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第1章 操作系统概述 1

1.1 什么是操作系统 1

1.2 操作系统的机制和策略 3

1.3 操作系统的功能 11

1.4 操作系统的历史 13

1.5 典型操作系统体系结构 16

1.6 Windows2000/XP操作系统体系结构 18

1.7 Linux操作系统体系结构 21

习题 25

第2章 处理机管理 26

2.1 处理机管理原理、机制和策略 26

2.1.1 处理机管理的工作原理 26

2.1.2 中断机制 27

2.1.3 处理机管理策略 28

2.2 作业管理 29

2.2.1 作业及作业管理 29

2.2.2 批处理方式下的作业管理 30

2.2.3 用户接口 32

2.3 进程的基本概念 33

2.3.1 多道程序设计 33

2.3.2 进程的概念与特征 35

2.3.3 进程控制块 37

2.3.4 进程的状态及其状态转换 37

2.3.5 进程的挂起状态 38

2.4 进程控制 39

2.4.1 创建原语 39

2.4.2 撤销原语 39

2.4.3 阻塞原语 40

习题 96

第3章 存储管理 99

3.1 存储管理原理、机制和策略 99

3.1.1 存储管理原理 99

3.1.2 存储管理的机制和策略 102

3.2 连续分配存储管理方式 104

3.2.1 单连续存储管理方式 104

3.2.2 固定分区存储管理 104

3.2.3 可变分区存储管理 105

3.3 覆盖与交换技术 109

3.3.1 覆盖技术 109

3.3.2 交换技术 110

3.4 离散分配存储管理方式 110

3.4.1 页式存储管理 111

3.4.2 段式存储管理 115

3.4.3 段页式存储管理 117

3.5 内核主存管理 118

3.5.1 二次幂空闲表存储管理 119

3.5.2 伙伴算法 119

3.6 虚拟存储技术 120

3.6.1 程序局部性原理 121

3.6.2 虚拟存储的实现 121

3.7 虚拟页式存储管理 122

3.7.1 虚拟页式存储的实现 122

3.7.2 页面分配策略 123

3.8 页面置换 126

3.8.1 页面置换方式 126

3.8.2 页面置换算法 127

3.8.3 影响缺页率的因素 129

3.8.4 虚拟页式存储管理的优缺点 130

3.9 虚拟段式存储管理 130

3.9.1 虚拟段式存储原理 130

3.9.2 段的共享与保护 132

3.9.3 虚拟段式存储管理的优缺点 133

3.9.4 虚拟段页式存储管理 134

3.10 Linux操作系统中的存储管理 135

3.10.1 虚拟地址空间的管理和地址映射 135

3.10.2 请页机制 138

3.10.3 交换机制 139

3.10.4 内存分配和回收机制 140

3.10.5 缓存和刷新机制 142

3.11 Windows2000/XP操作系统中的存储管理 142

3.11.1 Windows2000/XP操作系统中地址空间的布局 142

3.11.2 Windows2000/XP操作系统中地址地址转换机制 143

3.11.3 页目录 144

3.11.4 进程页表、系统页表、快表TLB 144

3.11.5 缺页处理 146

习题 149

第4章 文件系统 151

4.1 文件 151

4.1.1 文件类型 151

4.1.2 文件的逻辑结构 152

4.1.3 文件的物理结构 152

4.1.4 文件的存取方法 155

4.1.5 文件存储空间的管理 156

4.1.6 文件操作 157

4.1.7 文件的共享与保护 158

4.1.8 文件的存储设备 159

4.2 目录 160

4.2.1 文件控制块和索引节点 160

4.2.2 目录结构 161

4.3 文件系统 162

4.3.1 文件系统模型 162

4.3.2 文件系统的结构 165

4.3.3 常用文件系统 166

4.4 Linux虚拟文件系统 167

4.4.1 概述 167

4.4.2 VFS的数据结构 168

4.4.3 VFS系统调用的实现 172

4.5 Ext2文件系统 174

4.5.1 磁盘数据结构 175

4.5.2 内存数据结构 177

4.5.3 Ext2的方法 180

4.5.4 磁盘空间管理 180

4.6 Windows文件系统 181

4.6.1 NTFS磁盘结构 182

4.6.2 NTFS文件系统驱动程序 186

习题 187

第5章 I/O系统 189

5.1 I/O系统概述 189

5.1.1 I/O体系结构 189

5.1.2 I/O系统的功能 192

5.1.3 I/O系统的实现 195

5.2 I/O软件的组成 197

5.2.1 中断处理程序 197

5.2.2 设备驱动程序 198

5.2.3 独立于设备的系统软件 199

5.2.4 用户空间的I/O软件 200

5.3 Linux输入／输出 201

5.3.1 I/O设备文件 202

5.3.2 设备驱动程序 203

5.3.3 设备的处理 205

5.4 Windows 2000输入／输出 208

5.4.1 I/O系统结构 208

5.4.2 I/O系统的数据结构 209

5.4.3 设备驱动程序 210

习题 211

第6章 分布式操作系统 212

6.1 概述 212

6.1.1 分布式系统的定义 213

6.1.2 分布式系统的优缺点 213

6.1.3 分布式操作系统关键的设计问题 214

6.2 分布式系统的通信机制 214

6.2.1 分层协议 215

6.2.2 异步传输模式网（ATM网） 216

6.2.3 客户／服务器模式 217

6.2.4 远程过程调用（RPC） 218

6.3 分布式系统中的进程和处理机 220

6.3.1 线程 220

6.3.2 处理机模型 220

6.3.3 处理机分配 221

6.3.4 容错 222

6.4 分布式操作系统中进程同步 223

6.4.1 事件排序 223

6.4.2 同步算法 224

6.5 分布式系统中的死锁 225

6.5.1 原子事务 226

6.5.2 分布式死锁预防 227

6.5.3 分布式死锁检测 228

6.6 分布式共享存储器 229

6.7 分布式文件系统 231

6.7.1 分布式文件系统组成 232

6.7.2 分布式文件系统实现 232

习题 234

第7章 操作系统的安全性 235

7.1 安全性概述 235

7.2 入侵 236

7.2.1 入侵技术 236

7.2.2 入侵防止 237

7.2.3 入侵检测 237

7.3 病毒 239

7.3.1 计算机病毒特征 239

7.3.2 计算机病毒类型 240

7.3.3 宏病毒 241

7.3.4 反病毒方法 242

7.4 数据安全 243

7.4.1 数据加密的基本概念 243

7.4.2 基本的加密技术 244

7.4.3 近代加密技术 245

7.4.4 数字签名 246

7.4.5 网络加密技术 247

习题 248

参考文献 249