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第1章 操作系统概述1

1.1 操作系统的概念1

1.2 操作系统的发展历史2

1.3 操作系统的类型6

1.4 操作系统的硬件环境8

1.4.1 受保护的指令8

1.4.2 系统调用9

1.4.3 内存保护10

1.4.4 中断机制10

习题11

第2章 进程管理13

2.1 进程13

2.1.1 为何引入进程13

2.1.2 什么是进程14

2.1.3 进程的特性15

2.1.4 进程的创建与终止16

2.1.5 进程的状态17

2.1.6 状态队列21

2.2 线程22

2.2.1 线程的概念22

2.2.2 线程的实现24

2.2.3 一个例子25

2.3 进程间通信与同步27

2.3.1 进程间通信方式28

2.3.2 进程的互斥29

2.3.3 基于关闭中断的互斥实现31

2.3.4 基于繁忙等待的互斥实现32

2.3.5 信号量35

2.3.6 进程的同步37

2.4 经典的IPC问题41

2.4.1 生产者-消费者问题41

2.4.2 哲学家就餐问题42

2.4.3 读者-写者问题46

2.5 进程调度47

2.5.1 关于调度的若干问题48

2.5.2 批处理系统中的调度算法51

2.5.3 交互式系统中的调度算法55

2.5.4 实时系统中的调度算法60

习题60

第3章 死锁67

3.1 死锁概述67

3.1.1 什么是死锁67

3.1.2 资源68

3.1.3 死锁的模型69

3.2 死锁的检测和解除71

3.2.1 死锁检测算法71

3.2.2 死锁的解除72

3.3 死锁的避免73

3.3.1 资源轨迹图74

3.3.2 安全状态与不安全状态75

3.3.3 银行家算法77

3.4 死锁的预防80

习题81

第4章 存储管理84

4.1 单道程序存储管理85

4.2 分区存储管理87

4.2.1 固定分区存储管理87

4.2.2 可变分区存储管理89

4.2.3 可变分区的实现90

4.2.4 内存中的程序执行94

4.2.5 重定位和存储保护96

4.3 页式和段式存储管理99

4.3.1 页式存储管理99

4.3.2 段式存储管理106

4.3.3 页式管理与段式管理的比较111

4.3.4 段页式存储管理112

4.4 覆盖技术与交换技术113

4.4.1 覆盖技术114

4.4.2 交换技术115

4.5 虚拟存储技术116

4.5.1 程序的局部性原理117

4.5.2 虚拟存储技术的原理117

4.5.3 虚拟页式存储管理118

4.5.4 页面置换算法122

4.5.5 工作集模型129

4.5.6 虚拟页式的设计问题131

4.5.7 虚拟段式存储管理137

习是题138

第5章 I/O设备管理147

5.1 I/O硬件147

5.1.1 I/O设备的类型148

5.1.2 设备控制器148

5.1.3 I/O地址149

5.2 I/O控制方式153

5.2.1 程序循环检测方式153

5.2.2 中断驱动方式155

5.2.3 直接内存访问方式158

5.3 I/O软件161

5.3.1 I/O软件的接口161

5.3.2 I/O软件的层次结构166

5.4 磁盘173

5.4.1 磁盘的硬件173

5.4.2 磁盘格式化176

5.4.3 磁盘调度算法177

5.4.4 出错处理180

习题181

第6章 文件系统185

6.1 文件186

6.1.1 文件的基本概念186

6.1.2 文件的使用189

6.2 目录189

6.2.1 目录的基本概念189

6.2.2 目录的结构190

6.3 文件系统的实现193

6.3.1 文件系统的布局194

6.3.2 文件的实现195

6.3.3 目录的实现201

6.3.4 系统调用的实现203

6.3.5 空闲空间管理207

习题209

参考文献213