操作系统-(第2版)

第1章 操作系统引论1.1 计算机硬件结构1.1.1 处理器1.1.2 存储器1.1.3 I/O设备1.1.4 总线1.2 什么是操作系统1.2.1 操作系统概念1.2.2 操作系统的主要功能1.2.3 操作系统的地位1.3 操作系统的发展历程1.3.1 操作系统的形成1.3.2 操作系统的发展1.3.3 推动操作系统发展的动力1.4 操作系统的类型1.4.1 批处理系统1.4.2 分时系统1.4.3 实时系统1.4.4 网络操作系统1.4.5 分布式操作系统1.4.6 其他操作系统1.5 操作系统的特征1.6 操作系统结构设计1.6.1 整体结构1.6.2 层次结构1.6.3 虚拟机结构1.6.4 客户-服务器结构1.7 本章小结习题第2章 进程和线程2.1 进程概念2.1.1 多道程序设计2.1.2 进程概念2.2 进程的状态和组成2.2.1 进程的状态及其转换2.2.2 进程描述2.2.3 进程队列2.3 进程管理2.3.1 进程图2.3.2 进程创建2.3.3 进程终止2.3.4 进程阻塞2.3.5 进程唤醒2.4 线程2.4.1 线程概念2.4.2 线程的实现2.5 进程的同步和通信2.5.1 进程的同步与互斥2.5.2 临界资源和临界区2.5.3 互斥实现方式2.5.4 信号量2.5.5 信号量的一般应用2.6 经典进程同步问题2.7 管程2.8 进程通信2.8.1 消息传递系统2.8.2 客户-服务器系统中的通信2.9 本章小结习题第3章 死锁3.1 资源3.1.1 资源使用模式3.1.2 可剥夺资源与不可剥夺资源3.2 死锁概念3.2.1 什么是死锁3.2.2 死锁的条件3.2.3 资源分配图3.2.4 处理死锁的方法3.3 死锁的预防3.3.1 破坏互斥条件3.3.2 破坏占有且等待条件3.3.3 破坏非抢占条件3.3.4 破坏循环等待条件3.4 死锁的避免3.4.1 安全状态3.4.2 资源分配图算法3.4.3 银行家算法3.5 死锁的检测和恢复3.5.1 对单体资源类的死锁检测3.5.2 对多体资源类的死锁检测3.5.3 从死锁中恢复3.5.4 “饥饿”状态3.6 处理死锁的综合方式3.7 本章小结习题第4章 调度4.1 调度类型4.2 作业调度4.2.1 作业状态4.2.2 作业控制块和作业调度的功能4.3 进程调度4.3.1 进程调度的功能4.3.2 进程调度的时机4.3.3 进程调度的基本方式4.3.4 交互式系统中常用的调度算法4.3.5 两级调度模型4.4 调度准则4.4.1 影响调度算法选择的主要因素4.4.2 调度性能评价准则4.5 调度算法4.5.1 先来先服务法4.5.2 短作业优先法4.5.3 *短剩余时间优先法4.5.4 优先级法4.5.5 轮转法4.5.6 多级队列法4.5.7 多级反馈队列法4.5.8 高响应比优先法4.5.9 公平共享法4.5.10 几种常用调度算法的 比较4.6 线程调度4.7 多处理器调度4.7.1 多处理器系统的类型4.7.2 多处理器调度方法4.8 实时调度4.8.1 实时任务类型4.8.2 实时调度算法4.9 UNIX/Linux进程调度4.9.1 UNIX进程调度4.9.2 Linux进程调度4.10 中断处理4.10.1 中断概述4.10.2 中断的处理过程4.10.3 中断优先级和多重中断4.11 信号机制4.11.1 信号机制概念4.11.2 信号的分类、产生和 传送4.11.3 信号的处理方式4.11.4 信号的检测和处理4.12 本章小结习题4第5章 存储管理5.1 引言5.1.1 用户程序的地址空间5.1.2 重定位5.1.3 对换技术5.2 分区法5.2.1 固定分区法5.2.2 动态分区法5.2.3 可重定位分区分配5.3 分页技术5.3.1 分页存储管理的基本概念5.3.2 分页系统中的地址映射5.3.3 页面尺寸5.3.4 硬件支持5.3.5 保护方式5.3.6 页表的构造5.3.7 页面共享5.4 分段技术5.4.1 分段存储管理的基本概念5.4.2 地址转换5.4.3 段的共享和保护5.5 段页式技术5.5.1 段页式存储管理的基本原理5.5.2 地址转换过程5.6 虚拟存储器5.6.1 虚拟存储器的概念5.6.2 虚拟存储器的特征5.7 请求分页技术5.7.1 请求分页存储管理的基本思想5.7.2 硬件支持及缺页处理5.7.3 请求分页技术的性能5.8 页面置换算法5.8.1 页面置换5.8.2 先进先出法5.8.3 *佳置换法5.8.4 *近*少使用置换法5.8.5 第二次机会置换法5.8.6 时钟置换法5.8.7 *少使用置换法5.8.8 页面缓冲算法5.9 内存块的分配和抖动问题5.9.1 内存块的分配5.9.2 抖动问题5.10 请求分段技术5.10.1 请求分段存储管理的硬件 支持5.10.2 动态链接和链接中断 处理5.11 Linux系统的存储管理5.11.1 Linux的多级页表结构5.11.2 内存页的分配与释放5.11.3 内存交换5.12 本章小结习题5第6章 文件系统6.1 概述6.1.1 文件及其分类6.1.2 文件命名6.1.3 文件属性6.1.4 文件存取方法6.1.5 文件结构6.2 文件系统的功能和结构6.2.1 文件系统的功能6.2.2 文件系统的结构6.3 目录结构和目录查询6.3.1 文件控制块和文件目录6.3.2 单级目录结构6.3.3 二级目录结构6.3.4 树形目录结构6.3.5 非循环图目录结构6.3.6 目录查询方法6.4 文件和目录操作6.4.1 文件操作6.4.2 目录操作6.5 文件系统的实现6.5.1 文件系统的格式6.5.2 文件存储分配6.5.3 空闲存储空间的管理6.6 管道文件6.7 文件系统的可靠性6.7.1 磁盘坏块管理6.7.2 后备6.7.3 文件系统和一致性6.8 本章小结习题6第7章 输入/输出管理7.1 I/O管理概述7.1.1 I/O设备分类和标识7.1.2 I/O系统结构7.1.3 设备控制器7.1.4 I/O系统的控制方式7.1.5 I/O管理的功能7.2 设备分配7.2.1 与设备分配相关的因素7.2.2 设备分配技术7.2.3 设备分配算法7.2.4 SPOOLing系统7.3 I/O软件层次7.3.1 中断处理程序7.3.2 设备驱动程序7.3.3 与设备无关的操作系统I/O软件7.3.4 用户级I/O软件7.4 磁盘调度和管理7.4.1 磁盘调度7.4.2 磁盘管理7.5 本章小结习题7第8章 用户接口服务8.1 用户接口的发展8.2 系统调用8.2.1 系统调用和库函数8.2.2 系统调用使用方式8.2.3 系统调用的处理方式8.3 命令行接口8.3.1 命令的一般使用方式8.3.2 命令解释程序8.3.3 shell程序设计8.4 图形用户界面8.4.1 图形界面简介8.4.2 X Window系统8.5 本章小结习题8第9章 嵌入式操作系统9.1 嵌入式系统概述9.2 嵌入式操作系统概述9.2.1 嵌入式软件系统的体系结构9.2.2 嵌入式操作系统9.3 实时内核及其实现9.3.1 任务管理与调度9.3.2 中断和时间管理9.3.3 任务的同步和通信9.3.4 内存管理9.3.5 I/O管理9.4 实例简介——?CLinux9.5 本章小结习题9第10章 分布式操作系统10.1 分布式系统概述10.1.1 分布式系统特征10.1.2 分布式系统的优点10.2 分布式操作系统概述10.2.1 分布式操作系统简介10.2.2 4种多机系统的比较10.2.3 分布式系统的设计目标10.3 分布式系统的实现10.3.1 通信问题10.3.2 进程管理10.3.3 死锁问题10.3.4 文件系统10.3.5 中间件10.4 本章小结习题10第11章 安全性与保护机制11.1 安全性概述11.1.1 信息安全问题11.1.2 安全环境11.2 常见的安全性攻击11.2.1 常见的攻击点11.2.2 网络威胁11.2.3 计算机病毒11.3 一般性安全机制11.3.1 安全措施11.3.2 一般性安全机制11.4 保护机制11.4.1 保护域11.4.2 存取控制表11.4.3 权力11.4.4 可信系统11.4.5 安全性能评测标准11.5 本章小结习题11第12章 实例研究1:UNIX12.1 UNIX历史简介12.2 UNIX核心结构12.3 进程管理12.3.1 进程及其映像12.3.2 UNIX进程管理12.3.3 线程管理中的系统调用12.3.4 进程调度12.4 文件系统12.4.1 UNIX文件系统结构12.4.2 文件的打开与关闭12.4.3 主要数据结构之间的 联系12.4.4 管道文件12.5 存储管理12.5.1 进程的数据结构12.5.2 对换12.5.3 请求分页12.6 I/O管理12.6.1 UNIX系统的缓冲技术12.6.2 块设备管理12.6.3 字符设备管理12.7 本章小结第13章 实例研究2:Linux13.1 Linux系统的特点13.2 Linux体系结构13.3 进程管理13.3.1 进程状态及运行模式13.3.2 进程的结构13.3.3 进程的操作13.3.4 进程的调度13.4 文件系统13.4.1 虚拟文件系统13.4.2 ext2文件系统13.4.3 管道文件13.5 I/O管理13.5.1 设备管理概述13.5.2 设备驱动程序和内核之 间的接口13.6 网络系统13.6.1 socket13.6.2 网络分层结构13.7 本章小结第14章 实例研究3:Windows 200014.1 Windows 2000的历史和设计原则14.1.1 Windows 2000的历史14.1.2 Windows 2000的设计 原则14.2 Windows 2000体系结构14.2.1 硬件抽象层14.2.2 内核14.2.3 执行体14.3 环境子系统14.4 虚拟存储管理14.4.1 进程的虚拟地址空间14.4.2 虚拟分页地址转换机构14.5 本章小结附录A 实验指导实验一 进程同步和互斥实验二 进程及其资源管理实验三 存储管理实验四 页面置换算法实验五 进程调度实验六 银行家算法实验七 磁盘调度算法实验八 设备处理程序设计实验九 文件系统附录B Linux常用系统调用B.1 有关文件操作的系统调用B.2 有关进程控制的系统调用B.3 有关进程通信的函数B.4 有关内存管理的函数附录C 部分习题参考答案