《計算機操作系統(tǒng)》全面詳細地介紹操作系統(tǒng)原理和相關算法。全書共分8章，內容包括操作系統(tǒng)的基本概念、進程管理、處理機調度、死鎖、存儲管理、設備管理、文件系統(tǒng)和經典算法模擬，覆蓋了全國研究生考試操作系統(tǒng)課程考試大綱的主要內容。
《計算機操作系統(tǒng)》從適用教學和學習的角度，在詳細闡述每章內容的同時，給出操作系統(tǒng)原理知識的思維導圖總圖和每章的思維導圖，力求使讀者能夠直觀地認識到每部分知識在整個體系中的位置，同時通過大量實例、考題解析和獨立成章的經典算法模擬等手段，讓讀者深入理解和掌握操作系統(tǒng)的理論和算法。
《計算機操作系統(tǒng)》既可作為高等學校計算機類專業(yè)的本科生教材或考研復習和輔導用書，同時可作為計算機專業(yè)和從事相關工作技術人員的參考書。
在詳細闡述每章內容的同時，給出操作系統(tǒng)原理知識的思維導圖總圖和每章的思維導圖；在每章結尾的考題解析部分，對全國計算機專業(yè)碩士研究生入學考試和計算機等級考試四級考試的部分題目進行了解析；本書可作為全國計算機相關專業(yè)碩士研究生入學考試的考試用書。
操作系統(tǒng)是最重要、最核心的系統(tǒng)軟件，在計算機系統(tǒng)中起到管理和控制計算機的所有軟硬件資源的作用，同時又是用戶使用計算機的平臺。操作系統(tǒng)課程在計算機科學與技術一級學科課程體系中具有突出的、不可替代的地位，該地位是由操作系統(tǒng)軟件在計算機系統(tǒng)中所占的地位決定的。計算機操作系統(tǒng)課程是計算機科學與技術等計算機相關學科中最基礎、最核心的專業(yè)主干課程之一，在計算機科學與技術一級學科的課程體系中起到提綱挈領、統(tǒng)籌全局的作用，是建立各門課程之間聯(lián)系的紐帶。學好操作系統(tǒng)課程，是宏觀理解和把握整個學科的重點、學科中各課程之間關系的保障。整個課程體系中的一門門軟硬件課程是點亮學科殿堂的一顆顆珍珠，操作系統(tǒng)則是將這些珍珠串成項鏈的線。通過掌握操作系統(tǒng)知識，理解計算機的工作原理，可以培養(yǎng)學生的計算思維能力，以計算思維的角度來看待和學習操作系統(tǒng)的內容。這是編者努力完成本書的目的之一。
同時，操作系統(tǒng)課程是全國計算機相關專業(yè)碩士研究生入學考試的專業(yè)課程之一。以本教材為教學用書，以配套教學資源為輔助，能夠為學習操作系統(tǒng)原理課程的學習者活學活用操作系統(tǒng)知識提供幫助。
基于此，本書內容組織如下：第1章操作系統(tǒng)引論，講述操作系統(tǒng)的概念、發(fā)展階段、特性、功能和有關操作系統(tǒng)的研究。第2章進程管理，講述進程的基本概念、進程控制、進程互斥、進程同步、經典進程的同步問題、管程機制、進程通信和線程。第3章處理機調度，講述處理機調度概念、調度方式和7種調度算法。第4章死鎖，講述死鎖的概念、處理死鎖的基本方法、鴕鳥算法和銀行家算法、死鎖檢測和解除。第5章存儲管理，講述內存的連續(xù)分配方式和離散分配方式，以及對應于兩類分配方式的經典算法，第6章設備管理，講述I/O系統(tǒng)、I/O控制方式、緩沖管理、設備分配、設備處理、磁盤存儲器管理和廉價磁盤冗余陣列。第7章文件系統(tǒng)，講述文件系統(tǒng)的概念、邏輯結構、物理結構、目錄、空閑存儲空間的管理等。第8章經典算法模擬，講述操作系統(tǒng)中涉及的生產者—消費者問題、銀行家算法模擬、內存分配和回收算法、最近最久未使用（LRU）算法、磁盤調度算法等經典算法。
第1章操作系統(tǒng)引論
1.1操作系統(tǒng)概念
1.2操作系統(tǒng)的發(fā)展階段
1.2.1手工操作階段
1.2.2單道批處理系統(tǒng)
1.2.3多道批處理系統(tǒng)
1.2.4分時操作系統(tǒng)
1.2.5實時操作系統(tǒng)
1.2.6通用系統(tǒng)
1.2.7操作系統(tǒng)的基本類型
1.3操作系統(tǒng)的特性
1.3.1并發(fā)性
1.3.2共享性
1.3.3虛擬性
1.3.4異步性
1.4操作系統(tǒng)功能
1.4.1操作系統(tǒng)功能概念
1.4.2操作系統(tǒng)的設計過程
1.4.3操作系統(tǒng)的設計目標
1.5有關操作系統(tǒng)的研究
1.6本章小結
1.6.1思維導圖
1.6.2名詞解釋
1.6.3概念辨析
1.6.4考題解析
第2章進程管理
2.1進程的基本概念
2.1.1程序的順序執(zhí)行及特征
2.1.2前趨圖
2.1.3程序的并發(fā)執(zhí)行及其特征
2.1.4進程的特征與狀態(tài)
2.1.5進程控制塊
2.2進程控制
2.2.1進程的創(chuàng)建
2.2.2進程的終止
2.2.3進程的阻塞與喚醒
2.2.4進程的掛起和激活
2.3進程互斥
2.3.1與時間有關的錯誤
2.3.2互斥的概念
2.3.3互斥的加鎖實現(xiàn)
2.4進程同步
2.4.1同步
2.4.2同步的例子：流水作業(yè)
2.4.3信號量機制
2.5經典進程的同步問題
2.5.1生產者—消費者問題
2.5.2讀者—寫者問題
2.5.3哲學家進餐問題
2.6管程機制
2.6.1管程的引入
2.6.2管程的基本概念
2.6.3利用管程解決PC問題
2.7進程通信
2.7.1進程的通信類型
---------- XT2.FBD2.7.2消息傳遞系統(tǒng)的實現(xiàn)方法
2.7.3消息傳遞系統(tǒng)實現(xiàn)中的若干
問題
2.7.4消息緩沖隊列的通信機制
2.8線程
2.8.1線程的概念
2.8.2線程的執(zhí)行特性
2.8.3線程的分類
2.8.4不同平臺的線程
2.9本章小結
2.9.1思維導圖
2.9.2名詞解釋
2.9.3概念辨析
2.9.4考題解析
第3章處理機調度
3.1處理機調度概述
3.2選擇調度方式和調度算法的
準則
3.2.1面向用戶的準則
3.2.2面向系統(tǒng)的準則
3.2.3最優(yōu)準則
3.3調度的層次
3.3.1高級調度
3.3.2低級調度
3.3.3中級調度
3.4調度算法
3.4.1基本概念
3.4.2先來先服務算法
3.4.3短進程/作業(yè)優(yōu)先算法
3.4.4最高響應比優(yōu)先算法
3.4.5最高優(yōu)先數(shù)算法
3.4.6基于時間片的輪轉調度算法
3.4.7最短剩余時間優(yōu)先算法
3.4.8多級反饋排隊算法
3.5實時調度
3.5.1實時調度策略
3.5.2實時調度算法
3.6本章小結
3.6.1思維導圖
3.6.2名詞解釋
3.6.3概念辨析
3.6.4考題解析
第4章死鎖
4.1基本概念
4.1.1死鎖的概念
4.1.2死鎖的起因
4.1.3產生死鎖的必要條件
4.2處理死鎖的基本方法
4.2.1預防死鎖的方法
4.2.2死鎖的避免
4.2.3死鎖的檢測和恢復
4.3鴕鳥算法
4.4銀行家算法
4.4.1系統(tǒng)安全狀態(tài)
4.4.2銀行家算法原型
4.4.3銀行家算法原理
4.4.4銀行家算法中的數(shù)據(jù)結構
4.4.5銀行家算法描述
4.4.6安全性算法
4.5死鎖檢測與解除
4.5.1死鎖的檢測
4.5.2進程—資源有向圖
4.5.3死鎖的解除
4.6本章小結
4.6.1思維導圖
4.6.2名詞解釋
4.6.3概念辨析
4.6.4考題解析
第5章存儲管理
5.1程序的裝入和鏈接
5.1.1程序的裝入
5.1.2程序的鏈接
5.2連續(xù)分配方式
5.2.1單一連續(xù)分配方式
5.2.2固定分區(qū)方式
5.2.3動態(tài)分區(qū)
---------- XT3.FBD5.2.4可重定位分區(qū)分配
5.3基本分頁存儲管理
5.3.1離散存儲概述
5.3.2頁面和頁表
5.3.3地址變換機構
5.3.4兩級和多級頁表
5.3.5相關技術發(fā)展
5.4基本分段存儲管理
5.4.1分段存儲概述
5.4.2分段系統(tǒng)的基本原理
5.5段頁式存儲管理
5.6虛擬存儲器
5.6.1虛擬內存的引入
5.6.2虛擬存儲器的實現(xiàn)方法
5.6.3虛擬存儲器的特征
5.7請求分頁存儲管理
5.7.1頁表機制
5.7.2缺頁中斷機構
5.7.3地址變換機構
5.7.4內存分配策略和分配算法
5.7.5調頁策略
5.7.6對換技術
5.8頁面置換算法
5.8.1最優(yōu)置換算法和先進先出置換
算法
5.8.2最近最久未使用（LRU）
算法
5.9本章小結
5.9.1思維導圖
5.9.2名詞解釋
5.9.3概念辨析
5.9.4考題解析
第6章設備管理
6.1I/O系統(tǒng)
6.1.1I/O設備
6.1.2設備控制器
6.1.3I/O通道
6.1.4總線結構
6.2I/O控制方式
6.2.1程序I/O方式
6.2.2中斷驅動I/O控制方式
6.2.3直接存儲器訪問DMA控制
方式
6.2.4I/O通道控制方式
6.3緩沖管理
6.3.1緩沖解決的問題
6.3.2單緩沖
6.3.3雙緩沖
6.3.4循環(huán)緩沖
6.3.5緩沖池
6.4設備分配
6.4.1設備分配中的數(shù)據(jù)結構
6.4.2設備分配時應考慮的若干
因素
6.4.3設備獨立性
6.4.4獨占設備的分配程序
6.4.5SPOOLing技術
6.5設備處理
6.5.1設備驅動程序的概念
6.5.2設備驅動程序的功能
6.5.3設備驅動程序的處理過程
6.5.4中斷處理程序的處理過程
6.6磁盤存儲器管理
6.6.1數(shù)據(jù)的組織和格式
6.6.2磁盤I/O訪問時間的組成
---------- XT4.FBD6.6.3磁盤I/O調度策略
6.6.4磁盤高速緩存
6.6.5固態(tài)硬盤
6.7廉價磁盤冗余陣列
6.8本章小結
6.8.1思維導圖
6.8.2名詞解釋
6.8.3概念辨析
6.8.4考題解析
第7章文件系統(tǒng)
7.1文件管理和文件系統(tǒng)
7.1.1引入文件管理的原因
7.1.2文件管理的目的
7.1.3文件系統(tǒng)的基本概念
7.2文件的邏輯結構
7.2.1文件邏輯結構的類型
7.2.2順序文件
7.2.3索引文件
7.2.4索引順序文件
7.2.5直接文件和哈希文件
7.3外存分配方式
7.3.1連續(xù)分配
7.3.2鏈接分配
7.3.3索引文件
7.3.4有結構文件的比較
7.4目錄管理
7.4.1文件控制塊和索引結點
7.4.2目錄結構
7.4.3目錄查詢技術
7.5空閑存儲空間的管理
7.5.1空閑表法和空閑鏈表法
7.5.2位示圖法
7.5.3成組鏈接法
7.6文件共享與保護
7.6.1基于索引結點的共享方式
7.6.2利用符號鏈實現(xiàn)文件共享
7.6.3磁盤容錯技術
7.7數(shù)據(jù)一致性控制
7.7.1事務
7.7.2檢查點
7.7.3并發(fā)控制
7.8本章小結
7.8.1思維導圖
7.8.2名詞解釋
7.8.3概念辨析
7.8.4考題解析
第8章經典算法模擬實驗
8.1生產者—消費者算法模擬
8.1.1實驗環(huán)境
8.1.2實驗目的
8.1.3實驗內容
---------- XT5.FBD8.2銀行家算法模擬
8.2.1實驗環(huán)境
8.2.2實驗目的
8.2.3實驗內容
8.3內存分配和回收算法
8.3.1實驗環(huán)境
8.3.2實驗目的
8.3.3實驗內容
8.4最近最久未使用（LRU）
算法
8.4.1實驗環(huán)境
8.4.2實驗目的
8.4.3實驗內容
8.5磁盤調度算法
8.5.1實驗環(huán)境
8.5.2實驗目的
8.5.3實驗內容
參考文獻
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