操作系统应用基础PDF电子书下载

第1章　操作系统概论 1

1.1　操作系统的形成与发展 1

1.2　操作系统的基本概念 2

1.2.1　计算机系统的层次结构 2

1.2.2　计算机的软件 3

1.2.3　计算机系统视图 3

1.2.4　操作系统的定义 4

1.2.5　操作系统的特性 6

1.3　操作系统的功能 8

1.3.1　处理器管理 8

1.3.2　存储管理 9

1.3.3　文件管理 9

1.3.4　作业管理 10

1.3.5　设备管理 10

1.4　操作系统的分类 11

1.4.1　多道批处理操作系统 11

1.4.2　分时操作系统 11

1.4.3　实时操作系统 12

1.4.4　个人计算机操作系统 13

1.4.5　网络操作系统 13

1.4.6　分布式操作系统 15

1.5　现代主流操作系统简介 15

1.5.1　DOS与Windows操作系统 15

1.5.2　UNIX操作系统 16

1.5.3　Linux操作系统 18

1.6　习题 22

第2章　操作系统的硬件环境 23

2.1　中央处理器 23

2.1.1　CPU的构成与基本工作方式 23

2.1.2　特权指令和非特权指令 25

2.1.3　处理器的状态 25

2.1.4　程序状态字 26

2.2　存储系统 27

2.2.1　存储器的类型 28

2.2.2　存储器的层次结构 28

2.2.3　存储分块 29

2.2.4　存储保护 30

2.3　缓冲技术 30

2.4　中断技术 32

2.4.1　中断的概念 32

2.4.2　中断系统 34

2.4.3　中断逻辑与中断寄存器 35

2.4.4　多级中断和中断屏蔽 35

2.4.5　中断响应 36

2.4.6　中断处理 36

2.5　I/O端口技术 39

2.5.1　程序控制I/O技术 40

2.5.2　中断驱动I/O技术 40

2.5.3　DMA技术 40

2.5.4　通道技术 41

2.6　时钟 42

2.7　习题 42

第3章　用户接口与作业管理 43

3.1　用户接口概述 43

3.1.1　程序的启动与结束 43

3.1.2　用户与操作系统接口 44

3.1.3　作业的基本概念 44

3.2　批处理系统的作业管理 46

3.2.1　批处理作业控制语言与作业说明书 46

3.2.2　作业控制块与作业表 47

3.2.3　批处理作业的状态及转换 47

3.2.4　作业的建立 49

3.2.5　批处理作业的调度 50

3.2.6　批处理作业的控制 55

3.2.7　Spooling系统 55

3.3　交互式系统的作业管理 56

3.3.1　命令驱动方式 56

3.3.2　窗口系统与菜单驱动方式 57

3.3.3　命令文件方式 58

3.4　系统调用 58

3.4.1　系统调用的定义 58

3.4.2　系统调用的分类 59

3.4.3　系统调用的处理过程 61

3.5　习题 62

第4章　进程管理 63

4.1　多道程序设计 63

4.1.1　程序的顺序执行 63

4.1.2　多道程序设计 64

4.1.3　程序的并发执行 69

4.2　进程 70

4.2.1　进程的概念 70

4.2.2　进程的特性 71

4.2.3　进程的状态及其状态转换 72

4.2.4　进程控制块 75

4.2.5　进程控制 78

4.3　进程同步与互斥 80

4.3.1　与时间有关的错误 81

4.3.2　进程间的相互作用 81

4.3.3　进程同步机制——信号灯与P、V操作 84

4.3.4　经典进程同步与互斥问题分析 87

4.4　进程间的通信 91

4.4.1　进程通信的模式 91

4.4.2　消息机制 92

4.4.3　管道通信 95

4.5　进程调度 96

4.5.1　进程调度的主要功能 96

4.5.2　进程调度的时机 97

4.5.3　进程调度的算法 97

4.6　线程的基本概念 99

4.6.1　线程 99

4.6.2　线程与进程的比较 101

4.6.3　线程实现机制 102

4.7　死锁问题 103

4.7.1　死锁的基本概念 103

4.7.2　死锁预防 105

4.7.3　死锁避免 107

4.7.4　死锁检测与解除 112

4.7.5　资源分配图 115

4.8　Windows 2000的进程管理 117

4.8.1　Windows 2000的进程管理 118

4.8.2　Windows 2000的线程调度 120

4.9　习题 124

第5章　存储管理 126

5.1　存储管理功能 126

5.1.1　存储体系 126

5.1.2　存储管理的目的和任务 127

5.1.3　单用户存储管理方案 130

5.2　内存划分与分配技术 130

5.2.1　静态划分 130

5.2.2　动态划分 132

5.3　存储管理方式 135

5.3.1　页式存储管理 135

5.3.2　段式存储管理 140

5.3.3　段页式存储管理 143

5.4　交换技术 145

5.5　虚拟存储系统 147

5.5.1　虚拟存储技术 147

5.5.2　虚拟页式存储管理 148

5.5.3　虚拟段式存储管理 153

5.6　Windows 2000的存储管理 155

5.6.1　地址空间的布局 155

5.6.2　地址转换机制 155

5.6.3　Windows 2000的内存分配技术 157

5.6.4　Windows 2000的页面调度策略 158

5.6.5　Windows 2000的高速缓存管理 158

5.7　习题 159

第6章　设备管理 161

6.1　设备管理概述 161

6.1.1　设备管理的主要功能 161

6.1.2　设备管理的分层模型 164

6.1.3　设备管理的工作流程 164

6.2　设备的类型 165

6.2.1　输入／输出设备与存储类型设备 165

6.2.2　块型设备与字符型设备 166

6.2.3　独占型设备与共享型设备 166

6.3　通道技术 166

6.3.1　多通路配置 166

6.3.2　通道的类型 167

6.3.3　通道程序 168

6.3.4　CPU与通道间的通信 170

6.4　设备驱动程序 171

6.4.1　设备驱动程序的功能 171

6.4.2　设备驱动程序的特性 171

6.4.3　设备驱动程序的结构 171

6.4.4　设备驱动程序层的内部策略 172

6.5　设备的分配与去配 173

6.5.1　相关数据结构 173

6.5.2　设备分配与去配算法 173

6.5.3　独占型设备的分配 174

6.5.4　共享型设备的分配 175

6.6　虚拟设备与Spooling系统 175

6.6.1　虚拟设备的引入 175

6.6.2　虚拟设备的实现 176

6.6.3　Spooling系统 177

6.7 Windows 2000的设备管理 178

6.7.1　Windows 2000 I/O设计目标 178

6.7.2　Windows 2000 I/O系统结构和模型 179

6.7.3　Windows 2000设备驱动程序 180

6.7.4　Windows 2000 I/O处理 183

6.8　习题 186

第7章　文件系统 187

7.1　文件系统概述 187

7.1.1　文件的概念 188

7.1.2　文件系统 188

7.1.3　文件分类 189

7.2　文件的逻辑组织与访问 191

7.2.1　文件的逻辑结构 191

7.2.2　文件的访问方式 192

7.3　文件的物理组织 193

7.3.1　顺序结构 193

7.3.2　链接结构 194

7.3.3　索引结构 195

7.3.4　i节点 197

7.3.5　文件结构、存储设备与存取方式之间的关系 197

7.4　文件目录 198

7.4.1　文件目录的组成 198

7.4.2　多级目录的结构 199

7.4.3　文件目录的检索 201

7.5　文件系统的实现 203

7.5.1　文件存储空间的管理 203

7.5.2　文件寻址 206

7.5.3　实现文件的表目 207

7.6　文件的共享 208

7.6.1　文件共享的控制 208

7.6.2　文件共享的实现 210

7.7　文件的存取控制 211

7.7.1　文件存取控制法 212

7.7.2　安全性管理 215

7.8　文件系统和用户间的接口 216

7.8.1　文件的创建和删除 216

7.8.2　文件的打开和关闭 216

7.8.3　文件的读写操作 217

7.9　Windows 2000的文件系统 218

7.9.1　文件分配表 218

7.9.2　NTFS文件系统 219

7.9.3　NTFS磁盘结构 221

7.9.4　NTFS文件的可靠性 223

7.9.5　NTFS安全性支持 223

7.10　习题 224

第8章　网络操作系统 226

8.1 网络概述 226

8.2　网络技术的发展 227

8.3　网络结构简介 227

8.3.1　网络的拓扑结构 227

8.3.2　局域网、城域网、广域网和互联网的分类 230

8.3.3　广播式网络与点对点式网络 230

8.4　网络层次结构 231

8.4.1　ISO结构 231

8.4.2　TCP/IP模型 233

8.5　IP地址简介 233

8.5.1　IP地址的定义 233

8.5.2　IP地址的结构 234

8.5.3　IP地址的类型 234

8.5.4　子网及其划分 237

8.5.5　子网掩码 237

8.5.6　计算子网地址及主机地址 238

8.6　网络操作系统简介 238

8.6.1　常见的网络操作系统 238

8.6.2　网络操作系统的特点 239

8.6.3　网络操作系统的功能 239

8.6.4　网络操作系统的分类 240

8.7　Windows 2000的网络服务 240

8.7.1　DNS域名解析服务 241

8.7.2　DHCP动态主机IP地址配置协议 241

8.7.3　RAS远程访问服务 242

8.7.4　VPN隧道技术 242

8.7.5　RADIUS技术 243

8.8　习题 243

第9章　操作系统的安全性 244

9.1　计算机系统的安全性 245

9.1.1　计算机系统安全的脆弱性 245

9.1.2　计算机系统的安全性 246

9.1.3　计算机安全级别分类 247

9.2　访问控制策略 250

9.2.1　安全策略 250

9.2.2　基于身份的身份安全策略 251

9.2.3　基于规则的安全策略 252

9.3　操作系统运行的安全与保护 252

9.3.1　保护域 253

9.3.2　存取矩阵 254

9.3.3　存取矩阵的实现 255

9.3.4　保护模型 256

9.3.5　内存的保护 256

9.4　防火墙技术的特点 257

9.4.1　防火墙 257

9.4.2　防火墙的分类 260

9.5　安全防范与实施 270

9.5.1　恶意威胁 270

9.5.2　监控和审计日志 272

9.5.3　加密技术 273

9.5.4　备份 274

9.5.5　Windows操作系统的维护 275

9.6　习题 276

附录 277

附录A　Windows多操作系统的安装与卸载 277

附录B　基于Ghost备份软件的计算机系统恢复 287

参考文献 293