操作系統

第1章 操作系統引論
1.1 計算機系統概述
1.1.1 處理器
1.1.2 存儲器
1.1.3 I/O設備
1.1.4 總線
1.2 什么是操作系統
1.2.1 操作系統概念
1.2.2 操作系統的主要功能
1.2.3 操作系統的地位
1.2.4 操作系統的服務與服務方式
1.3 操作系統的發(fā)展歷程
1.3.1 操作系統的形成
1.3.2 操作系統的發(fā)展
1.3.3 推動操作系統發(fā)展的動力
1.4 操作系統的類型
1.4.1 多道批處理系統
1.4.2 分時系統
1.4.3 實時系統
1.4.4 個人機（PC）系統
1.4.5 多處理器操作系統
1.4.6 嵌入式操作系統
1.4.7 網絡操作系統
1.4.8 分布式操作系統
1.5 操作系統的特征
1.6 操作系統的結構
1.6.1 整體系統
1.6.2 層次式系統
1.6.3 虛擬機
1.6.4 客戶-服務器系統
1.7 本章小結
習題
第2章 進程和線程
2.1 進程概念
2.1.1 多道程序設計
2.1.2 進程概念
2.2 進程的狀態(tài)和組成
2.2.1 進程的狀態(tài)及其轉換
2.2.2 進程描述
2.2.3 進程隊列
2.3 進程管理
2.3.1 進程圖
2.3.2 進程創(chuàng)建
2.3.3 進程終止
2.3.4 進程阻塞
2.3.5 進程喚醒
2.4 線程
2.4.1 線程概念
2.4.2 在用戶空間實現線程
2.4.3 在核心空間實現線程
2.4.4 組合方式
2.4.5 線程池
2.5 進程的同步和通信
2.5.1 進程的同步與互斥
2.5.2 臨界資源和臨界區(qū)
2.5.3 互斥實現方式
2.5.4 信號量
2.5.5 信號量的一般應用
2.6 經典進程同步問題
2.7 管程
2.8 進程通信
2.8.1 消息傳遞系統
2.8.2 客戶-服務器系統中的通信
2.9 本章小結
習題
第3章 死鎖
3.1 資源
3.1.1 資源使用模式
3.1.2 可剝奪資源與不可剝奪資源
3.2 死鎖概念
3.2.1 什么是死鎖
3.2.2 死鎖的條件
3.2.3 資源分配圖
3.2.4 處理死鎖的方法
3.3 死鎖的預防
3.3.1 破壞互斥條件
3.3.2 破壞占有且等待條件
3.3.3 破壞非搶占條件
3.3.4 破壞循環(huán)等待條件
3.4 死鎖的避免
3.4.1 安全狀態(tài)
3.4.2 資源分配圖算法
3.4.3 銀行家算法
3.5 死鎖的檢測和恢復
3.5.1 對單體資源類的死鎖檢測
3.5.2 對多體資源類的死鎖檢測
3.5.3 從死鎖中恢復
3.5.4 “饑餓”狀態(tài)
3.6 處理死鎖的綜合方式
3.7 本章小結
習題
第4章 調度
4.1 調度類型
4.2 作業(yè)調度
4.2.1 作業(yè)狀態(tài)
4.2.2 作業(yè)控制塊和作業(yè)調度的功能
4.3 進程調度
4.3.1 進程調度的功能
4.3.2 進程調度的時機
4.3.3 進程調度的基本方式
4.3.4 交互式系統中常用的調度算法
4.3.5 兩級調度模型
4.4 調度準則
4.4.1 影響調度算法選擇的主要因素
4.4.2 調度性能評價準則
4.5 調度算法
4.5.1 先來先服務法
4.5.2 短作業(yè)優(yōu)先法
4.5.3 最短剩余時間優(yōu)先法
4.5.4 優(yōu)先級法
4.5.5 輪轉法
4.5.6 多級隊列法
4.5.7 多級反饋隊列法
4.5.8 高響應比優(yōu)先法
4.5.9 公平共享法
4.5.10 幾種常用調度算法的比較
4.6 線程調度
4.7 多處理器調度
4.7.1 多處理器系統的類型
4.7.2 多處理器調度方法
4.8 實時調度
4.8.1 實時任務類型
4.8.2 實時調度算法
4.9 Linux系統進程調度
4.9.1 Linux進程調度
4.9.2 shell基本工作原理
4.10 本章小結
習題
第5章 存儲管理
5.1 引言
5.1.1 用戶程序的主要處理階段
5.1.2 重定位
5.2 分區(qū)法
5.2.1 固定分區(qū)法
5.2.2 動態(tài)分區(qū)法
5.3 可重定位分區(qū)分配
5.3.1 碎片問題
5.3.2 緊縮
5.3.3 動態(tài)重定位
5.3.4 可重定位分區(qū)法的優(yōu)缺點
5.4 對換技術
5.5 分頁技術
5.5.1 分頁存儲管理的基本概念
5.5.2 分頁系統中的地址映射
5.5.3 頁面尺寸
5.5.4 硬件支持
5.5.5 保護方式
5.5.6 頁表的構造
5.5.7 頁面共享
5.6 分段技術
5.6.1 分段存儲管理的基本概念
5.6.2 地址轉換
5.6.3 段的共享和保護
5.7 段頁式技術
5.7.1 段頁式存儲管理的基本原理
5.7.2 地址轉換過程
5.7.3 段頁式技術實例：Intel Pentium處理器
5.8 虛擬存儲器
5.8.1 虛擬存儲器的概念
5.8.2 虛擬存儲器的特征
5.9 請求分頁技術
5.9.1 請求分頁存儲管理的基本思想
5.9.2 硬件支持及缺頁處理
5.9.3 請求分頁技術的性能
5.10 頁面置換算法
5.10.1 頁面置換
5.10.2 先進先出法（FIFO）
5.10.3 最佳置換法（OPT）
5.10.4 最近最少使用置換法（LRU）
5.10.5 第二次機會置換法（SCR）
5.10.6 時鐘置換法（Clock）
5.10.7 最少使用置換法（LFU）
5.10.8 頁面緩沖算法（Page Buffering）
5.11 內存塊的分配和抖動問題
5.11.1 內存塊的分配
5.11.2 抖動問題
5.12 請求分段技術
5.12.1 請求分段存儲管理的硬件支持
5.12.2 動態(tài)鏈接和鏈接中斷處理
5.13 Linux系統的存儲管理
5.13.1 Linux的多級頁表結構
5.13.2 內存頁的分配與釋放
5.13.3 內存交換
5.14 本章小結
習題
第6章 文件系統
6.1 概述
6.1.1 文件及其分類
6.1.2 文件命名
6.1.3 文件屬性
6.1.4 文件存取方法
6.1.5 文件結構
6.2 文件系統的功能和結構
6.2.1 文件系統的功能
6.2.2 文件系統的結構
6.3 目錄結構和目錄查詢
6.3.1 文件控制塊和文件目錄
6.3.2 單級目錄結構
6.3.3 二級目錄結構
6.3.4 樹形目錄結構
6.3.5 非循環(huán)圖目錄結構
6.3.6 目錄查詢方法
6.4 文件和目錄操作
6.4.1 文件操作
6.4.2 目錄操作
6.5 文件系統的實現
6.5.1 文件系統的格式
6.5.2 文件存儲分配
6.5.3 空閑存儲空間的管理
6.6 管道文件
6.7 文件系統的可靠性
6.7.1 磁盤壞塊管理
6.7.2 后備
6.7.3 文件系統和一致性
6.8 本章小結
習題
第7章 輸入/輸出管理
7.1 I/O管理概述
7.1.1 I/O設備分類和標識
7.1.2 I/O系統結構
7.1.3 設備控制器
7.1.4 I/O系統的控制方式
7.1.5 I/O管理的功能
7.2 設備分配
7.2.1 與設備分配相關的因素
7.2.2 設備分配技術
7.2.3 設備分配算法
7.2.4 SPOOLing系統
7.3 I/O軟件層次
7.3.1 中斷處理程序
7.3.2 設備驅動程序
7.3.3 與設備無關的操作系統I/O軟件
7.3.4 用戶級I/O軟件
7.4 磁盤調度和管理
7.4.1 磁盤硬件
7.4.2 磁盤調度
7.4.3 磁盤管理
7.5 本章小結
習題
第8章 中斷和信號機制
8.1 中斷處理
8.1.1 中斷概述
8.1.2 中斷的處理過程
8.1.3 中斷優(yōu)先級和多重中斷
8.2 系統調用處理
8.2.1 陷入事件的處理方式
8.2.2 系統調用的處理方式
8.2.3 系統調用實現過程示例
8.3 信號機制
8.3.1 信號機制概念
8.3.2 信號的分類、產生和傳送
8.3.3 信號的處理方式
8.3.4 信號的檢測和處理
8.4 本章小結
習題
第9章 網絡操作系統
9.1 網絡操作系統概述
9.1.1 計算機網絡
9.1.2 網絡操作系統的功能
9.1.3 網絡操作系統的特性
9.2 網絡操作系統的工作模式及體系結構
9.2.1 網絡操作系統的工作模式
9.2.2 網絡文件系統體系結構
9.3 本章小結
習題
第10章 分布式操作系統
10.1 分布式操作系統概述
10.1.1 分布式系統概述
10.1.2 分布式操作系統簡介
10.1.3 分布式系統的設計目標
10.2 分布式系統的通信
10.2.1 網絡協議
10.2.2 客戶-服務器模型
10.2.3 遠程過程調用
10.2.4 組通信
10.3 分布式進程管理
10.3.1 進程遷移
10.3.2 分布式系統中的同步
10.3.3 互斥
10.4 分布式系統中的死鎖
10.4.1 死鎖的檢測
10.4.2 死鎖的預防
10.5 分布式文件系統
10.5.1 文件服務接口
10.5.2 目錄服務器接口
10.5.3 文件共享語義
10.6 中間件
10.6.1 中間件概念
10.6.2 中間件結構
10.7 本章小結
習題1
第11章 安全性與保護機制
11.1 安全性概述
11.1.1 信息安全問題
11.1.2 安全環(huán)境
11.2 常見的安全性攻擊
11.2.1 常見的攻擊點
11.2.2 網絡威脅
11.2.3 計算機病毒
11.3 安全對策
11.3.1 一般性安全機制
11.3.2 Linux安全問題及對策
11.4 保護機制
11.4.1 保護域
11.4.2 存取控制表
11.4.3 權力
11.4.4 可信系統
11.4.5 安全性能評測標準
11.5 本章小結
習題1
第12章 實例研究1：UNIX
12.1 UNIX歷史簡介
12.2 UNIX核心結構
12.3 進程管理
12.3.1 進程及其映像
12.3.2 UNIX進程管理
12.3.3 線程管理中的系統調用
12.3.4 進程調度
12.4 文件系統
12.4.1 UNIX文件系統結構
12.4.2 文件的打開與關閉
12.4.3 主要數據結構之間的聯系
12.4.4 管道文件
12.5 存儲管理
12.5.1 進程的數據結構
12.5.2 對換
12.5.3 請求分頁
12.6 I/O管理
12.6.1 UNIX系統的緩沖技術
12.6.2 塊設備管理
12.6.3 字符設備管理
12.7 本章小結
第13章 實例研究2：LINUX
13.1 Linux系統的歷史和特點
13.1.1 Linux的歷史
13.1.2 Linux的特點
13.1.3 Linux的版本
13.2 Linux體系結構
13.3 進程管理
13.3.1 進程狀態(tài)及運行模式
13.3.2 進程的結構
13.3.3 進程的操作
13.3.4 進程的調度
13.4 文件系統
13.4.1 虛擬文件系統
13.4.2 ext2文件系統
13.4.3 管道文件
13.5 存儲管理
13.5.1 進程的虛存空間
13.5.2 Linux的多級頁表
13.5.3 物理內存管理
13.5.4 頁面更換
13.6 I/O管理
13.6.1 設備管理概述
13.6.2 設備驅動程序和內核之間的接口
13.7 網絡系統
13.7.1 socket
13.7.2 網絡分層結構
13.8 本章小結
第14章 實例研究3：WINDOWS 200
14.1 Windows 2000的歷史和設計原則
14.1.1 Windows 2000的歷史
14.1.2 Windows 2000的設計原則
14.2 Windows 2000體系結構
14.2.1 硬件抽象層
14.2.2 內核
14.2.3 執(zhí)行體
14.3 環(huán)境子系統
14.4 虛擬存儲管理
14.4.1 進程的虛擬地址空間
14.4.2 虛擬分頁地址轉換機構
14.5 本章小結
附錄 習題參考答案
參考文獻