計算機(jī)操作系統(tǒng)入門

前言

21世紀(jì)高職高專教育的發(fā)展是以應(yīng)用型與專業(yè)理論型教育并存、共同發(fā)展為特征的教育模式。本科的教學(xué)往往是偏重理論教育，學(xué)生實踐能力普遍偏弱，與生產(chǎn)實踐脫離較遠(yuǎn)，而?？朴质潜究频臐饪s。因此，解決現(xiàn)階段出現(xiàn)的教育現(xiàn)狀與社會需求嚴(yán)重脫節(jié)問題的最好的辦法是大力發(fā)展高等職業(yè)教育。高職高專教育是高等教育的重要組成部分，具有高等教育和職業(yè)教育的雙重屬性，其教學(xué)目的是使學(xué)生既掌握所學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)知識和基本理論，又掌握該專業(yè)應(yīng)具備的職業(yè)技能，并具有運(yùn)用所學(xué)知識分析和解決實際問題的綜合能力，從而成為各行業(yè)的中高級專門人才。國家已經(jīng)認(rèn)識到發(fā)展高等職業(yè)教育對我國建設(shè)的重要性，并加大力度重點(diǎn)發(fā)展高等職業(yè)教育，這主要體現(xiàn)在：（1）重點(diǎn)發(fā)展高職，新擴(kuò)招的學(xué)生主要是高職；（2）原來的大專逐步向高職發(fā)展；（3）成人教育也要辦成高職類型。高職教育將和全日制普通高等教育并列成為我國重要的高等教育形式。目前我國已有高職高專學(xué)校5000多所，現(xiàn)正在逐步向本科和研究生層次發(fā)展。高職教育的蓬勃發(fā)展正面臨如下問題：1）知識更新快；2）每節(jié)課需傳遞的信息量增大；3）實踐性強(qiáng)，實驗教學(xué)占主要地位；4）現(xiàn)有的高校教學(xué)經(jīng)驗不適合高職的教學(xué)要求；5）師資的知識結(jié)構(gòu)還要改變和更新；6）現(xiàn)階段沒有既定的、完善的教學(xué)大綱和教材。教材建設(shè)工作是高職高專教學(xué)工作中重要的組成部分，根據(jù)1999年教育部高教司主持召開的全國高職高專教材工作會議精神，我們組織編寫了本套高職高專規(guī)劃教材。本套教材具有高職高專的特色，注重對學(xué)生實際操作能力的培養(yǎng)，適合當(dāng)前高職高專的教學(xué)需要，希望在教學(xué)中能起到拋磚引玉的作用。

內(nèi)容概要

　　《計算機(jī)操作系統(tǒng)入門》是專門講述操作系統(tǒng)基礎(chǔ)的教材。全書共分7章和一個附錄。第1章對操作系統(tǒng)的概念和功能作了概述。第2章至第5章是《計算機(jī)操作系統(tǒng)入門》的主體，分別對操作系統(tǒng)的五大功能進(jìn)行了詳細(xì)的講解。第6章對目前較流行的典型操作系統(tǒng)：UNIX操作系統(tǒng)、MS-DOS操作系統(tǒng)和Windows NT操作系統(tǒng)作了詳細(xì)的講解。第7章是幫助學(xué)生深入理解操作系統(tǒng)的實驗。附錄中是習(xí)題參考答案?！队嬎銠C(jī)操作系統(tǒng)入門》適合作為高等院校計算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的高職和大、中專學(xué)生的教材，也可作為本科學(xué)生的教學(xué)或參考用書，還適合自學(xué)的科技人員使用。

書籍目錄

第1章 操作系統(tǒng)概論1.1 操作系統(tǒng)簡介1.1.1 什么是操作系統(tǒng)1.1.2 操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史1.2 操作系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境1.2.1 計算機(jī)系統(tǒng)的基本硬件結(jié)構(gòu)1.2.2 CPU的組成1.2.3 輸入/輸出結(jié)構(gòu)1.2.4 存儲結(jié)構(gòu)1.2.5 系統(tǒng)保護(hù)1.3 操作系統(tǒng)的功能1.3.1 處理機(jī)管理1.3.2 存儲管理1.3.3 設(shè)備管理1.3.4 文件管理1.3.5 用戶接口1.3.6 操作系統(tǒng)的服務(wù)程序1.4 操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.4.1 簡單結(jié)構(gòu)1.4.2 層次結(jié)構(gòu)1.4.3 虛擬機(jī)1.4.4 客戶機(jī)/服務(wù)器系統(tǒng)小結(jié)習(xí)題第2章 進(jìn)程管理2.1 進(jìn)程的概念2.1.1 程序的并發(fā)執(zhí)行2.1.2 進(jìn)程及其特征2.1.3 進(jìn)程的狀態(tài)2.1.4 進(jìn)程控制塊PCB2.1.5 進(jìn)程調(diào)度2.1.6 進(jìn)程控制2.1.7 進(jìn)程協(xié)作2.1.8 進(jìn)程間的通信2.1.9 線程2.2 進(jìn)程的同步2.2.1 同步的概念2.2.2 臨界資源2.2.3 臨界區(qū)間題2.2.4 同步的實現(xiàn)2.3 處理機(jī)調(diào)度2.3.1 基本概念2.3.2 調(diào)度標(biāo)準(zhǔn)2.3.3 調(diào)度算法2.3.4 多處理器調(diào)度2.3.5 實時調(diào)度2.3.6 算法評估2.4 死鎖2.4.1 死鎖的定義2.4.2 產(chǎn)生死鎖的原因2.4.3 死鎖的特點(diǎn)2.4.4 死鎖的處理方法2.4.5 死鎖的預(yù)防2.4.6 死鎖的避免2.4.7 死鎖的檢測2.4.8 死鎖的恢復(fù)小結(jié)習(xí)題第3章 存儲管理3.1 內(nèi)存管理的基本概念3.1.1 邏輯地址與物理地址3.1.2 地址重定位3.1.3 動態(tài)裝載3.1.4 動態(tài)鏈接和共享庫3.1.5 覆蓋技術(shù)3.1.6 交換3.2 分區(qū)存儲管理3.2.1 分區(qū)管理的基本原理3.2.2 固定分區(qū)法3.2.3 動態(tài)分區(qū)法3.2.4 分區(qū)的分配算法3.3 頁式存儲管理3.3.1 頁式存儲管理的基本原理3.3.2 頁表結(jié)構(gòu)3.3.3 多級分頁3.3.4 共享頁3.4 分段存儲管理3.4.1 分段存儲管理的基本原理3.4.2 段式管理的硬件實現(xiàn)3.4.3 保護(hù)與共享3.5 段頁式存儲管理3.6 虛擬存儲管理3.6.1 基本概念3.6.2 請求頁式存儲管理3.6.3 頁面置換算法小結(jié)習(xí)題第4章 設(shè)備管理4.1 設(shè)備管理概述4.1.1 設(shè)備分類4.1.2 設(shè)備管理的功能4.2 I/O設(shè)備管理4.2.1 I/O硬件結(jié)構(gòu)4.2.2 數(shù)據(jù)傳送方式4.2.3 I/O軟件結(jié)構(gòu)4.3 存儲設(shè)備管理4.3.1 磁盤硬件結(jié)構(gòu)4.3.2 磁盤調(diào)度程序4.3.3 磁盤管理4.3.4 交換空間管理4.3.5 磁盤的可靠性小結(jié)習(xí)題第5章 文件系統(tǒng)5.1 文件概念5.1.1 文件命名5.1.2 文件屬性5.1.3 文件類型5.1.4 文件的邏輯結(jié)構(gòu)5.1.5 文件的物理結(jié)構(gòu)5.1.6 文件操作5.2 文件存取方法5.2.1 順序存取方法5.2.2 隨機(jī)存取方法5.2.3 其他存取方法5.3 文件的目錄結(jié)構(gòu)5.3.1 目錄操作5.3.2 單級目錄結(jié)構(gòu)5.3.3 二級目錄結(jié)構(gòu)5.3.4 樹型目錄結(jié)構(gòu)5.3.5 路徑名5.4 文件存儲空間管理5.4.1 連續(xù)存儲分配5.4.2 鏈?zhǔn)酱鎯臻g分配5.4.3 索引式存儲分配5.5 文件系統(tǒng)的保護(hù)5.5.1 文件系統(tǒng)的可靠性5.5.2 文件系統(tǒng)的一致性5.5.3 保護(hù)域5.5.4 存取矩陣5.5.5 對象訪問列表5.5.6 驗證5.6 文件系統(tǒng)的安全性5.6.1 安全問題5.6.2 文件的訪問類型5.6.3 訪問列表5.6.4 分級安全管理小結(jié)習(xí)題第6章 典型操作系統(tǒng)分析6.1 UNIX操作系統(tǒng)6.1.1 歷史6.1.2 設(shè)計目標(biāo)6.1.3 程序員接口6.1.4 用戶接口6.1.5 進(jìn)程管理6.1.6 內(nèi)存管理6.1.7 文件系統(tǒng)6.1.8 I/O設(shè)備管理6.2 MS-DOS操作系統(tǒng)6.2.1 MS-DOS的歷史6.2.2 MS-DOS基本結(jié)構(gòu)6.2.3 DOS的進(jìn)程管理6.2.4 DOS的內(nèi)存管理6.2.5 文件系統(tǒng)的管理6.2.6 I/O管理6.2.7 MS-DOS系統(tǒng)調(diào)用6.3 WindowsNT操作系統(tǒng)6.3.1 歷史6.3.2 設(shè)計原則6.3.3 系統(tǒng)組件6.3.4 進(jìn)程和線程管理6.3.5 存儲管理6.3.6 文件系統(tǒng)6.3.7 I/O系統(tǒng)小結(jié)習(xí)題第7章 上機(jī)實驗指導(dǎo)7.1 實驗一存儲管理7.2 實驗二文件系統(tǒng)設(shè)計7.3 實驗三進(jìn)程的創(chuàng)建7.4 實驗四Windows窗口的創(chuàng)建附錄習(xí)題參考答案

章節(jié)摘錄

插圖：進(jìn)程控制塊（Process Control Block）用于對當(dāng)前系統(tǒng)中的進(jìn)程進(jìn)行控制和管理。它描述和記錄了進(jìn)程在它的整個生命周期內(nèi)動態(tài)變化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特征。它包括進(jìn)程的描述信息、控制信息和資源信息。操作系統(tǒng)對進(jìn)程的管理與實施就是通過進(jìn)程控制塊來實現(xiàn)的。當(dāng)系統(tǒng)要創(chuàng)建一個進(jìn)程時，應(yīng)首先創(chuàng)建它的PCB，然后再根據(jù)PCB中的信息對進(jìn)程進(jìn)行管理和控制，當(dāng)進(jìn)程完成它的功能之后，系統(tǒng)則釋放PCB，自然進(jìn)程也就隨之消亡。例如，當(dāng)操作系統(tǒng)要調(diào)度某進(jìn)程執(zhí)行時，要從該進(jìn)程的PCB中查出其現(xiàn)行狀態(tài)及優(yōu)先級。在調(diào)度到某進(jìn)程后，要根據(jù)其PCB中所保存的處理機(jī)狀態(tài)信息去設(shè)置該進(jìn)程恢復(fù)運(yùn)行的現(xiàn)場，并根據(jù)其PCB中的程序和數(shù)據(jù)的內(nèi)存地址，找到其程序和數(shù)據(jù)。進(jìn)程在執(zhí)行過程中，當(dāng)需要和與之協(xié)作的進(jìn)程實現(xiàn)同步、通信或訪問文件時，也都需要訪問PcB。當(dāng)進(jìn)程因某種原因而暫停執(zhí)行時，又必須將其斷點(diǎn)的處理機(jī)環(huán)境保存在PcB中?？梢娫谶M(jìn)程的整個生命期中，系統(tǒng)總是通過其PCB對進(jìn)程進(jìn)行控制的。所以說PCB是進(jìn)程存在的惟一標(biāo)志。

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《計算機(jī)操作系統(tǒng)入門》由科學(xué)出版社出版。

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