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第1章 操作系统概论 1

1.1信号与系统 1

1.1.1信号与数据 1

1.1.2系统 1

1.2操作系统的形成和发展 2

1.2.1操作系统的概念 2

1.2.2操作系统的发展历程 2

1.3操作系统的目标和特性 4

1.3.1操作系统的目标 4

1.3.2操作系统的特性 5

1.4操作系统的基本类型 5

1.4.1单道与多道批处理系统 5

1.4.2分时系统 6

1.4.3实时系统 7

1.4.4个人计算机系统 8

1.4.5网络操作系统 8

1.4.6分布式操作系统 9

1.5操作系统的任务及功能 10

1.5.1处理机管理 10

1.5.2存储管理 11

1.5.3文件管理 12

1.5.4设备管理 13

1.5.5用户界面管理 13

1.6操作系统结构设计 14

1.6.1整体式结构 14

1.6.2模块化结构 14

1.6.3分层结构 15

1.6.4微内核结构 15

本章实训一：认识各种操作系统 16

本章实训二：查看Windows操作系统功能信息 19

习题 23

第2章 进程管理 25

2.1进程的概念 25

2.1.1程序的顺序设计 25

2.1.2多道程序设计概念 26

2.1.3进程的定义与特征 28

2.2进程的基本状态及其变化 29

2.2.1进程控制块 29

2.2.2进程的组成及基本状态 30

2.2.3进程与程序的关系 32

2.2.4进程队列 33

2.3进程的管理和相关命令 35

2.3.1进程的管理 35

2.3.2进程的管理命令 38

2.4进程间的制约关系 39

2.4.1进程间的同步和互斥 39

2.4.2信号量与P、V操作 42

2.4.3利用硬件方法解决互斥问题 51

2.4.4进程间的通信 53

2.5死锁 55

2.5.1死锁的产生 55

2.5.2死锁的预防 57

2.5.3死锁的避免 58

2.5.4死锁的检测和恢复 63

本章实训：模拟实现银行家算法 65

习题 69

第3章 处理机管理 73

3.1作业调度 74

3.1.1作业的概念 74

3.1.2作业的状态 74

3.1.3作业调度的功能 75

3.1.4作业调度算法 77

3.2进程调度 81

3.2.1进程调度的功能 81

3.2.2进程调度算法 82

本章实训：模拟实现进程调度 86

习题 92

第4章 存储管理 94

4.1存储管理的功能 94

4.1.1地址重定位 94

4.1.2内存的分配与回收 98

4.1.3存储保护 98

4.1.4存储共享 99

4.1.5虚拟存储器 99

4.2单一连续分区存储管理 100

4.3固定分区存储管理 101

4.3.1基本原理 101

4.3.2数据结构 101

4.3.3内存分配与回收 101

4.3.4地址重定位与存储保护 102

4.4可变分区存储管理 103

4.4.1可变分区存储管理的基本思想 103

4.4.2数据结构 103

4.4.3内存分配和回收 104

4.5分页式存储管理 109

4.5.1分页式存储管理的基本思想 109

4.5.2页地址重定位 110

4.6请求分页式存储管理 116

4.6.1请求分页式存储管理概述 117

4.6.2页面淘汰算法 119

4.7分段式存储管理技术 123

4.7.1分段式存储管理概述 123

4.7.2分段式存储管理的地址重定位 124

4.8段页式存储管理技术 126

4.8.1段页式存储管理概述 126

4.8.2段页式存储管理的地址重定位 127

本章实训：模拟存储管理的实现 128

习题 135

第5章 文件系统 137

5.1概述 137

5.1.1文件与文件系统 137

5.1.2文件的分类 139

5.2文件的组织 139

5.2.1文件的访问方式 140

5.2.2文件的逻辑结构 140

5.2.3文件的物理结构 141

5.3文件目录 144

5.3.1文件控制块和文件目录 144

5.3.2目录结构 145

5.4文件存储空间的管理 147

5.4.1空闲区表法 147

5.4.2空闲块链表法 149

5.4.3位示图法 150

5.5文件的共享和文件系统的安全性 151

5.5.1文件的共享 151

5.5.2文件的存取控制 152

5.5.3文件的保密 153

5.5.4文件的备份和恢复 153

5.6文件的操作 154

本章实训：查看并使用Windows XP的文件管理系统 155

习题 158

第6章 设备管理 160

6.1设备管理概述 160

6.1.1I／O系统结构 160

6.1.2I／O设备的分类与标识 161

6.1.3设备控制器 162

6.1.4I／O管理的目标与功能 163

6.2中断和信号机制 164

6.2.1中断概述 164

6.2.2一般中断处理过程 165

6.2.3中断优先级和多重中断 166

6.2.4系统调用处理 167

6.2.5信号的分类、产生和传送 169

6.2.6信号的检测和处理 171

6.3数据传输方式 171

6.3.1程序循环测试方式 172

6.3.2中断方式 172

6.3.3直接存储器存取方式 173

6.3.4通道控制方式 174

6.4缓冲管理 175

6.5设备分配 176

6.5.1设备管理数据结构 176

6.5.2设备分配技术 178

6.5.3设备分配算法 178

6.5.4SPOOling系统 179

6.6I／O的处理步骤 180

6.6.1I／O请求的提出 180

6.6.2对I／O请求的管理 181

6.6.3I／O请求的具体实现 181

6.7磁盘管理 181

6.7.1磁盘结构 181

6.7.2磁盘调度 182

6.7.3磁盘管理 184

6.8UNIX常用设备的管理 186

本章实训：可拔插显卡安装实例 188

习题 191

第7章 现代操作系统技术与系统安全 193

7.1微内核概述 193

7.1.1微内核结构的特点 194

7.1.2进程与线程 194

7.1.3微内核操作系统产品 195

7.2常见的安全性攻击 196

7.2.1常见的攻击点 196

7.2.2网络威胁 196

7.2.3计算机病毒 197

7.3保护机制 200

7.3.1数据加密技术 200

7.3.2认证技术 201

7.3.3访问控制技术 203

7.3.4防火墙技术 204

本章实训：WindowsXP的安全设置 205

习题 209

第8章 网络操作系统 210

8.1网络操作系统概述 210

8.1.1计算机网络 210

8.1.2网络操作系统的功能 212

8.1.3网络操作系统的特性 212

8.2网络操作系统的工作模式 213

8.3Windows2003简介 214

8.4网络文件系统的体系结构 215

本章实训：用Windows2003设置服务器防火墙 216

习题 218

第9章 UNIX系统 219

9.1UNIX简介 219

9.2UNIX核心结构 220

9.3UNIX的处理机管理 221

9.3.1UNIX的进程 221

9.3.2UNIX的进程状态 221

9.3.3UNIX的进程调度 222

9.4UNIX的存储管理 223

9.4.1兑换技术 223

9.4.2请求页式存储管理技术 224

9.5UNIX的文件管理 226

9.5.1UNIX文件系统结构 226

9.5.2UNIX对磁盘的组织 227

9.5.3UNIX对文件存储空间的管理 228

9.5.4管道文件 229

9.6UNIX的设备管理 230

9.6.1UNIX设备管理概述 230

9.6.2UNIX对块设备的管理 230

9.6.3UNIX对字符设备的管理 231

9.6.4打印机的安装和管理 232

习题 236

第10章 Windows2000系统 237

10.1Windows2000简介 237

10.2Windows2000体系结构 237

10.3Windows2000的处理机管理 239

10.3.1Windows2000的进程和线程 239

10.3.2Windows2000的线程调度 241

10.4Windows2000的虚拟存储管理 243

10.4.1进程的虚拟地址空间 243

10.4.2虚拟分页地址转换机构 244

10.5Windows2000的文件管理 244

10.5.1Windows2000文件系统格式 244

10.5.2NTFS的磁盘结构 246

10.5.3NTFS的可靠性和安全性 248

10.6Windows2000的设备管理 249

10.6.1Windows2000的I／O设计目标 249

10.6.2Windows2000的I／O结构 250

10.6.3Windows2000的I／O处理方法 251

习题 252

第11章 CiscoIOS系统 253

11.1IOS简介 253

11.2IOS设计目标及功能特点 255

11.3系统启动、加载与升级 256

11.4用户与IOS的交互 259

参考文献 262