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1.1　操作系统概述1

目录1

1.1.1　计算机系统1

2.2.4　线程 51

第1章　操作系统引论1

前言1

序1

1.1.2　操作系统的作用3

1.1.3　操作系统的功能4

1.2　操作系统发展历史6

1.2.1　操作系统发展的主要动因6

1.2.2　手工操作阶段7

1.2.3　单道批处理系统8

1.2.4　多道批处理系统9

1.2.5　分时操作系统10

1.2.6　实时系统12

1.3　操作系统的分类13

1.3.1 多处理机操作系统13

1.3.2　网络操作系统14

1.3.3　分布式操作系统14

1.3.4　嵌入式操作系统15

1.3.5　通用操作系统15

1.3.6　微机操作系统16

1.4　Windows Server 2003简介21

1.4.1　服务器角色21

1.4.2　Windows Server 2003的核心技术22

1.4.3　产品系列比较23

1.5　Windows Server2003模块结构24

1.5.1 Windows Server2003结构纵览24

1.5.3　Windows Server2003结构部件25

1.5.2　用户模式与内核模式的比较25

1.6.1　对象管理器32

1.6　Server 2003执行体中的重要组件32

1.6.2　进程管理器33

1.6.3　虚拟内存管理器33

1.6.4　本地过程调用功能33

1.6.5　安全参考监视器33

1.6.6　I/O管理器34

1.7　本章小结34

习题34

实验1　Windows Server 2003操作系统的使用35

实验2　Windows Server 2003操作系统安装36

2.1.1　前趋图39

2.1.2　程序的顺序执行39

2.1　进程的引入39

第2章　进程管理39

2.1.3　程序的并发执行40

2.2 进程和线程的描述44

2.2.1　进程的概念44

2.2.2　进程状态45

2.2.3　进程实体47

2.3　进程的控制52

2.3.1　建立进程原语52

2.3.2　撤销进程原语53

2.3.3　进程阻塞原语53

2.3.4　进程唤醒原语53

2.3.5　挂起进程原语54

2.3.6　解除挂起原语54

2.4　进程调度55

2.4.1　调度类型55

2.4.2　进程调度算法56

2.5.1　死锁的产生60

2.5　死锁60

2.5.2　死锁的解决方法62

2.6　进程同步、互斥与通信67

2.6.1　进程的互斥与同步67

2.6.2　加锁与开锁69

2.6.3　信号量上的P、V操作70

2.6.4　进程通信75

2.7　Windows Server 2003进程管理78

2.7.1 Windows Server 2003的基本成分——对象、进程和线程78

2.7.2 Windows Server 2003的内核85

2.8 Windows Server 2003的线程调度85

2.8.1 Windows Server 2003调度概述85

2.8.2　优先级86

2.8.5　线程状态及调度88

2.8.3　时间片88

2.8.4　描述表切换88

2.8.6　调整线程调度91

2.8.7　对称多处理机系统上的线程调度93

2.9　中断和异常处理94

2.9.1　陷阱处理程序95

2.9.2 中断调度95

2.9.3　异常调度97

2.9.4　系统服务调度98

2.10　Windows Server 2003的同步与互斥机制98

2.10.1 内核同步98

2.10.2　执行体同步99

2.11 进程通信——本地过程调用103

2.12　本章小结104

习题104

实验3　改变线程调度状态105

实验4　Windows中的进程106

实验5　Windows进程的“一生”111

实验6　Windows线程同步116

第3章　存储管理123

3.1　存储管理概述123

3.1.1　存储管理的主要功能123

3.1.2　程序的装配与链接124

3.2　存储管理机制128

3.2.1　单一连续分区存储管理128

3.2.2　覆盖和交换技术130

3.2.3　固定分区存储管理131

3.2.4　可变式分区存储管理134

3.2.5　简单分页存储管理141

3.2.6　虚拟存储技术148

3.2.7　请求页式存储管理149

3.2.8　分段存储管理159

3.2.9　段页式存储管理165

3.3　缓冲存储器167

3.3.1　缓冲存储器的结构167

3.3.2　缓冲存储器的工作原理168

3.4　Windows Server2003的内存管理169

3.4.1 内存管理器的结构和功能169

3.4.2　地址空间分布173

3.4.3　地址变换174

3.4.4　页面错误处理178

3.4.5　页面调度策略和工作集180

3.4.6　物理内存管理183

3.5　本章小结188

习题188

实验8　Windows的内存结构189

实验7　Windows Server 2003系统中应用程序和进程内存的使用情况189

第4章　设备管理191

4.1　设备管理概述191

4.1.1　设备的分类191

4.1.2　设备管理的目标和功能194

4.2　I/O控制方式195

4.2.1　查询方式195

4.2.2　中断方式195

4.2.3　直接内存存取方式196

4.2.4　通道方式198

4.3　缓冲技术200

4.4　设备分配201

4.4.1　设备分配策略201

4.4.2　设备分配程序204

4.5.1　I/O系统的结构209

4.5　Windows Server 2003的I/O系统209

4.5.2　设备驱动程序213

4.5.3　I/O系统的数据结构217

4.5.4　I/O请求处理过程220

4.6　本章小结225

习题226

第5章　文件管理系统227

5.1　概述227

5.1.1　文件和文件系统227

5.1.2　文件的分类228

5.2　文件的结构及存取方法229

5.2.1 文件的逻辑结构229

5.2.2　文件的物理结构229

5.2.3　文件的存取方法231

5.2.4　文件存储空间管理232

5.3.1　单级和二级目录233

5.3　文件目录233

5.3.2　多级目录234

5.3.3　文件目录检索235

5.4　文件的使用237

5.4.1　文件操作的系统调用237

5.4.2　文件共享、保护和保密238

5.5　Windows Server 2003文件系统240

5.5.1　FAT文件系统241

5.5.2　NTFS文件系统241

5.5.3　管理文件与文件夹的访问许可权243

5.6　磁盘管理员251

5.6.1　磁盘管理的控制台251

5.6.2　创建主磁盘分区254

5.6.3　创建扩展磁盘分区255

5.6.4　指定“活动”的磁盘分区256

5.6.5　对已创建磁盘分区的几个操作257

5.7　磁盘卷258

5.7.1　升级为动态磁盘258

5.7.2　简单卷259

5.7.3　扩展简单卷260

5.7.4　跨区卷260

5.7.5　带区卷261

5.7.6　镜像卷261

5.7.7　RAID-5卷262

5.8　文件的压缩、加密与磁盘整理263

5.8.1 文件、文件夹的压缩与解压缩263

5.8.2　文件复制或移动对压缩属性的影响264

5.8.3　文件与文件夹的加密、解密265

5.8.4　磁盘整理与故障恢复265

习题266

5.9　本章小结266

实验9　Windows Server 2003磁盘管理267

实验10　外设与主板的硬件连接和安装270

第6章　作业管理271

6.1　作业的概念271

6.2　作业调度272

6.2.1　作业的状态及其转换272

6.2.2　作业调度273

6.3　用户与操作系统的接口276

6.3.1　系统调用276

6.3.2　作业级的用户接口279

6.4　作业控制279

6.4.1　脱机控制方式280

6.5　本章小结281

6.4.2　联机控制方式281

习题282

第7章　UNIX系统简介283

7.1 UNIX操作系统概述283

7.2　系统结构284

7.3　文件系统285

7.3.1　UNIX文件系统概述285

7.3.2　文件目录结构和文件（路径）名286

7.3.3　与文件有关的系统调用286

7.4　进程管理287

7.4.1　进程和进程控制块PCB287

7.4.2　进程控制290

7.5　设备管理292

7.6　管道292

7.7　系统调用293

7.8.1　Shell的一般用法294

7.8　Shell语言简介294

7.8.2　Shell过程295

7.9　本章小结297

习题297

实验11　认知UNIX系统297

第8章　Linux系统简介301

8.1　Linux概述301

8.1.1 Linux的发展301

8.1.2　Linux的特性302

8.2　Linux文件系统303

8.2.1　概述303

8.2.2　EXT2文件系统304

8.2.3　Linux的虚拟文件系统307

8.4　Linux中的进程管理308

8.3　Linux内存管理308

8.4.1　Linux的进程控制块309

8.4.2　Linux中的进程调度309

8.4.3　Linux中的进程控制310

8.4.4　Linux进程通信311

8.5　Linux中的设备管理312

8.5.1　概述312

8.5.2　Linux中的设备驱动程序313

8.6　Linux的shell简介313

8.6.1 了解Linux的shell313

8.6.2　shell的一般用法314

8.6.3　shell编程317

8.7　本章小结318

习题318

实验12　认知Linux系统318

参考文献321