《计算机操作系统》求取 ⇩

第一章 操作系统引论1

1.1 操作系统的目标、作用和模型1

1.1.1 操作系统的目标1

1.1.2 操作系统的作用2

1.1.3 操作系统的层次模型3

1.2 操作系统的发展过程4

1.2.1推动操作系统发展的主要动力4

1.2.2 无操作系统的计算机系统4

1.2.3 单道批处理系统5

1.2.4 多道批处理系统6

1.2.5 分时系统8

1.2.6 实时系统10

1.3 操作系统的基本特性11

1.3.1 并发(Concurrence)11

1.3.2 共享(Sharing)12

1.3.3 虚拟(Virtual)13

1.3.4 异步性(Asynchronism)13

1.4 操作系统的主要功能14

1.4.1 处理机管理功能14

1.4.2 存储器管理功能15

1.4.3 设备管理功能16

1.4.4 文件管理功能17

1.4.5 用户接口18

1.5 操作系统的结构设计19

1.5.1 软件工程的基本概念19

1.5.2 传统的操作系统结构20

1.5.3 微内核OS结构22

习题25

第二章 进程管理26

2.1 进程的基本概念26

2.1.1 程序的顺序执行及其特征26

2.1.2 前趋图27

2.1.3 程序的并发执行及其特征28

2.1.4 进程的特征与状态29

2.1.5 进程控制块32

2.2 进程控制34

2.2.1 进程的创建34

2.2.2 进程的终止35

2.2.3 进程的阻塞与唤醒36

2.2.4 进程的挂起与激活38

2.3 进程同步38

2.3.1 进程同步的基本概念38

2.3.2 信号量机制41

2.3.3 信号量的应用44

2.4 经典进程的同步问题46

2.4.1 生产者-消费者问题46

2.4.2 哲学家进餐问题48

2.4.3 读者-写者问题49

2.5 管程机制51

2.5.1 管程的基本概念51

2.5.2 利用管程解决生产者-消费者问题52

2.6 进程通信54

2.6.1 进程通信的类型54

2.6.2 消息传递通信的实现方法55

2.6.3 消息传递系统实现中的若干问题57

2.6.4 消息缓冲队列通信机制58

2.7 线程60

2.7.1 线程的基本概念60

2.7.2 线程间的同步和通信63

2.7.3 内核支持线程和用户级线程64

2.7.4 线程控制65

习题68

第三章 处理机调度与死锁70

3.1 处理机调度的基本概念70

3.1.1 高级、中级和低级调度70

3.1.2 调度队列模型72

3.1.3 选择调度方式和调度算法的若干准则73

3.2 调度算法75

3.2.1 先来先服务和短作业(进程)优先调度算法75

3.2.2 高优先权优先调度算法77

3.2.3 基于时间片的轮转调度算法79

3.3 实时调度80

3.3.1 实现实时调度的基本条件80

3.3.2 实时调度算法的分类82

3.3.3 常用的几种实时调度算法83

3.4 多处理机系统中的调度85

3.4.1 多处理器系统的类型85

3.4.2 进程分配方式86

3.4.3 进程(线程)调度方式87

3.5 产生死锁的原因和必要条件90

3.5.1 产生死锁的原因90

3.5.2 产生死锁的必要条件92

3.5.3 处理死锁的基本方法92

3.6 预防死锁的方法93

3.6.1 预防死锁93

3.6.2 系统安全状态94

3.6.3 利用银行家算法避免死锁95

3.7 死锁的检测与解除98

3.7.1 死锁的检测98

3.7.2 死锁的解除100

习题101

第四章 存储器管理103

4.1 程序的装入和链接103

4.1.1 程序的装入104

4.1.2 程序的链接105

4.2 连续分配方式106

4.2.1 单一连续分配107

4.2.2 固定分区分配107

4.2.3 动态分区分配108

4.2.4 可重定位分区分配110

4.2.5 对换(Swapping)112

4.3 基本分页存储管理方式113

4.3.1 页面与页表114

4.3.2 地址变换机构115

4.3.3 两级和多级页表116

4.4 基本分段存储管理方式119

4.4.1 分段存储管理方式的引入119

4.4.2 分段系统的基本原理120

4.4.3 信息共享122

4.4.4 段页式存储管理方式123

4.5 虚拟存储器的基本概念125

4.5.1 虚拟存储器的引入125

4.5.2 虚拟存储器的实现方法126

4.5.3 虚拟存储器的特征127

4.6 请求分页存储管理方式128

4.6.1 请求分页中的硬件支持128

4.6.2 内存分配策略和分配算法129

4.6.3 调页策略132

4.7 页面置换算法133

4.7.1 最佳置换算法和先进先出置换算法133

4.7.2 最近最久未使用LRU置换算法134

4.7.3 Clock置换算法136

4.7.4 其它置换算法137

4.8 请求分段存储管理方式138

4.8.1 请求分段中的硬件支持138

4.8.2 分段的共享与保护140

习题142

第五章 设备管理144

5.1 I/O系统144

5.1.1 I/O设备144

5.1.2 设备控制器146

5.1.3 I/O通道148

5.1.4 总线系统150

5.2 I/O控制方式151

5.2.1 程序I/O方式151

5.2.2 中断驱动I/O控制方式152

5.2.3 直接存储器访问DMAI/O控制方式153

5.2.4 I/O通道控制方式154

5.3 缓冲管理155

5.3.1 缓冲的引入155

5.3.2 单缓冲和双缓冲156

5.3.3 循环缓冲158

5.3.4 缓冲池(BufferPool)159

5.4 设备分配161

5.4.1 设备分配中的数据结构161

5.4.2 设备分配时应考虑的因素162

5.4.3 设备独立性163

5.4.4 独占设备的分配程序165

5.4.5 SPOOLing技术166

5.5 设备处理167

5.5.1 设备驱动程序的功能和特点168

5.5.2 设备驱动程序的处理过程169

5.5.3 中断处理程序的处理过程170

5.6 磁盘存储器管理171

5.6.1 磁盘性能简述172

5.6.2 磁盘调度173

5.6.3 磁盘高速缓存(DiskCache)176

5.6.4 提高磁盘I/O速度的其它方法178

5.6.5 廉价磁盘冗余阵列179

习题181

第六章 文件管理182

6.1 文件和文件系统182

6.1.1 文件、记录和数据项182

6.1.2 文件类型和文件系统模型183

6.1.3 文件操作185

6.2 文件的逻辑结构186

6.2.1 文件逻辑结构的类型187

6.2.2 顺序文件187

6.2.3 索引文件189

6.2.4 索引顺序文件190

6.2.5 直接文件和哈希文件191

6.3 外存分配方式191

6.3.1 连续分配192

6.3.2 链接分配193

6.3.3 索引分配195

6.4 目录管理198

6.4.1 文件控制块和索引结点198

6.4.2 目录结构200

6.4.3 目录查询技术204

6.5 文件存储空间的管理205

6.5.1 空闲表法和空闲链表法205

6.5.2 位示图法206

6.5.3 成组链接法207

6.6 文件共享与文件保护209

6.6.1 基于索引结点的共享方式209

6.6.2 利用符号链实现文件共享210

6.6.3 磁盘容错技术211

6.7 数据一致性控制213

6.7.1 事务214

6.7.2 检查点215

6.7.3 并发控制215

6.7.4 重复数据的数据一致性问题216

习题219

第七章 操作系统接口221

7.1 联机命令接口221

7.1.1 联接命令的类型221

7.1.2 键盘终端处理程序223

7.1.3 命令解释程序225

7.2 Shell命令语言227

7.2.1 简单命令227

7.2.2 重定向与管道命令230

7.2.3 通信命令231

7.2.4 后台命令232

7.3 系统调用233

7.3.1 系统调用的基本概念233

7.3.2 系统调用的类型234

7.3.3 系统调用的实现236

7.4 UNIX系统调用238

7.4.1 UNIX系统调用的类型238

7.4.2 被中断进程的环境保护241

7.4.3 系统调用陷入后需处理的若干公共问题241

7.5 图形用户接口243

7.5.1 桌面、图标和任务栏243

7.5.2 窗口245

7.5.3 对话框247

习题249

第八章 网络操作系统250

8.1 计算机网络概述250

8.1.1 计算机网络的拓扑结构250

8.1.2 计算机广域网络253

8.1.3 计算机局域网络255

8.1.4 开放系统互连参考模型256

8.2 客户/服务器模式258

8.2.1 客户/服务器模式的形成及其优点258

8.2.2 两层结构的客户/服务器模式259

8.2.3 三层结构的客户/服务器模式的引入260

8.2.4 两层C/S与三层C/S的比较261

8.3 网络操作系统的功能262

8.3.1 数据通信功能263

8.3.2 资源共享功能264

8.3.3 网络管理功能265

8.3.4 应用互操作功能267

8.4 网络操作系统提供的服务267

8.4.1 电子邮件服务268

8.4.2 文件传输服务269

8.4.3 目录服务270

8.5 支持Internet与Intranet的功能和服务272

8.5.1 Internet简介273

8.5.2 Internet提供的信息服务275

8.5.3 Intranet及其特征277

8.6 WindowsNT279

8.6.1 WindowsNT的发展过程279

8.6.2 WindowsNT的优良性能280

8.6.3 网络文件/打印服务281

8.6.4 目录服务283

8.6.5 数据安全管理286

习题287

第九章 系统安全性289

9.1 引言289

9.1.1 系统安全性的内容和性质289

9.1.2 对系统安全威胁的类型290

9.1.3 对各类资源的威胁291

9.1.4 信息技术安全评价公共准则293

9.2 数据加密技术294

9.2.1 数据加密的基本概念294

9.2.2 对称加密算法与非对称加密算法297

9.2.3 数字签名和数字证明书298

9.2.4 网络加密技术300

9.3 认证技术302

9.3.1 基于口令的身份认证技术302

9.3.2 基于物理标志的认证技术304

9.3.3 基于公共密钥的认证技术305

9.4 访问控制技术307

9.4.1 访问矩阵(AccessMatrix)307

9.4.2 访问矩阵的修改309

9.4.3 访问控制矩阵的实现310

9.5 防火墙技术312

9.5.1 包过滤防火墙313

9.5.2 代理服务技术315

9.5.3 规则检查防火墙317

习题317

第十章 UNIX系统内核结构319

10.1 UNIX系统概述319

10.1.1 UNIX系统的发展史319

10.1.2 UNIX系统的特征321

10.1.3 UNIX系统的内核结构322

10.2 进程的描述和控制323

10.2.1 进程控制块PCB323

10.2.2 进程状态与进程映像325

10.2.3 进程控制327

10.2.4 进程调度与切换329

10.3 进程的同步与通信330

10.3.1 sleep与wakeup同步机制330

10.3.2 信号(signal)机制331

10.3.3 管道机制332

10.3.4 消息机制333

10.3.5 共享存储区机制334

10.3.6 信号量集机制335

10.4 存储器管理336

10.4.1 请求调页管理的数据结构337

10.4.2 换页进程338

10.4.3 请求调页340

10.5 设备管理340

10.5.1 字符设备缓冲区管理341

10.5.2 块设备缓冲区管理342

10.5.3 内核与驱动程序接口344

10.5.4 磁盘驱动程序345

10.5.5 磁盘读、写程序346

10.6 文件管理348

10.6.1 UNIX文件系统概述348

10.6.2 文件的物理结构349

10.6.3 索引结点的管理351

10.6.4 空闲磁盘空间的管理353

10.6.5 文件表的管理354

10.6.6 目录管理355

习题357

参考文献358