接口。本書以三個問題（什麼是操作系統？操作系統是做什麼的？操作系統是如何做的？）為主線，以操作系統的五大功能模塊為內容，以三個基本（基本功能、基本技術、基本概念）為知識點，構建了“知識體—知識面—知識點”的內容體系；以發展的眼光介紹每個功能模塊，循序漸進、逐步深入地講解主要設計方案，注重分析設計方案逐步替代的原因、各自的優缺點及由此獲得的算法啓示，並對Linux系統進行實例分析。難度及篇幅適中。每章附有小結與練習題，並提供教學大綱、電子課件、習題解答、實驗大綱和實驗指導，便於師生的教學使用。 ^[1] 

目 錄

部分 操作系統概述 1

第1章 操作系統概述 1

1.1 操作系統的概念 1

1.2 操作系統的發展歷程 3

1.3 操作系統的基本特徵 11

1.4 操作系統的主要功能 12

1.5 計算機硬件簡介 15

小 結 17

習 題 18

第二部分 處理機管理 19

第2章 進程管理 19

2.1 進程及其狀態 19

2.2 進程控制塊 28

2.3 進程控制 31

2.4 線程 34

小 結 37

習 題 37

第3章 同步與通信 39

3.1 進程的同步與互斥 39

3.2 經典進程同步問題 45

3.3 管程 52

3.4 進程通信 56

小 結 62

習 題 62

第4章 死鎖與飢餓 64

4.1 死鎖 64

4.2 死鎖的預防 70

4.3 死鎖的避免 71

4.4 死鎖的檢測與恢復 77

4.5 死鎖的忽略 79

4.6 飢餓 79

小 結 79

習 題 80

第5章 處理機調度 81

5.1 分級調度與調度目標 81

5.2 常用調度算法 86

5.3 實時系統的調度 94

小 結 100

習 題 100

第三部分 存儲管理 102

第6章 基本存儲管理 102

6.1 存儲管理的基本功能 103

6.2 分區存儲管理 106

6.3 內存擴充技術 113

6.4 分頁存儲管理 114

6.5 分段存儲管理 121

6.6 段頁式存儲管理 124

小 結 126

習 題 127

第7章 虛擬存儲管理 128

7.1 虛擬存儲器的基本概念 128

7.2 請求分頁存儲管理 130

7.3 請求分段存儲管理 139

小 結 143

習 題 143

第四部分 設備管理 145

第8章 設備管理 145

8.1 I/O系統的組成 145

8.2 I/O控制方式 149

8.3 緩衝技術 152

8.4 設備分配 156

8.5 I/O軟件 162

8.6 磁盤調度和管理 166

小 結 171

習 題 172

第五部分 文件管理 173

第9章 文件管理 173

9.1 文件及文件系統 173

9.2 目錄管理 178

9.3 文件存儲空間的分配與管理 183

9.4 文件的共享與保護 191

小 結 192

習 題 192

第六部分 用户接口 194

第10章 用户接口 194

10.1 用户接口 194

10.2 Shell命令語言 197

10.3 系統調用 199

小 結 205

習 題 206

附錄A Linux實驗環境介紹 207

一、Linux操作系統簡介 207

二、C語言開發環境 213

附錄B 實驗內容 219

實驗一 用户接口實驗 219

實驗二 進程控制實驗 221

實驗三 進程同步實驗 224

實驗四 進程通信實驗 227

實驗五 處理機調度實驗 230

實驗六 存儲管理實驗 233

實驗七 設備管理實驗 237

實驗八 文件系統實驗 241

參考文獻 243

沈曉紅，山東財經大學副教授，東省中美數字媒體國際合作研究中心副主任。國家自然科學基金通信評審專家、國際期刊《Journale of Computer》審稿人，參與多項科研項目，取得多項科研成果獎。主要講授課程計算機操作系統、操作系統課程設計、彙編語言程序設計等。