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第1章 序言1

1.1 什么是操作系统1

1.1.1 系统软件构成1

1.1.2 操作系统作为特殊子程序3

1.1.3 操作系统作为资源管理者3

1.1.4 操作系统组织用户使用计算机4

1.2 操作系统的发展历史5

1.2.1 监督程序6

1.2.2 专用操作系统9

1.2.3 多种方式操作系统15

1.2.4 并行与分布式操作系统及发展16

1.3 主要操作系统介绍17

1.3.1 Windows系列及MS DOS17

1.3.2 UNIX家族：SVR4，BSD，Solaris,AIX,HP UX21

1.3.3 自由软件Linux和freeBSD等25

习题30

第2章 操作系统结构32

2.1 中断/异常结构32

2.1.1 中断/异常的分类32

2.1.2 中断的分级33

2.2.1 中断/异常响应35

2.2 中断/异常响应和处理35

2.2.2 中断/异常处理38

2.3 操作系统运行模型43

2.4 系统调用46

2.4.1 自陷指令46

2.4.2 系统调用的实现47

2.4.3 主要系统调用举例48

2.5 命令语言与窗口用户界面50

2.5.1 命令语言50

2.5.2 图形化的用户界面52

习题54

2.6 小结54

第3章 进程与处理机管理56

3.1 进程描述56

3.1.1 进程定义57

3.1.2 操作系统控制结构58

3.1.3 进程控制结构59

3.2 进程状态63

3.2.1 进程的创建与结束63

3.2.2 进程状态变化模型65

3.2.3 进程挂起67

3.3.1 进程执行70

3.3 进程控制与调度70

3.3.2 进程调度72

3.3.3 调度算法76

3.4 作业与进程81

3.5 线程的引入84

3.6 小结86

习题87

第4章 进程同步与通信、进程死锁89

4.1 并发程序89

4.1.1 并发程序的表示90

4.1.2 并发程序的实现91

4.2 进程的互斥与同步92

4.2.1 临界段问题92

4.2.2 实现临界段互斥的软件算法95

4.2.3 实现临界段问题的硬件方法102

4.2.4 信号量104

4.2.5 进程同步与互斥举例107

4.3 进程通信原理112

4.3.1 消息传递通信原理112

4.3.2 进程通信示例113

4.4.1 死锁示例116

4.4 死锁116

4.4.2 死锁定义及性质119

4.4.3 死锁防止121

4.4.4 死锁避免123

4.4.5 死锁检测126

4.4.6 死锁恢复128

4.4.7 死锁综合处理129

4.5 小结130

习题131

5.1.1 单道连续分配137

5.1 连续空间分配137

第5章 存储管理137

5.1.2 多道固定划分法140

5.1.3 多道连续可变划分法142

5.2 不连续空间分配145

5.2.1 页式管理145

5.2.2 段式管理151

5.2.3 段页式管理155

5.3 虚存157

5.3.1 虚存的基本思想158

5.3.2 页式虚存管理实现158

5.3.3 页面替换策略161

5.4 小结169

习题170

第6章 设备管理173

6.1 I/O硬件概念173

6.1.1 常见I/O设备的分类173

6.1.2 I/O部件(设备控制器)174

6.1.3 I/O控制方式176

6.1.4 I/O控制方式的发展过程180

6.2 设备I/O子系统180

6.2.1 设备的使用方法180

6.2.2 I/O层次结构183

6.2.3 缓冲技术187

6.2.4 设备驱动程序190

6.2.5 设备管理有关的数据结构193

6.3 存储设备193

6.3.1 常见存储外设194

6.3.2 磁盘调度197

6.3.3 磁盘阵列201

6.4 小结206

习题208

7.1 文件组织结构210

7.1.1 文件概念210

第7章 文件系统210

7.1.2 文件的逻辑结构211

7.1.3 文件的物理结构212

7.2 文件目录结构215

7.2.1 文件控制块216

7.2.2 文件的目录结构217

7.3 文件存储器空间布局与管理221

7.4 文件访问系统调用223

7.4.1 传统文件系统调用实现224

7.4.2 Memory-Mapped文件访问226

7.5.1 文件备份227

7.5 文件保护227

7.5.2 文件访问保护228

7.6 文件系统的基本模型230

7.7 小结233

习题234

第8章 并行与分布式操作系统235

8.1 并行操作系统235

8.1.1 对称多处理235

8.1.2 线程概念238

8.1.3 线程实现245

8.1.4 线程调度251

8.2 分布式计算、客户/服务器与集群系统256

8.2.1 分布式协议层次257

8.2.2 客户/服务器计算259

8.2.3 远程过程调用(RPC)262

8.2.4 集群系统263

8.3 小结265

习题266

第9章 安全268

9.1 安全威胁268

9.2 入侵269

9.3 病毒273

9.4 数据安全277

9.5 小结279

习题281

第10章 Linux操作系统282

10.1 进程管理282

10.1.1 进程与进程描述符(Process Descriptor)282

10.1.2 进程状态及切换时机283

10.1.3 进程的调度算法285

10.1.4 进程的创建与消亡286

10.2 存储管理289

10.2.1 物理内存的管理289

10.2.2 进程空间的管理292

10.3 文件系统296

10.3.1 VFS297

10.3.2 EXT2文件系统303

10.3.3 主要文件系统调用处理流程307

10.4 设备管理310

10.4.1 设备文件的概念310

10.4.2 相关数据结构310

10.4.3 块设备文件的open()、read()操作313

10.5 中断、异常及系统调用315

10.5.1 中断/异常的基本知识315

10.5.3 系统调用316

10.5.2 异常处理函数316

10.5.4 中断的处理317

10.5.5 软中断320

10.6 SYS V进程间通信322

10.6.1 共有的特性322

10.6.2 信号量324

10.6.3 消息队列326

10.6.4 共享内存328

习题331

附录A 参考文献333