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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 DOS 17

1.3.2 UNIX家族：SVR4，BSD，Solaris,AIX,HP UX 21

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 VFS 297

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