操作系統(tǒng)原理及應(yīng)用

目錄
第1章概述1
1.1操作系統(tǒng)的定義3
1.1.1面向用戶的操作系統(tǒng)3
1.1.2面向系統(tǒng)資源的操作系統(tǒng)4
1.1.3操作系統(tǒng)的定義4
1.2操作系統(tǒng)的發(fā)展簡(jiǎn)史5
1.2.1手工操作階段5
1.2.2監(jiān)督程序階段5
1.2.3執(zhí)行系統(tǒng)階段5
1.2.4多道程序系統(tǒng)階段6
1.2.5操作系統(tǒng)的形成7
1.3操作系統(tǒng)的分類7
1.4計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件簡(jiǎn)介11
1.4.1中央處理器11
1.4.2存儲(chǔ)器11
1.4.3磁盤(pán)12
1.4.4I/O設(shè)備12
1.4.5總線13
1.4.6操作系統(tǒng)的工作過(guò)程13
1.5系統(tǒng)調(diào)用15
1.5.1系統(tǒng)調(diào)用的基本類型16
1.5.2系統(tǒng)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)16
1.6現(xiàn)代操作系統(tǒng)的特征17
1.7操作系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)19
1.8Linux操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介20
1.8.1Linux的產(chǎn)生20
1.8.2Linux的特性20
1.8.3Linux與Windows操作系統(tǒng)
之間的差別21
1.8.4Linux的用戶界面22
本章小結(jié)23
習(xí)題24
第2章進(jìn)程控制25
2.1進(jìn)程的概念27
2.1.1程序的順序執(zhí)行27
2.1.2程序的并發(fā)執(zhí)行28
2.1.3進(jìn)程的引入原因31
2.2進(jìn)程控制38
2.2.1進(jìn)程創(chuàng)建38
2.2.2進(jìn)程撤銷40
2.2.3進(jìn)程阻塞41
2.2.4進(jìn)程喚醒42
2.2.5Linux進(jìn)程創(chuàng)建及執(zhí)行實(shí)例43
2.3進(jìn)程間通信45
2.3.1臨界區(qū)與臨界資源46
2.3.2忙等的互斥46
2.3.3用信號(hào)量機(jī)制實(shí)現(xiàn)互斥與
同步50
2.3.4進(jìn)程通信56
2.3.5LinuxIPC概述57
2.3.6Linux管道通信58
2.3.7Linux軟中斷通信60
2.4經(jīng)典的IPC問(wèn)題63
2.4.1生產(chǎn)者與消費(fèi)者問(wèn)題63
2.4.2哲學(xué)家進(jìn)餐問(wèn)題63
2.4.3讀者－寫(xiě)者問(wèn)題65
2.5線程66
2.5.1線程的引入及定義66
2.5.2線程與進(jìn)程的關(guān)系67
2.5.3線程的實(shí)現(xiàn)方法68
2.5.4Linux的線程管理68
2.5.5Linux線程管理相關(guān)函數(shù)69
2.5.6Linux線程管理舉例70
2.6管程71
2.6.1管程的提出71
2.6.2管程概念71
2.6.3管程的組成71
2.6.4管程的形式72
2.6.5管程的三個(gè)主要特性73
2.7死鎖73
2.7.1死鎖的定義和起因73
2.7.2規(guī)避死鎖的方法74
2.8小型案例實(shí)訓(xùn)77
本章小結(jié)78
習(xí)題78
第3章處理機(jī)調(diào)度81
3.1作業(yè)的概念82
3.2作業(yè)與進(jìn)程的關(guān)系83
3.3多級(jí)調(diào)度的概念84
3.3.1高級(jí)調(diào)度84
3.3.2中級(jí)調(diào)度85
3.3.3低級(jí)調(diào)度85
3.3.4線程調(diào)度85
3.4調(diào)度算法85
3.4.1作業(yè)調(diào)度算法86
3.4.2進(jìn)程調(diào)度算法87
3.5進(jìn)程調(diào)度的時(shí)機(jī)91
3.6Linux進(jìn)程調(diào)度91
3.6.1Linux進(jìn)程調(diào)度的目標(biāo)91
3.6.2Linux進(jìn)程分類92
3.6.3Linux進(jìn)程優(yōu)先級(jí)92
3.6.4Linux進(jìn)程調(diào)度程序93
3.6.5進(jìn)程調(diào)度策略94
3.6.6可變優(yōu)先級(jí)94
3.6.7可變時(shí)間片94
3.6.8Linux進(jìn)程調(diào)度實(shí)現(xiàn)95
3.7小型案例實(shí)訓(xùn)95
本章小結(jié)103
習(xí)題103
第4章存儲(chǔ)管理106
4.1存儲(chǔ)管理概述107
4.1.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)體系108
4.1.2存儲(chǔ)器的組織方式109
4.2單一連續(xù)存儲(chǔ)管理112
4.3分區(qū)存儲(chǔ)管理112
4.3.1固定分區(qū)方式112
4.3.2可變分區(qū)方式114
4.3.3分區(qū)式存儲(chǔ)管理的特點(diǎn)116
4.3.4分區(qū)式存儲(chǔ)管理的內(nèi)存擴(kuò)充
技術(shù)117
4.4分頁(yè)存儲(chǔ)管理119
4.4.1分頁(yè)存儲(chǔ)管理的基本原理119
4.4.2分頁(yè)存儲(chǔ)管理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)120
4.4.3頁(yè)式地址結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)換122
4.4.4相聯(lián)存儲(chǔ)器和快表124
4.4.5分頁(yè)存儲(chǔ)管理的內(nèi)存分配與
回收125
4.4.6分頁(yè)存儲(chǔ)管理的內(nèi)存共享與
保護(hù)126
4.4.7分頁(yè)存儲(chǔ)管理的特點(diǎn)127
4.5分段存儲(chǔ)管理127
4.5.1分段存儲(chǔ)管理的基本原理127
4.5.2分段存儲(chǔ)管理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)128
4.5.3分段存儲(chǔ)管理的地址結(jié)構(gòu)及
轉(zhuǎn)換128
4.5.4內(nèi)存分配與回收129
4.5.5段共享與保護(hù)130
4.5.6分段存儲(chǔ)管理的特點(diǎn)131
4.5.7分頁(yè)存儲(chǔ)管理和分段存儲(chǔ)管理
的區(qū)別131
4.6段分頁(yè)存儲(chǔ)管理131
4.7虛擬存儲(chǔ)管理系統(tǒng)131
4.7.1虛擬存儲(chǔ)概述131
4.7.2請(qǐng)求分頁(yè)虛擬存儲(chǔ)管理133
4.7.3請(qǐng)求分段虛擬存儲(chǔ)管理138
4.7.4段頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)管理138
4.8Linux的存儲(chǔ)管理139
4.8.1Intel80386體系結(jié)構(gòu)下的內(nèi)存管理機(jī)制139
4.8.2Linux地址轉(zhuǎn)換機(jī)制142
4.8.3Linux內(nèi)存分配和釋放143
4.8.4Linux進(jìn)程虛擬內(nèi)存地址145
4.8.5Linux頁(yè)面操作147
4.9小型案例實(shí)訓(xùn)149
本章小結(jié)153
習(xí)題153
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