第1章操作系統引論
1.1計算機系統與操作系統
1.1.1計算機系統的組成
1.1.2OS在計算機系統中的位置
1.2什么是操作系統
1.2.1作為用戶與計算機的接口
1.2.2作為系統資源的管理者
1.3操作系統的歷史
1.3.1穿孔卡片
1.3.2簡單批處理系統
1.3.3多道批處理系統
1.3.4分時系統
1.3.5實時系統
1.4操作系統的類型
1.4.1大型機操作系統
1.4.2服務器操作系統
1.4.3個人機操作系統
1.4.4多處理器操作系統
1.4.5移動設備操作系統
1.4.6嵌入式操作系統
1.4.7智能卡操作系統
1.5操作系統的功能和特征
1.5.1操作系統的功能
1.5.2操作系統的特征
1.6操作系統體系結構
1.6.1單體結構
1.6.2層次式結構
1.6.3虛擬機結構
1.6.4C/S結構
1.6.5微內核架構
小結
第2章進程與線程
2.0問題導入
2.1什么是進程
2.1.1進程的引入
2.1.2進程與進程控制塊
2.2進程控制
2.2.1進程的層次結構
2.2.2進程創建
2.2.3進程終止
2.2.4進程的狀態與轉換
2.2.5進程的實現
2.3線程
2.3.1線程的引入及定義
2.3.2線程的狀態
2.3.3線程的特征
2.3.4線程的分類
2.3.5多核和多線程
2.4處理器調度
2.4.1調度的功能與時機
2.4.2調度算法的目標
2.4.3批處理作業調度
2.4.4交互系統進程調度
2.4.5實時系統進程調度
2.4.6線程調度
小結
第3章進程并發控制
3.0問題導入
3.1并發概述
3.1.1并發的概念
3.1.2時序錯誤
3.1.3臨界區
3.1.4進程的互斥
3.2PV操作
3.2.1信號量與PV操作
3.2.2用PV操作實現進程互斥
3.3進程同步
3.3.1同步的概念
3.3.2PV操作實現進程同步
3.3.3生產者消費者問題
3.3.4讀者寫者問題
3.3.5時間同步問題
3.4管程
3.4.1什么是管程
3.4.2使用信號量的管程
3.4.3使用通知和廣播的管程
3.4.4用管程解決哲學家進餐問題
3.5進程間消息傳遞
3.5.1消息傳遞的類型
3.5.2直接傳遞
3.5.3間接傳遞
3.5.4消息格式
3.5.5解決生產者消費者問題
小結
第4章死鎖
4.0問題導入
4.1死鎖原理
4.1.1資源分類
4.1.2資源分配圖
4.1.3死鎖的必要條件
4.2死鎖檢測
4.2.1死鎖檢測算法
4.2.2從死鎖中恢復
4.3死鎖避免
4.3.1安全狀態與不安全狀態
4.3.2銀行家算法
4.4死鎖預防
4.4.1破壞互斥
4.4.2破壞占有且等待
4.4.3破壞不可搶占
4.4.4破壞環路等待
4.5活鎖與饑餓
小結
第5章內存管理
5.0問題導入
5.1內存管理概述
5.1.1存儲結構
5.1.2內存管理的目標
5.1.3操作系統在內存中的位置
5.1.4虛擬內存的概念
5.2內存管理的基礎
5.2.1重定位
5.2.2保護與共享
5.2.3邏輯組織
5.2.4物理組織
5.3單道編程中的內存管理
5.4多道編程中的內存管理
5.4.1固定分區的多道編程內存管理
5.4.2地址翻譯的方法
5.4.3動態地址翻譯的優點
5.4.4非固定分區的內存管理
5.4.5交換
5.4.6重疊
5.4.7雙基址
5.5空閑空間管理
小結
第6章頁式和段式內存管理
6.0問題導入
6.1頁式內存管理
6.1.1基本原理
6.1.2分頁內存管理
6.1.3分頁系統的優缺點
6.1.4快表
6.1.5頁共享與保護
6.1.6內存抖動
6.2頁面更新算法
6.2.1頁面交換機制
6.2.2*優更新算法
6.2.3先進先出更新算法
6.2.4*近*久未使用更新算法
6.3段式內存管理
6.3.1基本原理
6.3.2分段內存管理
6.3.3段的共享與保護
6.3.4分頁與分段管理的主要區別
6.3.5段頁式內存管理
6.4虛擬內存
6.4.1虛擬內存
6.4.2請求分頁式內存管理
6.4.3請求分段式內存管理
小結
第7章I/O管理
7.0問題導入
7.1I/O管理概述
7.2I/O系統
7.2.1I/O系統結構
7.2.2I/O控制方式
7.3I/O緩沖
7.3.1緩沖的作用
7.3.2單緩沖
7.3.3雙緩沖
7.3.4多緩沖
7.3.5緩沖池
7.4獨占設備的分配
7.4.1設備的邏輯號和物理號
7.4.2設備的獨立性
7.4.3獨占設備的分配
7.5設備處理
7.5.1設備驅動程序
7.5.2設備的中斷處理
7.6虛擬設備
7.6.1脫機外圍設備操作
7.6.2聯機外圍設備操作
7.6.3SPOOLing技術應用
7.7磁盤管理
7.7.1磁盤結構與性能參數
7.7.2磁盤空間的管理
7.7.3磁盤調度策略
7.7.4RAID技術
7.8磁盤高速緩存
7.8.1設計考慮因素
7.8.2性能考慮因素
7.9磁盤討論
7.9.1固態硬盤
7.9.2智能磁盤系統
小結
第8章文件管理
8.0問題導入
8.1文件管理概述
8.1.1文件和文件系統
8.1.2文件的分類和結構
8.1.3文件系統的功能
8.2文件組織和存取
8.3目錄管理
8.3.1內容結構
8.3.2命名
8.4文件共享與安全
8.4.1訪問權限
8.4.2同時訪問
8.4.3文件安全
8.5輔存空間管理
8.5.1文件分配
8.5.2空閑空間管理
8.6文件的使用
小結
第9章多處理器系統介紹
9.0問題導入
9.1多處理器基本概念
9.1.1多處理器結構
9.1.2超線程結構
9.1.3多核結構
9.1.4多核超線程結構
9.2多處理器內存結構
9.2.1UMA結構
9.2.2NUMA結構
9.2.3COMA結構
9.2.4NORMA結構
9.3多處理器操作系統類型
9.4多處理器之間的通信
9.5多處理器同步
9.6多處理器調度
9.7多處理器、超線程和多核的比較
小結
參考文獻