操作系统原理与应用

王育勤、程海英、彭焱、徐鹏编著的《操作系统 原理与应用》一书重点讲述了操作系统的一般性原理 和应用技术。在理论上，力求系统、完整，尽量体现 当代的先进研究成果；在讲授方法上，注意理论与实 践的结合，特别是以当代最流行的UNIX操作系统为例 ，介绍了操作系统中主要服务功能的应用技术和技巧 ；在内容安排上，注意由浅入深，由一般到具体，先 介绍操作系统的概念和服务功能，然后一一讲述这些 功能的实现算法，并在最后以Linux操作系统为基础 ，讨论了Linux系统的安装、常用命令及其网络与通 信，以其加强实践环节。 《操作系统原理与应用》可作为高等学校计算机 科学和工程类的专业教材，也可作为非计算机专业的 研究生教材，还可作为从事计算机专业的广大科技工 作者学习操作系统的参考用书。

第1章 操作系统概述/1 1.1 操作系统的发展过程/1 1.1.1 手工操作阶段/1 1.1.2 早期批处理阶段/2 1.1.3 执行系统/3 1.1.4 多道程序系统阶段/3 1.2 什么是操作系统/4 1.2.1 概念（定义）/4 1.2.2 设置操作系统的目的/5 1.2.3 操作系统的主要功能/5 1.2.4 操作系统的服务功能和方式/7 1.3 操作系统的结构/8 1.3.1 环境（外结构）/8 1.3.2 体系结构（内结构）/9 1.4 操作系统的分类/10 1.4.1 多道批处理系统/10 1.4.2 分时系统/11 1.4.3 实时系统/11 1.4.4 网络操作系统/13 1.4.5 区别/13 1.5 操作系统的特征/13 1.6 操作系统的性能/14 1.7 当前比较流行的几种微机操作系统/15 1.7.1 当前微机上的主流操作系统/15 1.7.2 如何选用操作系统/18 1.8 UNIX系统的特点和结构/19 习题/22 第2章 进程管理/23 2.1 进程管理的概念/23 2.1.1 程序的顺序执行/23 2.1.2 程序的并发执行和资源共享/23 2.1.3 程序并发执行的特性/25 2.1.4 进程/27 2.1.5 用进程概念说明操作系统的并发性和不确定性/28 2.1.6 进程的状态及其变迁/29 2.1.7 进程的组成/30 2.1.8 UNIX系统的进程映像/33 2.2 有关进程的操作/36 2.2.1 进程的创建/36 2.2.2 进程终止和父/子进程的同步/38 2.3 进程间的相互作用和通信/41 2.3.1 同步/41 2.3.2 互斥/42 2.3.3 进程的临界区和临界资源/43 2.3.4 实施临界区互斥的锁操作法/43 2.3.5 信号量与P、V操作/46 2.3.6 高级通信机构/51 2.4 中断处理/54 2.4.1 中断及其一般处理过程/54 2.4.2 中断优先级和多重中断/57 2.4.3 中断屏蔽/57 2.4.4 中断在操作系统中的地位/58 2.4.5 UNIX系统对中断和陷入的处理/58 习题/61 第3章 处理机管理/64 3.1 概述/64 3.1.1 CPU调度的三级实现/64 3.1.2 进程的执行方式/67 3.1.3 CPU调度的基本方式/67 3.2 作业概念/68 3.2.1 作业管理的概念/68 3.2.2 作业管理的功能/71 3.3 常用的调度算法/74 3.3.1 先来先服务/74 3.3.2 最短周期优先/75 3.3.3 优先级/77 3.3.4 轮转法/77 3.3.5 可变时间片轮转法/79 3.3.6 多队列轮转法和多级反馈队列法/79 3.4 UNIX系统中的进程调度/81 习题/86 第4章 存储管理/87 4.1 引言/87 4.1.1 二级存储器及信息传送/87 4.1.2 存储器分配/87 4.1.3 存储管理的基本任务/88 4.1.4 存储空间的地址问题/89 4.1.5 用户程序的装入/90 4.1.6 存储管理的功能/92 4.1.7 内存的扩充技术/92 4.2 分区式管理技术/95 4.2.1 固定分区法/95 4.2.2 可变分区法/96 4.2.3 硬件支持/98 4.3 可重定位分区分配/98 4.4 多道程序对换技术/99 4.5 请求分页存储管理/100 4.5.1 分页管理/100 4.5.2 请求分页管理/104 4.6 段式存储管理/112 4.6.1 分段和分段的地址空间/112 4.6.2 分段管理的实现/113 4.6.3 分段共享/114 4.6.4 段的动态链接/115 4.7 段页式存储管理/117 4.7.1 基本思想/117 4.7.2 实现过程/118 4.8 UNIX系统的存储管理/119 4.8.1 对换/120 4.8.2 请求分页/122 习题/126 第5章 设备管理/128 5.1 概述/128 5.1.1 设备分类/128 5.1.2 设备管理的目标和功能/129 5.1.3 通道技术/129 5.1.4 缓冲技术/132 5.2 设备分配技术与Spooling系统/133 5.2.1 设备分配技术/133 5.2.2 Spooling系统/134 5.3 RK磁盘设备/135 5.4 UNIX系统的设备管理/136 5.4.1 UNIX设备管理的特点/136 5.4.2 与设备驱动有关的接口/137 5.4.3 块设备管理中的缓冲技术/137 5.4.4 块设备的读、写/141 5.4.5 字符设备管理/145 习题/146 第6章 文件系统/147 6.1 概述/147 6.1.1 文件及其分类/147 6.1.2 文件系统的功能/148 6.1.3 文件系统的用户界面/149 6.1.4 文件系统的层次结构/150 6.2 文件的组织和存取方法/151 6.2.1 文件的逻辑组织和物理组织/151 6.2.2 文件的存取方式/154 6.3 目录结构/155 6.3.1 一级目录结构/155 6.3.2 二级目录结构/156 6.3.3 多级目录结构/157 6.4 文件存储空间的管理/159 6.4.1 记住空间分配现状的数据结构/159 6.4.2 存储空间分配程序/161 6.5 文件保护/162 6.5.1 文件系统的完整性/162 6.5.2 文件的共享与保护保密/163 6.6 对文件的主要操作/164 6.6.1 创建文件/164 6.6.2 文件的连接与解除连接/165 6.6.3 文件的打开和关闭/165 6.6.4 文件的读、写/166 6.7 文件系统的执行过程/166 6.8 UNIX文件系统的内部实现/168 6.8.1 i节点/168 6.8.2 活动i节点的分配与释放/169 6.8.3 用户打开文件表和系统打开文件表/170 6.8.4 目录项和检索目录文件/172 6.8.5 文件的索引结构/175 6.8.6 文件卷和卷专用块/176 6.8.7 空闲i节点的管理/177 6.8.8 空闲存储块的管理/179 6.8.9 子文件系统装卸和装配块表/179 6.8.10 各主要数据结构之间的联系/181 6.8.11 管道文件（pipe）/181 6.9 系统调用的实例/186 习题/188 第7章 死锁/190 7.1 死锁的基本概念/190 7.1.1 什么是死锁/190 7.1.2 死锁的表示/191 7.1.3 死锁的判定法则/192 7.2 死锁的预防/193 7.3 死锁的避免/195 7.3.1 资源分配状态RAS/195 7.3.2 系统安全状态/196 7.3.3 死锁避免算法/196 7.3.4 对单体资源类的简化算法/198 7.4 死锁的检测和清除/198 7.4.1 死锁的检测/199 7.4.2 死锁的解除/200 习题/201 第8章 Linux系统的安装和初步使用/202 8.1 Linux系统的安装/202 8.1.1 安装前的准备工作/202 8.1.2 Linux分区及文件系统/203 8.1.3 Linux安装步骤/203 8.2 Linux系统运行时相关的基本概念/207 8.2.1 Linux引导程序/208 8.2.2 加载Linux内核/209 8.2.3 Linux Shell/210 8.2.4 init进程/210 8.2.5 守护进程/211 8.2.6 建立终端/212 8.3 Linux系统的初步使用/213 8.3.1 登录/213 8.3.2 虚拟控制台切换/213 8.3.3 注销/214 8.3.4 重启计算机/214 8.3.5 关闭计算机/214 第9章 使用Shell和Linux的常用命令/216 9.1 使用Linux基本命令/216 9.1.1 常用简单命令/216 9.1.2 目录管理命令/218 9.1.3 文件管理命令/220 9.2 使用命令补齐和别名功能/222 9.2.1 命令行自动补齐/222 9.2.2 命令别名/222 9.3 使用重定向和管道/223 9.3.1 重定向/224 9.3.2 管道/224 9.4 熟悉vi三种模式下的操作命令/225 9.4.1 vi的三种工作模式/225 9.4.2 vi在三种模式下的基本操作/225 9.5 使用vi建立简单的Shell脚本并运行/228 9.5.1 创建Shell脚本/228 9.5.2 运行Shell脚本/228 9.5.3 Shell编程基础/229 9.5.4 流程控制语句/232 第10章 Linux系统管理/236 10.1 磁盘和文件系统管理/236 10.1.1 用户磁盘空间管理/236 10.1.2 文件系统管理/239 10.2 账户管理和操作权限/244 10.2.1 账户管理/244 10.2.2 操作权限管理/250 10.3 进程管理/253 10.3.1 进程基本概念/253 10.3.2 进程管理操作/253 10.3.3 工作任务管理工具/255 10.3.4 守护进程/257 10.4 RPM包管理/257 10.5 TCP/IP网络配置/259 10.5.1 TCP/IP 网络配置文件/259 10.5.2 TCP/IP 网络配置命令/262 10.5.3 常用网络测试工具/266 第11章 文件服务器与打印服务器/268 11.1 RPM的使用/268 11.1.1 初始化RPM数据库/268 11.1.2 RPM软件包的查询功能/268 11.1.3 RPM软件包的配置文件/270 11.2 FTP匿名下载/270 11.2.1 FTP 命令/270 11.2.2 安装、启动与停止vsftpd 服务/271 11.2.3 配置vsftpd 服务器/272 11.2.4 FTP匿名登录实例/273 11.3 Samba服务器/277 11.3.1 Samba/277 11.3.2 安装、启动与停止Samba 服务/278 11.3.3 配置Samba服务/278 11.3.4 配置Samba服务的密码文件/281 11.3.5 Samba的用户映射文件/282 11.3.6 Samba 服务的日志文件/283 11.3.7 Samba应用实例/283 11.3.8 Linux 访问Windows 的共享资源/289 11.4 Linux打印服务器/290 第12章 Internet接入与代理服务器的配置/293 12.1 调制解调器接入的配置/293 12.2 ISDN接入的配置/295 12.3 ADSL接入的配置/297 12.4 Squid代理服务器的配置/297 第13章 Linux DNS服务器配置/300 13.1 BIND的安装检查/300 13.2 高速缓存DNS服务器的配置/300 13.3 主DNS服务器的配置/301 13.4 辅助DNS服务器的配置/303 13.5 DNS客户机的配置/304 13.6 DNS的测试/304 参考文献/305