操作系統(tǒng)基礎(chǔ)

第一部分  概論
第1章  引論
1.1  系統(tǒng)概述
1.1.1  計算機的硬件組織
1.1.2  軟件的層次與虛擬機的概念
1.2  操作系統(tǒng)的形成和發(fā)展
1.2.1  什么是操作系統(tǒng)
1.2.2  操作系統(tǒng)的形成和發(fā)展
1.3  多道程序設(shè)計的概念
1.3.1  多道程序設(shè)計
1.3.2  多道程序設(shè)計的概念
1.4  操作系統(tǒng)的功能和特性
1.4.1  操作系統(tǒng)的功能
1.4.2  操作系統(tǒng)的特性
1.5  操作系統(tǒng)的類型
1.5.1  多道批處理操作系統(tǒng)
1.5.2  分時系統(tǒng)
1.5.3  實時系統(tǒng)
1.5.4  網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)
1.6  微型計算機及其操作系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
第2章  操作系統(tǒng)的運行環(huán)境
2.1  硬件環(huán)境
2.1.1  中央處理機(CPU)
2.1.2  主存儲器
2.1.3  緩沖技術(shù)
2.1.4  中斷技術(shù)
2.1.5  時鐘、時鐘隊列
2.2  操作系統(tǒng)與其它系統(tǒng)軟件的關(guān)系
2.2.1  作業(yè)、作業(yè)步和進程的關(guān)系
2.2.2  重定位的概念
2.2.3  絕對裝入程序和相對裝入程序
2.3  操作系統(tǒng)與人的接口
2.3.1  作業(yè)控制語言
2.3.2  聯(lián)機作業(yè)控制——終端命令和圖形用戶接口(GUI)
2.4  固件——微程序設(shè)計概念
習(xí)題
第二部分  多道程序設(shè)計基礎(chǔ)——并行程序設(shè)計
第3章  進程管理
3.1  進程的概念
3.1.1  進程的引入
3.1.2  進程的定義
3.2  進程的狀態(tài)和進程控制塊
3.2.1  進程的狀態(tài)及其變化
3.2.2  進程控制塊
3.3  進程隊列
3.4  進程的管理
3.4.1  進程的掛起和解除掛起
3.4.2  進程的控制原語
3.5  Windows NT中的線程
習(xí)題
第4章  多道程序設(shè)計基礎(chǔ)——并行程序設(shè)計
4.1  順序程序設(shè)計和并行程序設(shè)計概念
4.1.1  順序程序設(shè)計的特點
4.1.2  并行程序設(shè)計
4.2  進程間的同步互斥
4.2.1  臨界段問題
4.2.2  同步與互斥的執(zhí)行工具
4.3  同步機構(gòu)應(yīng)用
4.3.1  用信號量實現(xiàn)進程間的互斥
4.3.2  信號量作為進程的阻塞和喚醒機構(gòu)
4.3.3  生產(chǎn)者和消費者問題
4.3.4  閱讀者/寫入者問題
4.4  進程間的通信
4.5  管理的概念
4.5.1  管程的定義
4.5.2  五位就餐的哲學(xué)家問題
4.6  Windows NT中的同步與互斥機制
習(xí)題
第三部分  處理機管理
第5章  作業(yè)和進程的調(diào)度
5.1  調(diào)度的層次和作業(yè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換
5.1.1  調(diào)度的層次
5.1.2  作業(yè)狀態(tài)
5.2  作業(yè)的調(diào)度
5.2.1  后備作業(yè)隊列及作業(yè)控制塊JCB
5.2.2  作業(yè)調(diào)度及其功能
5.3  進程調(diào)度
5.4  選擇調(diào)度算法時應(yīng)考慮的問題
5.5  調(diào)度算法
5.5.1  先來先服務(wù)調(diào)度算法FIFO
5.5.2  優(yōu)先級調(diào)度算法
5.5.3  時間片輪轉(zhuǎn)算法
5.5.4  短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法
5.5.5  最短剩余時間優(yōu)先調(diào)度算法
5.5.6  最高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法
5.5.7  多級反饋隊列調(diào)度算法
5.6  Windows  NT可掄占動態(tài)優(yōu)先級多級就緒隊列調(diào)度算法
習(xí)題
第6章  死鎖
6.1  死鎖問題的提出
6.2  死鎖的必要條件
6.2.1  資源的概念
6.2.2  死鎖的必要條件
6.3  死鎖的預(yù)防
6.3.1  預(yù)先靜態(tài)分配法
6.3.2  有序資源使用法
6.4  死鎖的避免和銀行家算法
6.4.1  銀行家算法問題
6.4.2  銀行家算法
6.4.3  銀行家算法的優(yōu)缺點
6.5  死鎖檢測
6.5.1  資源分配圖
6.5.2  資源分配圖的化簡
6.5.3  資源分配圖化簡的實現(xiàn)
6.6  死鎖的恢復(fù)
習(xí)題
第四部分  主存儲器管理
第7章  實存儲器管理技術(shù)
7.1  引言
7.1.1  主存儲器的物理組織、多級存儲器
7.1.2  主存儲器管理中的研究課題
7.2  固定分區(qū)
7.2.1  數(shù)據(jù)庫
7.2.2  存儲分配算法
7.2.3  存儲保護與重定位
7.2.4  優(yōu)缺點
7.3  可變分區(qū)的多道管理技術(shù)
7.3.1  數(shù)據(jù)庫
7.3.2  分配和釋放算法
7.3.3  存儲器的緊縮和程序的浮動
7.3.4  動態(tài)重定位的可變分區(qū)多道管理
7.4  多重分區(qū)（多對界地址）管理
7.5  覆蓋技術(shù)
7.5.1  覆蓋的概念
7.5.2  覆蓋處理
7.6  交換技術(shù)
習(xí)題
第8章  虛擬存儲管理
8.1  虛擬存儲系統(tǒng)的基本概念
8.2  分頁存儲管理
8.2.1  分頁存儲管理的基本概念
8.2.2  分頁系統(tǒng)中的地址轉(zhuǎn)換
8.2.3  分頁存儲管理策略
8.2.4  分頁存儲管理的軟硬件關(guān)系和軟件算法
8.2.5  頁的共享
8.3  分存儲管理
8.3.1  分段存儲管理的基本概念
8.3.2  分段管理中的地址轉(zhuǎn)換
8.3.3  段的動態(tài)連接
8.3.4  虛擬存儲管理中的存儲保護問題
8.3.5  分段存儲管理的優(yōu)缺點
8.4  段頁式存儲管理
8.4.1  段頁式存儲管理的基本概念
8.4.2  段頁式存儲管理中的地址轉(zhuǎn)換
8.4.3  段頁式存儲管理算法
8.4.4  段頁式存儲管理的優(yōu)缺點
8.5  頁（和段） 的置換算法和系統(tǒng)行為
8.5.1  最佳置換算法OPT
8.5.2  先進先出置換算法FIFO
8.5.3  最近最少使用置換算法LRU
8.5.4  最近未使用置換算法NUR
8.5.5  分頁環(huán)境中程序的行為特性
8.5.6  工作集
8.6  頁架的分配算法
8.6.1  提前分配
8.6.2  最少頁架數(shù)
8.6.3  局部和全局分配
8.6.4  分配算法
8.6.5  頁的大小
8.7  高速緩沖存儲器
8.7.1  高速緩沖存儲器的組織
8.7.2  緩存塊的編址形式
8.7.3  緩存的工作過程
8.8  Windows NT的分頁機構(gòu)、頁面調(diào)度算法和工作集、共享主存機制
8.8.1  Windows NT的二級頁表地址變換機構(gòu)
8.8.2  頁面調(diào)度算法和工作集
8.8.3  共享主存機制——段對象、視口和映象文件
習(xí)題
第五部分  設(shè)備和文件管理
第9章  設(shè)備管理
9.1  輸入輸出組織和輸入輸出處理機
9.1.1  輸入輸出接口(IO接口)
9.1.2  輸入輸出處理機（通道）
9.2  輔助存儲器
9.2.1  磁帶的硬件特性及信息的組織
9.2.2  磁鼓的硬件特性及信息的組織
9.2.3  磁盤的硬件特性及信息的組織
9.3  設(shè)備管理概述
9.3.1  設(shè)備絕對號、相對號、類型號與符號名
9.3.2  設(shè)備管理的任務(wù)
9.4  設(shè)備分配策略
9.4.1  設(shè)備控制塊和設(shè)備等待隊列
9.4.2  獨享設(shè)備的分配
9.4.3  虛擬設(shè)備和SPOOL系統(tǒng)
9.4.4  共享設(shè)備的分配和磁盤調(diào)度策略
9.5  輸入輸出管理程序
9.5.1  輸入輸出進程
9.5.2  設(shè)備管理程序
9.5.3  輸入輸出調(diào)度程序
9.6  Windows NT一體化的輸入輸出系統(tǒng)
習(xí)題
第10章  文件系統(tǒng)
10.1  文件系統(tǒng)概述
10.1.1  引言
10.1.2  文件的分類
10.1.3  文件系統(tǒng)的功能和基本操作
10.2  文件的邏輯組織和物理組織
10.2.1  文件的邏輯組織
10.2.2  文件的物理組織
10.3  文件目錄
10.3.1  文件目錄和文件描述符
10.3.2  一級目錄結(jié)構(gòu)
10.3.3  二級目錄結(jié)構(gòu)
10.3.4  多級目錄結(jié)構(gòu)
10.3.5  目錄組織的改進——符號文件目錄和基本文件目錄
10.4  輔存空間的分配和釋放
10.4.1  輔存空閑塊的管理
10.4.2  輔存空間的分配和釋放
10.5  文件的共享與文件系統(tǒng)的安全性
10.5.1  文件的連接
10.5.2  文件的存取控制
10.5.3  文件的轉(zhuǎn)儲和恢復(fù)
10.6  文件的使用與控制
10.6.1  活動文件表和活動符號名表
10.6.2  建立文件命令
10.6.3  打開文件命令
10.6.4  讀文件命令
10.6.5  寫文件命令
10.6.6  關(guān)閉文件命令
10.6.7  撤消文件命令
10.7  Windows NT的多重文件系統(tǒng)
習(xí)題
第六部分  操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與范例
第11章  操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和設(shè)計
11.1  操作系統(tǒng)的設(shè)計
11.1.1  設(shè)計的目標(biāo)和原則
11.1.2  操作系統(tǒng)的設(shè)計
11.2  操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
11.2.1  模塊接口法（單塊式）
11.2.2  層次結(jié)構(gòu)設(shè)計法
11.2.3  客戶/服務(wù)器方式
習(xí)題
第12章  Windows NT操作系統(tǒng)
12.1  Windows NT操作系統(tǒng)概述
12.2  Windows NT的設(shè)計目標(biāo)
12.3  Windows NT的系統(tǒng)模型
12.4  Windows NT的結(jié)構(gòu)
12.5  Windows NT的基元成分——對象、進程和線程
12.5.1  對象
12.5.2  進程
12.5.3  線程
12.5.4  對象、進程和線程之間的關(guān)系
12.5.5  進程管理程序
12.6  內(nèi)核
12.6.1  內(nèi)核調(diào)度程序與線程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換
12.6.2  中斷和異常處理
12.6.3  內(nèi)核的同步與互斥機制——多處理器間的同步
12.7  虛擬存儲管理
12.7.1  進程的虛擬地址空間
12.7.2  NT虛擬分頁的地址變換機構(gòu)
12.7.3  頁面調(diào)度和工作集
12.7.4  頁架狀態(tài)和頁架數(shù)據(jù)庫
12.7.5  共享主存——段對象、視口和映象文件
12.8  輸入輸出(I/O)系統(tǒng)
12.8.1  輸入輸出I/O系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
12.8.2  統(tǒng)一的驅(qū)動程序模型
12.8.3  異步I/O操作和I/O請求處理過程
12.8.4  映象文件I/O
12.9  Windows NT的內(nèi)裝網(wǎng)絡(luò)
12.9.1  Windows NT的內(nèi)裝網(wǎng)絡(luò)的特色
12.9.2  Windows NT網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)
12.10  對象管理程序
12.11  進程通信及本地過程調(diào)用(LPC)
12.11.1  線程間的同步
12.11.2  進程通信——本地過程調(diào)用(LPC)
12.12  Windows NT的安全性
12.13  綜述
第13章  UNIX操作系統(tǒng)
13.1  UNIX操作系統(tǒng)概述
13.2  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
13.3  進程管理
13.3.1  程序狀態(tài)字和通用寄存器
13.3.2  進程和進程控制塊PCB
13.3.3  進程的控制
13.4  文件系統(tǒng)
13.4.1  UNIX文件系統(tǒng)概述
13.4.2  文件目錄結(jié)構(gòu)和文件（路徑）名
13.4.3  文件卷的動態(tài)裝卸和安裝
13.4.4  文件的共享和聯(lián)接
13.5  設(shè)備管理和輸入輸出系統(tǒng)
13.6  管道線pipe機構(gòu)
13.7  系統(tǒng)調(diào)用
13.8  shell語言簡介
13.8.1  shell的一般用法
13.8.2  shell過程的用法
第14章  CP/M操作系統(tǒng)
14.1  CP/M操作系統(tǒng)概述
14.1.1  概述
14.1.2  CP/M操作系統(tǒng)的功能和特必
14.2  CP/M的結(jié)構(gòu)
14.3  主存分配
14.4  控制臺命令處理程序CCP
14.5  基本輸入輸出系統(tǒng)BIOS
14.6  CP/M文件系統(tǒng)
14.6.1  CP/M的文件組織和文件操作
14.6.2  盤空間管理
14.6.3  目錄管理
14.6.4  表塊管理
14.7  MP/M操作系統(tǒng)
14.7.1  MP/M的結(jié)構(gòu)
14.7.2  主存管理
14.7.3  進程的管理
14.7.4  進程調(diào)度
14.7.5  進程的同步與通信
14.7.6  SPOOL系統(tǒng)
參考文獻