操作系統(tǒng)基礎與實踐

內(nèi)容概要

　　《操作系統(tǒng)基礎與實踐》共有7章，第1章為操作系統(tǒng)概述；第2～6章，分別介紹操作系統(tǒng)的五大功能，它們是：第2章作業(yè)管理，第3章處理機管理，第4章存儲管理，第5章文件系統(tǒng)，第6章設備管理；第7章為操作系統(tǒng)實踐，包拓基礎篇和拓展篇兩部分，以求加深對操作系統(tǒng)五大功能的理解。
　　《操作系統(tǒng)基礎與實踐》可作為高職高專院校計算機專業(yè)相關(guān)課程的教學用書，也可以作為計算機愛好者學習操作系統(tǒng)的入門參考用書。

書籍目錄

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第1章操作系統(tǒng)概述
1.1計算機系統(tǒng)
1.2操作系統(tǒng)
1.2.1實用操作系統(tǒng)
1.2.2操作系統(tǒng)的定義
1.3操作系統(tǒng)的功能
1.3.1操作系統(tǒng)的功能
1.3.2操作系統(tǒng)設計原則
1.3.3操作系統(tǒng)的發(fā)展
1.4操作系統(tǒng)的分類
1.4.1批處理系統(tǒng)
1.4.2分時系統(tǒng)
1.4.3實時系統(tǒng)
1.4.4分布式操作系統(tǒng)
1.4.5網(wǎng)絡操作系統(tǒng)
1.5操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
1.5.1操作系統(tǒng)的觀點
1.5.2操作系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)
1.6小結(jié)
.習題一
第2章作業(yè)管理
2.1用戶界面
2.1.1作業(yè)控制語言
2.1.2作業(yè)控制命令
2.1.3菜單控制
2.1.4窗口和圖標
2.1.5系統(tǒng)調(diào)用
2.2作業(yè)狀態(tài)與作業(yè)管理
2.2.1作業(yè)的狀態(tài)
2.2.2作業(yè)控制塊
2.2.3作業(yè)調(diào)度程序
2.3作業(yè)調(diào)度
2.3.1調(diào)度算法設計原則
2.3.2作業(yè)調(diào)度算法衡量指標
2.3.3常用作業(yè)調(diào)度算法
2.4終端作業(yè)的管理
2.4.1命令語言
2.4.2終端作業(yè)的控制
2.5小結(jié)
習題二
第3章處理機管理
3.1概述
3.1.1多用戶
3.1.2程序的順序執(zhí)行
3.1.3程序的并發(fā)執(zhí)行
3.2進程及其狀態(tài)轉(zhuǎn)換
3.2.1進程的定義
3.2.2進程的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換
3.2.3進程控制塊
3.2.4線程
3.3進程的控制與調(diào)度
3.3.1進程控制原語
3.3.2進程調(diào)度
3.3.3linux中的進程控制
3.4進程的同步與互斥
3.4.1同步與互斥的概念
3.4.2臨界資源與臨界區(qū)
3.4.3互斥與同步的實現(xiàn)
3.5進程通信
3.5.1send(b，m)原語
3.5.2receive(b，x)原語
3.6死鎖
3.6.1死鎖的形成
3.6.2死鎖的定義
3.6.3死鎖的防止
3.6.4死鎖的避免
3.6.5死鎖的檢測
3.7進程、程序、作業(yè)與任務
3.8小結(jié)
習題三
第4章存儲器管理
4.1存儲管理概述
4.2地址映射
4.2.1邏輯地址
4.2.2物理地址
4.2.3地址映射方式
4.3連續(xù)分配存儲管理
4.3.1單一連續(xù)分區(qū)存儲管理
4.3.2固定分區(qū)存儲管理
4.4可變分區(qū)存儲管理
4.4.1可變分區(qū)的概念
4.4.2可變分區(qū)分配
4.4.3空閑分區(qū)的分配算法
4.4.4地址轉(zhuǎn)換與存儲保護
4.4.5可變分區(qū)存儲管理的特點
4.5覆蓋與交換
4.5.1覆蓋（overlay）
4.5.2交換（swapping）
4.6分頁存儲管理
4.6.1實現(xiàn)原理
4.6.2存儲分配
4.6.3碎片概念
4.7分段存儲管理
4.7.1分段引入
4.7.2實現(xiàn)原理
4.7.3分段與可變分區(qū)的區(qū)別
4.7.4分段與分頁的區(qū)別
4.7.5分段存儲管理的特點
4.8段頁式存儲管理
4.8.1實現(xiàn)原理
4.8.2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
4.8.3地址映射
4.9虛擬存儲器管理
4.9.1基本概念
4.9.2請求分頁存儲管理
4.10常用操作系統(tǒng)的存儲方案
4.10.1dos操作系統(tǒng)存儲方案
4.10.2windows操作系統(tǒng)的存儲管理
4.10.3linux操作系統(tǒng)的存儲管理
4.11小結(jié)
習題四
第5章文件系統(tǒng)
5.1文件和文件系統(tǒng)的基本概念
5.1.1文件
5.1.2文件系統(tǒng)
5.1.3文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和存取方法
5.1.4文件的物理結(jié)構(gòu)和存儲介質(zhì)
5.1.5unix系統(tǒng)的文件物理結(jié)構(gòu)
5.2文件目錄管理
5.2.1基本概念
5.2.2一級目錄結(jié)構(gòu)
5.2.3二級目錄結(jié)構(gòu)
5.2.4多級目錄結(jié)構(gòu)（樹型目錄）
5.3文件存儲空間管理
5.3.1位示圖
5.3.2空閑區(qū)表
5.3.3空閑塊鏈
5.3.4常用操作系統(tǒng)對磁盤存儲空間的管理
5.4文件的操作
5.4.1創(chuàng)建文件
5.4.2打開文件
5.4.3關(guān)閉文件
5.4.4刪除文件
5.4.5讀寫文件
5.5文件的共享和保護
5.5.1文件的共享
5.5.2文件的保護
習題五
第6章設備管理
6.1概述
6.1.1計算機外部設備的分類
6.1.2設備管理的功能與目標
6.2外部設備輸入/輸出控制方式
6.2.1程序直接控制方式
6.2.2中斷控制輸入/輸出方式
6.2.3直接存儲器存取方式
6.2.4通道方式
6.3設備分配
6.3.1設備分配中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
6.3.2設備分配思想
6.3.3spooling技術(shù)
6.4中斷技術(shù)
6.4.1中斷及與中斷相關(guān)的基礎知識
6.4.2硬中斷、內(nèi)中斷和軟中斷
6.4.3中斷優(yōu)先級
6.4.4中斷處理過程
6.5緩沖技術(shù)
6.5.1緩沖技術(shù)的引入
6.5.2緩沖技術(shù)的實現(xiàn)方法
6.5.3緩沖的種類及工作過程
6.6設備驅(qū)動程序
6.6.1設備驅(qū)動程序的引入
6.6.2設備控制器
6.6.3設備驅(qū)動程序的工作
6.7小結(jié)
習題六
第7章操作系統(tǒng)實踐
基礎篇
實驗一了解windows xp的系統(tǒng)信息及注冊表
實驗二進程管理
實驗三存儲管理
實驗四磁盤調(diào)度算法
實驗五銀行家算法
拓展篇
實驗一linux及其使用環(huán)境
實驗二shell編程
實驗三進程互斥
實驗四進程通信——信號
實驗五proc文件系統(tǒng)
實驗六模擬進程調(diào)度方法
實驗七linux內(nèi)核編譯
實驗八添加系統(tǒng)調(diào)用
實驗九linux字符設備驅(qū)動程序
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   （3）響應時間。響應時間分為用戶響應時間和系統(tǒng)響應時間，系統(tǒng)響應時間是計算機對用戶的輸入作出的反應時間。用戶響應時間是指單個用戶所感受的系統(tǒng)對他／她的響應。用戶的眼睛存在著視覺暫?，F(xiàn)象，他／她只能接受分秒及以上的視覺變化，快的用戶響應時間在此范圍內(nèi)也就可以了。系統(tǒng)響應時間的計算要考慮用戶的數(shù)目，用戶數(shù)目越多，響應時間必須越快，不然就難以保證每一個用戶都有可接受的響應時間。響應時間可以和時間片聯(lián)合起來考慮，一般情況是：時間片越短，響應時間越快。 （4）多用戶。分時系統(tǒng)是多用戶同時使用的操作系統(tǒng)，用戶通過不同的終端同時連接到主機，主機分時地對用戶終端程序進行反應，要求產(chǎn)生的結(jié)果是：每一用戶都感覺自己在獨立地使用著計算機，用戶的行為并不會相互影響。 （5）安全性。為了保證系統(tǒng)及各個用戶程序安全，系統(tǒng)必須采取一定的安全措施，并且必須能夠區(qū)分不同的用戶，分別完成不同用戶的作業(yè)。最常見的安全方法是用戶登錄。 2.分時系統(tǒng)的特征 雖然分時系統(tǒng)是多用戶系統(tǒng)，但對于每一個用戶來說，并不會感覺到單用戶機與多用戶機的區(qū)別，各自都似乎使用著自己獨立的計算機。因此分時系統(tǒng)必須具備如下特點： （1）同時性。若干個用戶同時使用一臺計算機。從微觀上看，各用戶分享著處理機時間的不同片段，即各用戶輪流使用計算機；從宏觀上看，用戶卻感覺多路同時享用著計算機系統(tǒng)，即各用戶在并行工作。 （2）獨立性。用戶之間可以相互獨立操作而互不干涉，也即用戶彼此之間都感覺不到還有其他用戶在使用計算機，而是覺得該計算機完全由自己“獨占”。多用戶各自獨立地使用計算機，相互之間并無影響。實現(xiàn)獨立性主要依賴于存儲器的安全保護，由于不同用戶占有存儲器上的不同區(qū)域，就要求不同區(qū)域中的用戶程序在執(zhí)行時不可相互干擾或者破壞，這可以通過一定的存儲器保護機制來實現(xiàn)。 （3）及時性。每一個用戶終端都及時地得到系統(tǒng)的反應。及時性是指用戶可以忍受的用戶響應時間，它與處理機的指令周期和時間片的劃分有關(guān)。但需要提醒的是：及時性并不要求系統(tǒng)響應時間越快越好，因為過短的時間片只會導致系統(tǒng)開銷的提高，并且響應時間低于一定的時間范圍就失去實際的意義。 （4）交互性。用戶可以通過終端直接與計算機進行對話，用戶可以通過系統(tǒng)提供的界面從鍵盤向主機提出自己的要求，輸入程序和數(shù)據(jù)，命令計算機運行，主機通過終端顯示對用戶的要求逐一進行反應，輸出提示信息，幫助信息和運行結(jié)果等。良好的交互性意味著友好的交互界面，準確的提示信息，必要的幫助引導。 3.分時系統(tǒng)的設計目標及用途 由于分時系統(tǒng)的對象是多用戶，因而設計時要充分考慮到滿足用戶的需求，用戶最大的需求是聯(lián)機交互和及時響應，這就是分時系統(tǒng)的設計目標。分時系統(tǒng)可用于任何團體、機構(gòu)和實體，當眾多的電腦工作終端和各種各樣的普通用戶在共用一個主機時，它已經(jīng)在后臺忙得不亦樂乎了。

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