操作系統(tǒng)原理與實踐

序 前言 第1章 操作系統(tǒng)概述 1.1 存儲程序式計算機 1.1.1 存儲程序式計算機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 1.1.2 作為擴展計算機功能的操作系統(tǒng) 1.1.3 作為資源管理的操作系統(tǒng) 1.1.4 操作系統(tǒng)的工作框架 1.2 操作系統(tǒng)的發(fā)展 1.2.1 手工操作階段 1.2.2 單道與多道批處理系統(tǒng) 1.2.3 分時系統(tǒng) 1.2.4 實時系統(tǒng) 1.2.5 網(wǎng)絡操作系統(tǒng)與分布式操作系統(tǒng) 1.2.6 嵌入式操作系統(tǒng) 1.3 操作系統(tǒng)的基本概念 1.3.1 操作系統(tǒng)的定義 1.3.2 操作系統(tǒng)的基本功能 1.3.3 操作系統(tǒng)的特征 1.4 操作系統(tǒng)的硬件介紹 1.4.1 中央處理器（CPU） 1.4.2 存儲系統(tǒng) 1.4.3 中斷機制 1.4.4 I／O設備 1.4.5 時鐘 1.5 操作系統(tǒng)的邏輯模型 1.6 操作系統(tǒng)簡介 1.6.1 DOS操作系統(tǒng) 1.6.2 MS-Windows操作系統(tǒng) 1.6.3 UNIX操作系統(tǒng) 本章小結(jié) 習題1 第2章 作業(yè)管理 2.1 作業(yè)的基本概念 2.1.1 作業(yè)的形成過程 2.1.2 批處理系統(tǒng)作業(yè)運行前的準備——作業(yè)控制語言 2.1.3 分時系統(tǒng)作業(yè)控制方法鍵盤命令 2.2 操作系統(tǒng)向作業(yè)提供的程序級接口——系統(tǒng)調(diào)用 2.2.1 系統(tǒng)功能調(diào)用的分類 2.2.2 系統(tǒng)功能調(diào)用的實現(xiàn)過程描述 2.3 單道批處理系統(tǒng)的作業(yè)調(diào)度 2.3.1 作業(yè)調(diào)度性能的衡量指標 2.3.2 先來先服務作業(yè)調(diào)度算法 2.3.3 短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法 2.3.4 高響應比優(yōu)先作業(yè)調(diào)度算法 2.4 多道批處理系統(tǒng)作業(yè)調(diào)度應考慮的因素 本章小結(jié) 習題2 第3章 進程管理 3.1 進程的概述 3.2 進程的引入和定義 3.2.1 進程的引入 3.2.2 進程的定義 3.3 進程的狀態(tài)和進程控制塊 3.3.1 進程的狀態(tài)及狀態(tài)變化圖 3.3.2 進程的結(jié)構(gòu)、進程控制塊及組織方式 3.4 進程控制 3.4.1 原語 3.4.2 進程控制原語 3.5 線程的基本概念 3.5.1 線程的引入 3.5.2 線程與進程的關(guān)系 3.5.3 線程的類型 3.5.4 線程的特點 3.6 進程調(diào)度 3.6.1 進程調(diào)度的職能 3.6.2 進程調(diào)度所用的主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3.6.3 進程調(diào)度的方式 3.6.4 進程調(diào)度算法 3.6.5 綜合的調(diào)度策略——調(diào)度用的進程狀態(tài)切換圖 3.7 進程同步與互斥 3.7.1 進程互斥 3.7.2 互斥用的硬件機制 3.7.3 進程同步 3.7.4 用信號量實現(xiàn)進程同步 3.7.5 三個經(jīng)典的同步，互斥問題 3.7.6 結(jié)構(gòu)化的同步，互斥機制——管程 3.8 進程通信 3.8.1 共享存儲區(qū)通信機制 3.8.2 消息系統(tǒng) 3.8.3 管道通信 3.9 死鎖問題 3.9.1 死鎖產(chǎn)生的原因和必要條件 3.9.2 預防死鎖 3.9.3 避免死鎖 3.9.4 檢測與解除死鎖 本章小結(jié) 習題3 第4章 存儲管理 4.1 存儲管理的功能 4.1.1 內(nèi)存的分配與回收 4.1.2 地址重定位 4.1.3 存儲保護 4.1.4 虛擬存儲器 4.2 實存管理 4.2.1 固定分區(qū)存儲管理 4.2.2 可變式分區(qū)存儲管理 4.2.3 純分頁存儲管理 4.2.4 純分段存儲管理 4.3 虛擬存儲器管理 4.3.1 虛擬存儲器的概念 4.3.2 請求式分頁存儲管理 4.3.3 頁面置換算法 4.3.4 請求式分頁存儲管理性能分析舉例 4.3.5 請求式分段存儲管理與動態(tài)地址重定位 4.3.6 段頁式存儲管理與動態(tài)地址重定位 4.4 碎片與抖動問題 本章小結(jié) 習題4 第5章 設備管理 5.1 設備管理概述 5.1.1 設備類型 5.1.2 設備管理的任務和功能 5.1.3 設備控制塊（DCB） 5.2 數(shù)據(jù)傳送控制方式 5.2.1 程序直接控制方式 5.2.2 中斷控制方式 5.2.3 DMA方式 5.2.4 通道控制方式 5.3 I／O應用接口 5.4 緩沖技術(shù)與高速緩存 5.4.1 緩沖的引入 5.4.2 單緩沖 5.4.3 雙緩沖 5.4.4 環(huán)形緩沖 5.4.5 緩沖池 5.4.6 高速緩存 5.5 設備分配技術(shù) 5.5.1 獨享設備的分配 5.5.2 共享設備的分配 5.5.3 虛擬設備的分配與Spooling技術(shù) 5.6 I／O進程控制 5.6.1 用戶進程的輸入輸出請求 5.6.2 設備驅(qū)動程序 5.6.3 中斷處理程序的處理過程 5.6.4 I／O調(diào)度 本章小結(jié) 習題5 第6章 文件管理 6.1 文件與文件系統(tǒng) 6.1.1 文件與文件系統(tǒng)的概念 6.1.2 文件的分類、屬性及文件系統(tǒng)的功能 6.2 文件的邏輯結(jié)構(gòu) 6.2.1 邏輯結(jié)構(gòu) 6.2.2 存取方法 6.3 文件的物理結(jié)構(gòu) 6.3.1 順序結(jié)構(gòu) 6.3.2 鏈接結(jié)構(gòu) 6.3.3 索引結(jié)構(gòu) 6.4 文件目錄 6.4.1 文件控制塊和索引節(jié)點 6.4.2 單級目錄結(jié)構(gòu) 6.4.3 二級目錄結(jié)構(gòu) 6.4.4 多級目錄結(jié)構(gòu) 6.4.5 非循環(huán)圖形目錄結(jié)構(gòu) 6.5 文件和目錄的操作 6.6 文件系統(tǒng)的實現(xiàn) 6.6.1 文件系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu) 6.6.2 文件實現(xiàn) 6.6.3 目錄實現(xiàn) 6.7 文件的共享與保護 6.7.1 文件的共享 6.7.2 文件保護 6.8 文件的完整性 6.9 外存空間的管理 6.9.1 外存的主要技術(shù)參數(shù) 6.9.2 空閑塊的管理 6.9.3 分配策略 6.10 磁盤組織與管理 6.10.1 磁盤結(jié)構(gòu) 6.10.2 磁盤的驅(qū)動調(diào)度 6.10.3 磁盤管理 本章小結(jié) 習題6 第7章 常見操作系統(tǒng)典型功能和實現(xiàn)方法的舉例 7.1 WindowsNT進程、線程的特點 7.1.1 WindowsNT進程、線程及對象之間的關(guān)系 7.1.2 進程管理程序 7.1.3 線程調(diào)度 7.2 UNIX進程管理 7.2.1 UNIX進程狀態(tài) 7.2.2 UNIX進程描述 7.2.3 UNIX進程控制 7.2.4 UNIX進程調(diào)度 7.3 UNIX進程通信與同步機制 7.4 WindowsNT文件系統(tǒng) 7.4.1 FAT文件分配表 7.4.2 NTFS文件系統(tǒng) 7.5 UNIX文件系統(tǒng)索引結(jié)構(gòu)介紹 7.6 Linux文件系統(tǒng) 7.6.1 EXT2文件系統(tǒng) 7.6.2 EXT2索引節(jié)點 7.6.3 EXT2超級塊 7.6.4 EXT2中的目錄 7.7 UNIXNFS文件系統(tǒng) 7.8 WindowsNT存儲管理的二級頁表結(jié)構(gòu) 7.9 Linux系統(tǒng)的內(nèi)存管理技術(shù) 7.10 UNIX內(nèi)存管理技術(shù) 7.11 UNIXI／O設備管理 7.12 LinuxI／O設備管理 本章小結(jié) 習題7 第8章 操作系統(tǒng)安全與保密機制 8.1 概述 8.2 訪問控制技術(shù) 8.3 數(shù)據(jù)加密技術(shù) 8.4 認證技術(shù) 8.5 防火墻技術(shù) 本章小結(jié) 習題8 第9章 網(wǎng)絡操作系統(tǒng) 9.1 網(wǎng)絡操作系統(tǒng)概述 9.1.1 網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu) 9.1.2 通信與協(xié)議 9.1.3 網(wǎng)絡操作系統(tǒng)功能 9.1.4 網(wǎng)絡操作系統(tǒng)實現(xiàn)策略 9.2 網(wǎng)絡通信技術(shù) 9.2.1 原語通信 9.2.2 遠程過程調(diào)用 9.3 網(wǎng)絡資源共享技術(shù) 9.3.1 硬盤共享 9.3.2 打印機共享 9.3.3 數(shù)據(jù)和軟件資源共享 9.4 網(wǎng)絡文件系統(tǒng) 本章小結(jié) 習題9 第10章 實踐指導——典型操作系統(tǒng)實驗范例 參考文獻