操作系統原理與實踐(第2版·微課視頻版）

操作系統是電腦系統的核心，是電腦系統的重要組成部分，因而操作系統課程成為電腦相關專業的必修課程，也是電腦應用人員必備的專業知識。本教材系統闡述操作系統的基本概念、設計原理和實現技術，在系統介紹操作系統經典內容的基礎上增加了操作系統新技術、新發展的介紹，在主要章節後附有典型操作系統案例分析介紹。本書可作為高校電腦及其相關專業的本科“操作系統”課程教材或參考書，也可供從事電腦相關工作的科技人員及各類自學人員參考。

目錄

引言

第1章操作系統引論

1.1操作系統概念

1.2操作系統的形成與發展歷程

1.2.1電腦硬件發展簡要介紹

1.2.2電腦操作系統的發展

1.3操作系統的功能

1.4操作系統的特徵和作用

1.4.1操作系統的特徵

1.4.2操作系統的作用

1.5操作系統體系結構

1.5.1單體內核結構

1.5.2層次結構

1.5.3微內核結構

1.6現代典型操作系統

1.6.1Windows

1.6.2UNIX

1.6.3Linux

1.6.4Android

1.6.5Mac OS

1.6.6iOS

1.6.7鴻蒙

1.7本章小結

習題1

第2章進程管理

2.1程序的順序執行和並發執行

2.1.1程序的順序執行

2.1.2程序的並發執行

2.2進程的概念

2.2.1進程的定義

2.2.2進程的基本狀態和轉換

2.2.3進程控制塊

2.2.4進程隊列

2.2.5線程

2.3進程控制

2.3.1進程創建

2.3.2進程撤銷

2.3.3進程阻塞與喚醒

2.3.4進程掛起與激活

2.4進程互斥

2.4.1與時間有關的錯誤

2.4.2臨界區

2.4.3進程的互斥

2.5進程同步

2.5.1進程的同步

2.5.2用PV操作實現進程的同步

2.5.3時間同步問題

2.6經典進程問題

2.6.1生產者消費者問題

2.6.2讀者寫者問題

2.6.3理發師問題

2.6.4獨木橋問題

2.7管程*

2.8進程通信

2.8.1進程通信的類型

2.8.2直接通信

2.8.3間接通信

2.9Linux進程管理機制

2.9.1進程的數據結構

2.9.2進程和線程

2.10本章小結

習題2

第3章死鎖

3.1死鎖的定義和產生原因

3.1.1死鎖的定義

3.1.2死鎖產生的原因

3.2產生死鎖的必要條件

3.3死鎖的處理方法

3.4死鎖的預防

3.4.1破壞“請求”條件和“保持”條件

3.4.2破壞“不剝奪”條件

3.4.3破壞“循環等待”條件

3.5死鎖的避免

3.5.1系統安全狀態

3.5.2銀行家算法

3.6死鎖的檢測

3.6.1資源分配圖

3.6.2死鎖定理

3.6.3死鎖檢測算法

3.7死鎖的解除

3.8死鎖的綜合處理策略

3.9線程死鎖

3.10本章小結

習題3

第4章中斷與處理機調度

4.1中斷概述

4.1.1中斷的概念

4.1.2中斷優先級和中斷屏蔽

4.1.3中斷的處理過程

4.2三級調度體系

4.2.1低級調度

4.2.2中級調度

4.2.3高級調度

4.2.4三級調度關系

4.3進程調度目標和調度方式

4.3.1進程調度目標

4.3.2進程調度方式

4.4調度算法的評價準則

4.4.1面向用戶的評價準則

4.4.2面向系統的評價準則

4.5進程調度算法

4.5.1先來先服務調度算法

4.5.2短進程優先調度算法

4.5.3最短剩餘時間優先調度算法

4.5.4時間片輪轉調度算法

4.5.5優先級調度算法

4.5.6多級反饋隊列調度算法

4.6線程的調度

4.6.1用戶級線程調度

4.6.2核心級線程調度

4.7Linux進程的調度

4.7.1進程調度的數據結構

4.7.2進程調度的時機

4.7.3進程調度的策略

4.7.4Linux常用調度命令

4.8本章小結

習題4

第5章存儲管理

5.1存儲管理概述

5.1.1存儲器的存儲結構

5.1.2存儲管理的功能

5.2程序的裝入與鏈接

5.2.1物理地址和邏輯地址

5.2.2程序的裝入

5.2.3程序的鏈接

5.3連續存儲管理

5.3.1單一連續存儲管理

5.3.2固定分區存儲管理

5.3.3可變分區存儲管理

5.3.4覆蓋與交換技術

5.4頁式存儲管理

5.4.1基本原理

5.4.2存儲空間的分配與去配

5.4.3頁表與地址轉換

5.4.4快表

5.4.5頁的共享與保護

5.5段式存儲管理

5.5.1基本原理

5.5.2空間的分配與去配

5.5.3地址轉換與存儲保護

5.5.4段的共享

5.5.5分頁和分段存儲管理的主要區別

5.6段頁式存儲管理

5.7虛擬存儲管理方式

5.7.1虛擬存儲器

5.7.2請求分頁式存儲管理

5.7.3請求分段式存儲管理

5.7.4請求段頁式存儲管理

5.8Linux存儲管理

5.8.1Linux的請求分頁存儲管理

5.8.2Linux的多級頁表

5.8.3Linux主存頁的缺頁中斷

5.8.4Linux主存空間的分配與回收

5.8.5Linux的頁面交換機制

5.9本章小結

習題5

第6章設備管理

6.1設備管理概述

6.2I/O系統

6.2.1I/O系統結構

6.2.2I/O控制方式

6.3緩沖技術

6.3.1緩沖的引入

6.3.2單緩沖

6.3.3雙緩沖

6.3.4多緩沖

6.3.5緩沖池

6.4獨占設備的分配

6.4.1設備的邏輯號和絕對號

6.4.2設備的獨立性

6.4.3獨占設備的分配

6.5磁盤管理

6.5.1磁盤結構

6.5.2磁盤空間的管理

6.5.3驅動調度

6.5.4提高磁盤I/O速度的方法

6.6設備處理

6.6.1設備驅動程序的處理過程

6.6.2設備的中斷處理

6.7虛擬設備

6.7.1離線外圍設備操作

6.7.2聯機同時外圍設備操作

6.7.3SPOOLing應用例子

6.8Linux設備管理

6.8.1Linux設備管理概述

6.8.2Linux磁盤I/O調度算法

6.9本章小結

習題6

第7章文件管理

7.1文件管理概述

7.1.1文件和文件系統

7.1.2文件的分類

7.1.3文件系統的功能

7.1.4文件系統的層次結構

7.2文件的組織結構和存取方式

7.2.1文件的存儲介質

7.2.2文件的存取方式

7.2.3文件的邏輯結構

7.2.4文件的物理結構

7.2.5記錄的成組和分解

7.3目錄管理

7.3.1文件目錄

7.3.2文件目錄結構

7.4輔存空間的管理

7.4.1空閑塊表法

7.4.2空閑塊鏈法

7.4.3位示圖法

7.4.4成組鏈接法

7.5文件的使用

7.5.1主存打開文件表

7.5.2文件基本操作

7.5.3文件訪問過程

7.6文件的共享

7.6.1目錄鏈接法

7.6.2索引結點鏈接法

7.6.3符號鏈接法

7.7文件的保護與保密

7.7.1存取控制

7.7.2容錯技術

7.7.3數據轉儲

7.8Linux文件系統

7.8.1Linux中常見文件系統格式

7.8.2虛擬文件系統

7.8.3EXT2文件系統

7.8.4日誌文件系統

7.9本章小結

習題7

第8章作業管理與用戶接口

8.1作業管理概述

8.2批處理作業的管理

8.2.1批處理作業輸入

8.2.2批處理作業調度

8.2.3批處理作業控制

8.3批處理作業調度算法

8.3.1單道批處理作業調度算法

8.3.2多道批處理作業調度算法

8.4交互式作業的控制與管理

8.4.1交互式作業的控制

8.4.2交互式作業的管理

8.5操作系統與用戶的接口

8.5.1命令接口

8.5.2程序接口

8.5.3圖形接口

8.6Linux系統接口

8.6.1Linux命令接口

8.6.2Linux程序接口

8.7本章小結

習題8

參考文獻