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第1章计算机操作系统概述1

教学要求1

思考题1

1.1什么是操作系统1

目 录1

1.1.1操作系统在软件层次中2

的地位2

1.1.2操作系统的设计观点5

1.2操作系统的形成和5大类型6

1.2.1计算机操作系统的形成7

1.2.2操作系统的5大类型10

1.3操作系统的5大功能15

1.3.3存储管理16

1.3.4设备管理16

1.3.1作业管理16

1.3.2文件管理16

1.3.5进程管理17

1.4操作系统版本历史简介18

1.4.1 DOS简史20

1.4.2 Windows操作系统简史20

1.4.3 UNIX操作系统版本简史21

1.4.4 Linux操作系统简史22

1.5表征操作系统的属性24

1.6操作系统的“生成”、设置和配置概念27

1.6.1“生成”、配置和设置27

1.6.2操作系统引导28

1.6.3系统管理员33

1.7重点小结34

自测题36

研究题36

第2章作业管理38

教学要求38

思考题38

2.1作业管理的任务和功能38

2.1.1概念和术语38

2.1.2作业管理的任务40

2.1.3作业管理的功能42

2.1.4操作系统是用户和计算机42

之间的接口42

2.2.1用户界面的发展44

2.2用户界面的任务和功能44

2.2.2界面管理的任务46

2.2.3界面管理的功能46

2.2.4用户界面研究47

2.3用户界面的设计特点48

2.4作业调度49

2.4.1作业调度功能49

2.4.2作业说明书内容举例50

2.4.3作业调度算法50

2.5操作系统常用命令分类简介52

2.5.1操作系统是人机交互的接口52

2.5.2常用命令对比54

2.5.3 UNIX,Linux联机命令手册55

索引55

2.6.1 DOS Shell语言56

2.6 Shell命令解释和控制语言56

2.6.2 UNIX/Linux的Shell应用57

举例57

2.6.3作业管理和进程管理的59

类比说明59

2.7重点小结60

自测题60

研究题61

第3章文件管理62

教学要求62

思考题62

3.1文件管理的任务和功能63

3.1.1文件管理的任务63

3.1.3文件的组织机构65

3.1.2文件管理的功能65

3.2文件分类69

3.3文件的物理结构和逻辑结构73

3.3.1文件的物理结构73

3.3.2文件的逻辑结构74

3.4文件目录78

3.4.1一级文件目录78

3.4.2二级文件目录78

3.4.3多级文件目录78

3.4.4文件目录的管理79

3.5文件存取控制80

3.5.1存取控制矩阵80

3.5.2用户权限表80

安全性81

3.5UNIX/Linux操作系统的81

3.5.4使用密码81

3.5.3使用口令81

3.5.6计算机病毒简介86

3.6文件系统的数据结构和表示88

3.6.1 UNIX/Linux文件系统88

3.6.2磁盘文件系统结构88

3.6.3文件系统的数据结构90

3.7文件系统的系统调用94

3.8重点小结95

自测题96

研究题96

4.1.2存储管理的功能97

4.1.1存储管理的任务97

4.1存储管理的任务和功能97

思考题97

教学要求97

第4章存储管理97

4.1.3内存类型及寻址98

4.2分区分配存储管理106

4.2.1固定分区分配106

4.2.2可变式动态分区分配107

4.2.3可重定位分区分配109

4.2.4多重分区分配109

4.2.5主存“扩充”技术110

4.2.6主存保护技术111

4.3请求页式存储管理111

4.3.1实现原理111

4.3.2 UNIX请求调页管理113

4.3.4请求淘汰换页算法114

4.3.3页表的设计114

4.3.5页式存储管理优缺点116

4.4段式存储管理117

4.5段页式存储管理118

4.5.1特点118

4.5.2实现原理118

4.6重点小结118

自测题120

研究题120

思考题121

5.1概述121

5.1.1设备管理的任务与功能121

教学要求121

第5章输入输出设备管理121

5.1.2发展历史122

5.1.3外部设备分类122

5.1.4设备I/O方式124

5.1.5未来展望125

5.2外部设备的安装126

5.2.1 系统配置126

5.2.2用户外接设备126

5.2.3用户外接特殊设备127

5.2.4外部设备的即插即用127

5.2.5设备驱动程序的编制127

5.2.6 CPU与外部信息的交换129

5.2.7总线和接口130

5.4.1磁盘管理技术134

5.4设备管理技术134

5.3输入输出设备分配算法134

5.4.2缓冲技术137

5.4.3虚拟设备的技术139

（SPOOLing）139

5.4.4共享打印机140

5.5设备处理程序编制内容141

5.5.1设备处理程序141

5.5.2设备驱动程序的功能141

5.5.3设备驱动程序的特点141

5.5.4设备处理方式142

5.5.5设备驱动程序举例143

5.6重点小结148

自测题148

研究题149

第6章进程及处理机管理150

教学要求150

思考题150

6.1概述150

6.1.1操作系统核心的功能150

和特点150

6.1.2为什么要引入“进程”概念151

6.1.3顺序执行与并发执行152

6.2进程的定义和特征153

6.2.1程序与进程153

6.2.2进程的5个基本特征154

6.2.3进程与线程154

6.3进程调度156

6.3.1进程的描述156

6.3.2进程的状态及转换157

6.3.3进程的调度算法举例160

6.3.4进程控制块162

6.4进程通信163

6.4.1同步与互斥163

6.4.2临界区169

6.4.3原语169

6.5死锁172

6.5.1什么是死锁？172

6.5.2死锁的4个必要条件173

6.5.3死锁的表示173

6.5.4解决死锁问题的基本方法174

6.6重点小结179

研究题180

自测题180

第7章操作系统结构和程序设计181

教学要求181

思考题181

7.1操作系统的编程概念181

7.2结构设计的目标182

7.2.1设计目标183

7.2.2分层原则183

7.2.3分块原则186

7.2.4模块接口法的设计步骤187

7.2.5模块接口法的优缺点187

7.3层次结构设计188

7.3.1层次模块化结构设计188

的必要性188

7.3.2操作系统的结构模型191

7.3.3操作系统的结构设计192

7.4 DOS模块结构194

7.5 Windows的编程模式简介196

7.6微内核结构简介196

7.7 Linux的安装与程序模块举例198

7.8重点小结200

自测题201

研究题201

附录A课程总复习指南202

实验1 UNIX/Linux操作系统的安装203

——以 RedHat红帽子Linux203

为例203

操作系统实验说明203

（学生用）203

附录B计算机操作系统实验指示书203

实验2 UNIX/Linux操作系统的使用205

实验3 UNIX/Linux Shell编程语言209

学习209

实验4学用vi编辑器212

实验5 Shell使用及一些网络命令的使用213

实验6命令解释程序216

实验7作业调度设计219

实验8分区存储管理设计223

实验9请求页式存储管理设计227

实验10进程管理设计（1）232

实验11进程管理设计（2）238

附录C Linux简要使用说明242

（配合实验用）242

参考文献249