计算机操作系统（修订版）

第一章 操作系统引论

1. 1 操作系统的目标和作用

1. 1. 1 操作系统的目标

1. 1. 2 操作系统的作用

1. 1. 3 推动操作系统发展的主要动力

1. 2 操作系统的发展过程

1. 2. 1 无操作系统的计算机系统

1. 2. 2 单道批处理系统

1. 2. 3 多道批处理系统

1. 2. 4 分时系统

1. 2. 5 实时系统

1. 3 操作系统的基本特性

1. 3. 1 并发(Concunence)

1. 3. 2 共享(Sharing)

1. 3. 3 虚拟(Virtual)

1. 3. 4 异步性(Asynchronism)

1. 4 操作系统的主要功能

1. 4. 1 处理机管理功能

1. 4. 2 存储器管理功能

1. 4. 3 设备管理功能

1. 4. 4 文件管理功能

1. 4. 5 用户接口

1. 5 操作系统的结构设计

1. 5. 1 软件工程的基本概念

1. 5. 2 传统的操作系统结构

1. 5. 3 微内核OS结构

习题

第二章 进程管理

2. 1 进程的基本概念

2. 1. 1 程序的顺序执行及其特征

2. 1. 2 前趋图

2. 1. 3 程序的并发执行及其特征

2. 1. 4 进程的特征与状态

2. 1. 5 进程控制块

2. 2 进程控制

2. 2. 1 进程的创建

2. 2. 2 进程的终止

2. 2. 3 进程的阻塞与唤醒

2. 2. 4 进程的挂起与激活

2. 3 进程同步

2. 3. 1 进程同步的基本概念

2. 3. 2 信号量机制

2. 3. 3 信号量的应用

2. 4 经典进程的同步问题

2. 4. 1 生产者一消费者问题

2. 4. 2 哲学家进餐问题

2. 4. 3 读者一写者问题

2. 5 管程机制

2. 5. 1 管程的基本概念

2. 5. 2 利用管程解决生产者一消费者问题

2. 6 进程通信

2. 6. 1 进程通信的类型

2. 6. 2 消息传递通信的实现方法

2. 6. 3 消息传递系统实现中的若干问题

2. 6. 4 消息缓冲队列通信机制

2. 7 线程

2. 7. 1 线程的基本概念

2. 7. 2 线程间的同步和通信

2. 7. 3 内核支持线程和用户级线程

2. 7. 4 线程控制

习题

第三章 处理机调度与死锁

3. 1 处理机调度的基本概念

3. 1. 1 高级. 中级和低级调度

3. 1. 2 调度队列模型

3. 1. 3 选择调度方式和调度算法的若干准则

3. 2 调度算法

3. 2. 1 先来先服务和短作业(进程)优先调度算法

3. 2. 2 高优先权优先调度算法

3. 2. 3 基于时间片的轮转调度算法

3. 3 实时调度

3. 3. 1 实现实时调度的基本条件

3. 3. 2 实时调度算法的分类

3. 3. 3 常用的几种实时调度算法

3. 4 多处理机系统中的调度

3. 4. 1 多处理器系统的类型

3. 4. 2 进程分配方式

3. 4. 3 进程(线程)调度方式

3. 5 产生死锁的原因和必要条件

3. 5. 1 产生死锁的原因

3. 5. 2 产生死锁的必要条件

3. 5. 3 处理死锁的基本方法

3. 6 预防死锁的方法

3. 6. 1 预防死锁

3. 6. 2 系统安全状态

3. 6. 3 利用银行家算法避免死锁

3. 7 死锁的检测与解除

3. 7. 1 死锁的检测

3. 7. 2 死锁的解除

习题

第四章 存储器管理

4. 1 程序的装入和链接

4. 1. 1 程序的装入

4. 1. 2 程序的链接

4. 2 连续分配方式

4. 2. 1 单一连续分配

4. 2. 2 固定分区分配

4. 2. 3 动态分区分配

4. 2. 4 可重定位分区分配

4. 2. 5 对换(Swapping)

4. 3 基本分页存储管理方式

4. 3. 1 页面与页表

4. 3. 2 地址变换机构

4. 3. 3 两级和多级页表

4. 4 基本分段存储管理方式

4. 4. 1 分段存储管理方式的引入

4. 4. 2 分段系统的基本原理

4. 4. 3 信息共享

4. 4. 4 段页式存储管理方式

4. 5 虚拟存储器的基本概念

4. 5. 1 虚拟存储器的引入

4. 5. 2 虚拟存储器的实现方法

4. 5. 3 虚拟存储器的特征

4. 6 请求分页存储管理方式

4. 6. 1 请求分页中的硬件支持

4. 6. 2 内存分配策略和分配算法

4. 6. 3 调页策略

4. 7 页面置换算法

4. 7. 1 最佳置换算法和先进先出置换算法

4. 7. 2 最近最久未使用(LRU)置换算法

4. 7. 3 C1ock置换算法

4. 7. 4 其它置换算法

4. 8 请求分段存储管理方式

4. 8. 1 请求分段中的硬件支持

4. 8. 2 分段的共享与保护

习题

第五章 设备管理

5. 1 I/O系统

5. 1. 1 I／O设备

5. 1. 2 设备控制器

5. 1. 3 I／O通道

5. 1. 4 总线系统

5. 2 I／O控制方式

5. 2. 1 程序I／O方式

5. 2. 2 中断驱动I／O控制方式

5. 2. 3 直接存储器访问DMAI／O控制方式

5. 2. 4 I／O通道控制方式

5. 3 缓冲管理

5. 3. 1 缓冲的引入

5. 3. 2 单缓冲和双缓冲

5. 3. 3 循环缓冲

5. 3. 4 缓冲池(Buffer Poo1)

5. 4 设备分配

5. 4. 1 设备分配中的数据结构

5. 4. 2 设备分配时应考虑的因素

5. 4. 3 设备独立性

5. 4. 4 独占设备的分配程序

5. 4. 5 SP00Ling技术

5. 5 设备处理

5. 5. 1 设备驱动程序的功能和特点

5. 5. 2 设备驱动程序的处理过程

5. 5. 3 中断处理程序的处理过程

5. 6 磁盘存储器管理

5. 6. 1 磁盘性能简述

5. 6. 2 磁盘调度

5. 6. 3 磁盘高速续存(Disk Cache)

5. 6. 4 提高磁盘I／O速度的其它方法

5. 6. 5 廉价磁盘冗余阵列

习题

第六章 文件管理

6. 1 文件和文件系统

6. 1. 1 文件. 记录和数据项

6. 1. 2 文件类型和文件系统模型

6. 1. 3 文件操作

6. 2 文件的逻辑结构

6. 2. 1 文件逻辑结构的类型

6. 2. 2 顺序文件

6. 2. 3 索引文件

6. 2. 4 索引顺序文件

6. 2. 5 直接文件和哈希文件

6. 3 外存分配方式

6. 3. 1 连续分配

6. 3. 2 链接分配

6. 3. 3 索引分配

6. 4 目录管理

6. 4. 1 文件控制块和索引结点

6. 4. 2 目录结构

6. 4. 3 目录查询技术

6. 5 文件存储空间的管理

6. 5. 1 空闲表法和空闲链表法

6. 5. 2 位示图法

6. 5. 3 成组链接法

6. 6 文件共享与文件保护

6. 6. 1 基于索引结点的共享方式

6. 6. 2 利用符号链实现文件共享

6. 6. 3 磁盘容错技术

6. 7 数据一致性控制

6. 7. 1 事务

6. 7. 2 检查点

6. 7. 3 并发控制

6. 7. 4 重复数据的数据一致性问题

习题

第七章 操作系统接口

7. 1 联机命令接口

7. 1. 1 联机命令的类型

7. 1. 2 键盘终端处理程序

7. 1. 3 命令解释程序

7. 2 Shell命令语言

7. 2. 1 简单命令

7. 2. 2 重定向与管道命令

7. 2. 3 通信命令

7. 2. 4 后台命令

7. 3 系统调用

7. 3. 1 系统调用的基本概念

7. 3. 2 系统调用的类型

7. 3. 3 系统调用的实现

7. 4 UNIX系统调用

7. 4. 1 UNIX系统调用的类型

7. 4. 2 被中断进程的环境保护

7. 4. 3 系统调用陷入后需处理的若干公共问题

7. 5 图形用户接口

7. 5. 1 桌面. 图标和任务栏

7. 5. 2 窗口

7. 5. 3 对话框

习题

第八章 网络操作系统

8. 1 计算机网络概述

8. 1. 1 计算机网络的拓扑结构

8. 1. 2 计算机广域网络

8. 1. 3 计算机局域网络

8. 1. 4 开放系统互连参考模型

8. 2 客户／服务器模式

8. 2. 1 客户／服务器模式的形成及其优点

8. 2. 2 两层结构的客户／服务器模式

8. 2. 3 三层结构的客户／服务器模式的引入

8. 2. 4 两层C／S与三层C／S的比较

8. 3 网络操作系统的功能

8. 3. 1 数据通信功能

8. 3. 2 资源共享功能

8. 3. 3 网络管理功能

8. 3. 4 应用互操作功能

8. 4 网络操作系统提供的服务

8. 4. 1 电子邮件服务

8. 4. 2 文件传输服务

8. 4. 3 目录服务

8. 5 支持Internet与Intranet的功能和服务

8. 5. 1 Internet简介

8. 5. 2 Internet提供的信息服务

8. 5. 3 Intranet及其特征

8. 6 Windows NT

8. 6. 1 Windows NT的发展过程

8. 6. 2 windows NT的优良性能

8. 6. 3 网络文件／打印服务

8. 6. 4 目录服务

8. 6. 5 数据安全管理

习题

第九章 系统安全性

9. 1 引言

9. 1. 1 系统安全性的内容和性质

9. 1. 2 对系统安全威胁的类型

9. 1. 3 对各类资源的威胁

9. 1. 4 信息技术安全评价公共准则

9. 2 数据加密技术

9. 2. 1 数据加密的基本概念

9. 2. 2 对称加密算法与非对称加密算法

9. 2. 3 数字签名和数字证明书

9. 2. 4 网络加密技术

9. 3 认证技术

9. 3. 1 基于口令的身份认证技术

9. 3. 2 基于物理标志的认证技术

9. 3. 3 基于公开密钥的认证技术

9. 4 访问控制技术

9. 4. 1 访问矩阵(Access Matrix)

9. t4. 2 访问矩阵的修改

9. 4. 3 访问控制矩阵的实现

9. 5 防火墙技术

9. 5. l 包过滤防火墙

9. 5. 2 代理服务技术

9. 5. 3 规则检查防火墙

习题

第十章 UNIX系统内核结构

10. 1 UNIX系统概述

10. 1. 1 UNIX系统的发展史

10. 1. 2 UNIX系统的特征

10. 1. 3 UNIX系统的内核结构

l0. 2 进程的描述和控制

10. 2. 1 进程控制块PCB

10. 2. 2 进程状态与进程映像

10. 2. 3 进程控制

l0. 2. 4 进程调度与切换

10. 3 进程的同步与通信

10. 3. 1 sleep与wakeup同步机制

10. 3. 2 信号(signal)机制

10. 3. 3 管道机制

10. 3. 4 消息机制

10. 3. 5 共享存储区机制

10. 3. 6 信号量集机制

10. 4 存储器管理

10. 4. 1 请求调页管理的数据结构

10. 4. 2 换页进程

10. 4. 3 请求调页

10. 5 设备管理

10. 5. 1 字符设备缓冲区管理

10. 5. 2 块设备缓冲区管理

10. 5. 3 内核与驱动程序接口

10. 5. 4 磁盘驱动程序

10. 5. 5 磁盘读. 写程序

10. 6 文件管理

10. 6. l UNIX文件系统概述

10. 6. 2 文件的物理结构

10. 6. 3 索引结点的管理

10. 6. 4 空闲磁盘空间的管理

10. 6. 5 文件表的管理

10. 6. 6 目录管理

习题

参考文献