操作系統(tǒng)原理及應用

第1章 操作系統(tǒng)概述
1.1 操作系統(tǒng)的地位、作用與目標
1.1.1 操作系統(tǒng)的地位
1.1.2 操作系統(tǒng)的作用
1.1.3 操作系統(tǒng)的目標
1.2 操作系統(tǒng)的形成與發(fā)展
1.2.1 操作系統(tǒng)的產(chǎn)生與形成
1.2.2 操作系統(tǒng)的定義
1.2.3 作業(yè)的概念
1.2.4 操作系統(tǒng)的發(fā)展
1.3 進程的引入
1.3.1 前趨圖
1.3.2 程序的順序執(zhí)行
1.3.3 程序的并發(fā)執(zhí)行
1.3.4 引入進程
1.4 操作系統(tǒng)的特征
1.5 操作系統(tǒng)的功能
1.5.1 處理機管理功能
1.5.2 存儲器管理功能
1.5.3 設備管理功能
1.5.4 文件管理功能
1.5.5 用戶接口
1.5.6 操作系統(tǒng)的安全性
1.6 流行操作系統(tǒng)簡介
1.6.1 Windows系列操作系統(tǒng)
1.6.2 UNIX操作系統(tǒng)
1.6.3 Mac操作系統(tǒng)
1.6.4 Linux操作系統(tǒng)
習題
第2章 進程管理
2.1 進程的描述
2.1.1 進程的概念
2.1.2 進程控制塊
2.1.3 進程的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換
2.1.4 Linux申進程描述
2.2 進程控制
2.2.1 進程的創(chuàng)建
2.2.2 進程的撤銷
2.2.3 進程的阻塞與喚醒
2.2.4 進程的掛起與激活
2.2.5 程序的執(zhí)行過程
2.3 線程
2.3.1 線程的引入
2.3.2 線程的概述
2.3.3 線程的分類
2.4 進程同步
2.4.1 資源與進程
2.4.2 進程同步機制
2.4.3 信號量機制
2.4.4 信號量機制的應用
2.5 經(jīng)典的進程同步問題
2.5.1 生產(chǎn)者一消費者問題
2.5.2 哲學家進餐問題
2.5.3 讀者一寫者問題
2.5.4 管程機制
2.6 進程通信
2.6.1 高級通信概述
2.6.2 進程的直接通信與間接通信
2.6.3 基于消息緩沖通信方式
2.7 Linux進程管理
2.7.1 Linux進程控制
2.7.2 Linux系統(tǒng)中進程通信
習題
第3章 資源分配與死鎖
3.1 資源管理與分配
3.1.1 資源管理的目的和任務
3.1.2 資源分配方式及策略
3.1.3 資源分配圖
3.2 死鎖概述
3.2.1 死鎖的定義
3.2.2 死鎖產(chǎn)生的原因
3.2.3 死鎖產(chǎn)生的必要條件
3.2.4 處理死鎖的方法
3.3 死鎖處理方式——預防死鎖
3.4 死鎖處理方式——避免死鎖
3.4.1 引入安全狀態(tài)
3.4.2 銀行家算法的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
3.4.3 銀行家算法的實現(xiàn)
3.4.4 安全性算法檢查
3.4.5 銀行家算法舉例
3.5 死鎖處理方式——檢測與解除死鎖
3.5.1 死鎖的檢測
3.5.2 死鎖的解除
習題
第4章 任務調(diào)度管理
4.1 調(diào)度概述
4.1.1 作業(yè)處理概述
4.1.2 調(diào)度概述
4.1.3 調(diào)度算法的評價準則
4.2 批處理系統(tǒng)調(diào)度算法
4.2.1 先來先服務調(diào)度算法
4.2.2 短作業(yè)（進程）優(yōu)先調(diào)度算法
4.2.3 高優(yōu)先權(quán)優(yōu)先調(diào)度算法
4.3 分時系統(tǒng)調(diào)度算法
4.4 實時系統(tǒng)調(diào)度算法和多處理機調(diào)度
4.4.1 實時系統(tǒng)調(diào)度
4.4.2 常用的實時調(diào)度算法
4.4.3 多處理機調(diào)度
4.5 Linux系統(tǒng)調(diào)度
習題
第5章 存儲器管理
5.1 存儲器概述
5.1.1 計算機的存儲體系
5.1.2 內(nèi)存管理的功能
5.2 連續(xù)分配存儲管理方式
5.2.1 單一連續(xù)分配方式
5.2.2 固定分區(qū)分配方式
5.2.3 可變分區(qū)分配方式
5.2.4 可重定位分區(qū)分配方式
5.2.5 伙伴系統(tǒng)
5.3 離散分配存儲管理方式——基本分頁存儲管理方式
5.3.1 基本思想
5.3.2 地址變換機構(gòu)
5.3.3 多級頁表和反置頁表
5.3.4 頁的共享和保護
5.3.5 基本分頁存儲管理方式特點
5.4 離散分配存儲管理方式——基本分段式存儲管理方式
5.4.1 分段系統(tǒng)的基本原理
5.4.2 段的共享和保護
5.4.3 分段存儲管理方式和分頁存儲管理方式的區(qū)別
5.4.4 段頁式存儲管理方式
5.5 虛擬存儲器
5.5.1 常規(guī)存儲器特征
5.5.2 局部性原理
5.5.3 虛擬存儲器的基本原理
5.5.4 虛擬存儲器的容量
5.5.5 虛擬存儲器的特征
5.6 請求分頁存儲管理方式
5.6.1 請求分頁系統(tǒng)的基本原理
5.6.2 頁表機制；
5.6.3 缺頁中斷機構(gòu)
5.6.4 地址變換機構(gòu)
5.6.5 內(nèi)存分配策略
5.6.6 調(diào)頁策略
5.6.7 頁面置換算法
5.6.8 請求分頁系統(tǒng)性能分析
5.7 請求分段存儲管理方式
5.7.1 段表機制
5.7.2 缺段中斷機構(gòu)
5.7.3 段的共享與保護
5.8 Linux虛擬存儲器管理
5.8.1 Linux內(nèi)存管理概述
5.8.2 分段和分頁機制
5.8.3 Buddy算法
5.8.4 虛存空間映射
5.8.5 交換機制
習題
第6章 設備管理
6.1 I/O設備管理概述
6.1.1 設備管理的功能
6.1.2 I/O系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
6.1.3 I/O設備分類
6.1.4 I/O設備應用原理
6.2 I/O控制方式
6.2.1 程序I/O控制方式
6.2.2 中斷驅(qū)動控制方式
6.2.3 直接存儲器訪問I/O控制方式（DMA I/O控制方式）
6.2.4 I/O通道控制方式
6.3 緩沖管理
6.3.1 緩沖的引入
6.3.2 緩沖區(qū)分類
6.4 I/O軟件
6.4.1 I/O軟件的層次
6.4.2 中斷處理程序
6.4.3 設備驅(qū)動程序
6.4.4 設備獨立性
6.5 設備分配
6.5.1 設備分配的安全性
6.5.2 設備分配策略
6.5.3 設備分配
6.6 虛擬設備
6.6.1 虛擬設備的引入
6.6.2 SPOOLing系統(tǒng)的基本原理
6.6.3 共享打印機的實現(xiàn)
6.7 磁盤存儲器管理
6.7.1 磁盤存儲器結(jié)構(gòu)
6.7.2 磁盤調(diào)度算法
6.7.3 磁盤高速緩存
6.8 Linux系統(tǒng)設備管理
習題
第7章 文件管理
7.1 文件概述
7.1.1 文件分類
7.1.2 文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
7.2 文件的結(jié)構(gòu)
7.2.1 文件的邏輯結(jié)構(gòu)
7.2.2 文件的物理結(jié)構(gòu)
7.2.3 外存空間管理
7.3 文件目錄管理
7.3.1 目錄管理功能
7.3.2 文件控制塊
7.3.3 目錄管理
7.4 文件的共享與安全性
7.4.1 文件共享
7.4.2 文件的安全性
7.5 Linux文件系統(tǒng)
7.5.1 Linux系統(tǒng)文件的物理結(jié)構(gòu)
7.5.2 Linux系統(tǒng)的文件系統(tǒng)
習題
第8章 操作系統(tǒng)的安全與保護
8.1 安全性概述
8.1.1 安全問題
8.1.2 安全威脅
8.1.3 安全操作系統(tǒng)的功能
8.2 操作系統(tǒng)的安全策略
8.2.1 隔離保護策略
8.2.2 分層保護策略
8.2.3 操作系統(tǒng)安全的評估和標準
8.3 安全保護機制
8.3.1 內(nèi)存保護機制
8.3.2 訪問控制技術
8.3.3 數(shù)據(jù)加密技術
8.3.4 認證機制
8.4 Linux系統(tǒng)的安全機制
習題
參考文獻