計算機操作系統

計算機操作系統是計算機技術與管理技術的結合。本教材是按照“少而精”和“由表及裏、由淺人深、由此及彼”的原則編寫的，通過“聯想”、“對比”日常生活管理中的實例講解主要的概念和算法技巧，增加學習者獲得有關知識和技能的興趣。全書共7章，第1章為概述。第2章～第6章分別詳述計算機操作系統的5大功能，即作業管理、文件管理、存儲管理、設備管理和進程管理。第7章是操作系統編程的主要技巧和方法。

本書是中央廣播電視大學的本科生試用教材，也適合大專、高職、本科雙學位和成人繼續教育等教學選用。專科生學習的學時比例可側重實踐技能訓練。

第1章計算機操作系統概述

教學要求

思考題

1.1什麼是操作系統

1.1.1操作系統在軟件層次中的地位

1.1.2操作系統的設計觀點

1.2操作系統的形成和5大類型

1.2.1計算機操作系統的形成

1.2.2操作系統的5大類型

1.3操作系統的5大功能

1.3.1作業管理

1.3.2文件管理

1.3.3存儲管理

1.3.4設備管理

1.3.5進程管理

1.4操作系統版本歷史簡介

1.4.1DOS簡史

1.4.2Windows操作系統簡史

1.4.3UNIX操作系統版本簡史

1.4.4Linux操作系統簡史

1.5表徵操作系統的屬性

1.6操作系統的"生成".設置和配置概念

1.6.1"生成".配置和設置

1.6.2操作系統引導

1.6.3系統管理員

1.7重點小結

自測題

研究題

第2章作業管理

教學要求

思考題

2.1作業管理的任務和功能

2.1.1概念和術語

2.1.2作業管理的任務

2.1.3作業管理的功能

2.1.4操作系統是用户和計算機之間的接口

2.2用户界面的任務和功能

2.2.1用户界面的發展

2.2.2界面管理的任務

2.2.3界面管理的功能

2.2.4用户界面研究

2.3用户界面的設計特點

2.4作業調度

2.4.1作業調度功能

2.4.2作業説明書內容舉例

2.4.3作業調度算法

2.5操作系統常用命令分類簡介

2.5.1操作系統是人機交互的接口

2.5.2常用命令對比

2.5.3UNIX,Linux聯機命令手冊索引

2.6Shell命令解釋和控制語言

2.6.1DOSShell語言

2.6.2UNIX/Linux的Shell應用舉例

2.6.3作業管理和進程管理的類比説明

2.7重點小結

自測題

研究題

第3章文件管理

教學要求

思考題

3.1文件管理的任務和功能

3.1.1文件管理的任務

3.1.2文件管理的功能

3.1.3文件的組織機構

3.2文件分類

3.3文件的物理結構和邏輯結構

3.3.1文件的物理結構

3.3.2文件的邏輯結構

3.4文件目錄

3.4.1一級文件目錄

3.4.2二級文件目錄

3.4.3多級文件目錄

3.4.4文件目錄的管理

3.5文件存取控制

3.5.1存取控制矩陣

3.5.2用户權限表

3.5.3使用口令

3.5.4使用密碼

3.5.5UNIX/Linux操作系統的安全性

3.5.6計算機病毒簡介

3.6文件系統的數據結構和表示

3.6.1UNIX/Linux文件系統

3.6.2磁盤文件系統結構

3.6.3文件系統的數據結構

3.7文件系統的系統調用

3.8重點小結

自測題

研究題

奠4章存儲管理

教學要求

思考題

4.1存儲管理的任務和功能

4.1.1存儲管理的任務

4.1.2存儲管理的功能

4.1.3內存類型及尋址

4.2分區分配存儲管理

4.2.1固定分區分配

4.2.2可變式動態分區分配

4.2.3可重定位分區分配

4.2.4多重分區分配

4.2.5主存"擴充"技術

4.2.6主存保護技術

4.3請求頁式存儲管理

4.3.1實現原理

4.3.2UNIX請求調頁管理

4.3.3頁表的設計

4.3.4請求淘汰換頁算法

4.3.5頁式存儲管理優缺點

4.4段式存儲管理

4.5段頁式存儲管理

4.5.1特點

4.5.2實現原理

4.6重點小結

自測題

研究題

第5章輸入輸出設備管理

教學要求

思考題

5.1概述

5.1.1設備管理的任務與功能

5.1.2發展歷史

5.1.3外部設備分類

5.1.4設備I/O方式

5.1.5未來展望

5.2外部設備的安裝

5.2.1系統配置

5.2.2用户外接設備

5.2.3用户外接特殊設備

5.2.4外部設備的即插即用

5.2.5設備驅動程序的編制

5.2.6CPU與外部信息的交換

5.2.7總線和接口

5.3輸人輸出設備分配算法

5.4設備管理技術

5.4.1磁盤管理技術

5.4.2緩衝技術

5.4.3虛擬設備的技術(SPOOLing)

5.4.4共享打印機

5.5設備處理程序編制內容

5.5.1設備處理程序

5.5.2設備驅動程序的功能

5.5.3設備驅動程序的特點

5.5.4設備處理方式

5.5.5設備驅動程序舉例

5.6重點小結

自測題

研究題

第6章進程及處理機管理

教學要求

思考題

6.1概述

6.1.1操作系統核心的功能和特點

6.1.2為什麼要引入"進程"概念

6.1.3順序執行與併發執行

6.2進程的定義和特徵

6.2.1程序與進程

6.2.2進程的5個基本特徵

6.2.3進程與線程

6.3進程調度

6.3.1進程的描述

6.3.2進程的狀態及轉換

6.3.3進程的調度算法舉例

6.3.4進程控制塊

6.4進程通信

6.4.1同步與互斥

6.4.2臨界區

6.4.3原語

6.5死鎖

6.5.1什麼是死鎖

6.5.2死鎖的4個必要條件

6.5.3死鎖的表示

6.5.4解決死鎖問題的基本方法

6.6重點小結

自測題

研究題

第7章操作系統結構和程序設計

教學要求

思考題

7.1操作系統的編程概念

7.2結構設計的目標

7.2.1設計目標

7.2.2分層原則

7.2.3分塊原則,

7.2.4模塊接口法的設計步驟

7.2.5模塊接口法的優缺點

7.3層次結構設計

7.3.1層次模塊化結構設計的必要性

7.3.2操作系統的結構模型

7.3.3操作系統的結構設計

7.4DOS模塊結構

7.5Windows的編程模式簡介

7.6微內核結構簡介

7.7Linux的安裝與程序模塊舉例

7.8重點小結

自測題

研究題

附錄A課程總複習指南

附錄B計算機操作系統實驗指示書(學生用)

操作系統實驗説明

實驗1UNIX/Linux操作系統的安裝

--以RedHat紅帽子Linux為例

實驗2UNIX/Linux操作系統的使用

實驗3UNIX/LinuxShell編程語言學習

實驗4學用vi編輯器

實驗5Shell使用及一些網絡命令的使用

實驗6命令解釋程序

實驗7作業調度設計

實驗8分區存儲管理設計

實驗9請求頁式存儲管理設計

實驗10進程管理設計(1)

實驗11進程管理設計(2)

附錄CLinux簡要使用説明

(配合實驗用)

參考文獻