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1.1 操作系统的概念 1

1.1.1 计算机系统概述 1

第1章 概述 1

1.1.2 什么是操作系统 4

1.2 操作系统的发展过程 5

1.2.1 手工操作阶段 5

1.2.2 早期批处理阶段 6

1.2.3 多道批处理系统 7

1.2.4 分时操作系统 8

1.2.5 实时系统 9

1.2.7 操作系统的进一步发展 10

1.2.8 推动操作系统发展的动力 10

1.2.6 通用操作系统 10

1.3 操作系统的分类 11

1.4 操作系统的功能 14

1.4.1 处理机管理 15

1.4.2 存储器管理 15

1.4.3 设备管理 16

1.4.4 文件管理 16

1.4.5 接口管理 17

1.5 现代操作系统的特征与基本概念 18

1.5.1 现代操作系统的特征 18

1.5.2 基本概念 19

1.6 现代主流操作系统简介 20

1.6.1 Windows操作系统 20

1.6.3 Linux操作系统 21

1.6.2 UNIX操作系统 21

1.7 研究操作系统的几种观点 22

【习题】 23

第2章 作业管理 25

2.1 基本概念 25

2.1.1 作业、作业步和作业流 25

2.1.2 作业类型 26

2.1.3 作业管理功能 26

2.1.4 作业的状态转换 27

2.2 系统接口 28

2.2.1 命令级接口 28

2.2.3 系统调用 31

2.2.2 程序级接口 31

2.3 作业管理与调度 32

2.3.1 批处理系统中的作业管理与调度 32

2.3.2 分时系统中的作业管理与调度 39

【习题】 39

第3章 进程管理 42

3.1 进程的概念 42

3.1.1 程序的顺序执行 42

3.1.2 程序的并发执行 43

3.1.3 进程的概念和特征 44

3.2 进程的状态及其转换 45

3.2.1 进程的状态 45

3.3.1 进程控制块 46

3.3 进程的描述 46

3.2.2 进程的状态转换 46

3.3.2 进程控制块的组织 47

3.3.3 进程上下文 48

3.4 进程控制 48

3.5 进程同步和互斥 50

3.5.1 基本概念 50

3.5.2 进程间互斥 51

3.5.3 信号量机制 54

3.5.4 进程间同步 58

3.6 进程通信 61

3.7 进程调度 62

3.7.1 进程调度概述 63

3.7.2 常用的进程调度算法 64

3.8 死锁 67

3.8.1 死锁及其产生的原因和必要条件 67

3.8.2 死锁的处理 68

3.9 线程 69

【习题】 70

第4章 存储管理 73

4.1 概述 73

4.1.1 多级存储器体系 73

4.1.2 存储管理的任务 74

4.1.3 地址重定位 75

4.2 连续存储空间管理 77

4.2.1 单一连续区分配 77

4.2.2 固定分区分配 78

4.2.3 可变分区分配 80

4.2.4 可重定位分区分配 81

4.3 分页存储管理 84

4.3.1 分页存储原理 84

4.3.2 分页存储管理 85

4.3.3 两级页表和多级页表 88

4.3.4 存储保护 90

4.4 分段存储管理 90

4.4.1 分段存储原理 90

4.4.2 分段存储管理 91

4.4.3 段的共享和保护 92

4.4.5 段页式存储管理 93

4.4.4 分页和分段的区别 93

4.5 覆盖与交换技术 95

4.6 虚拟存储管理 96

4.6.1 虚拟存储器 96

4.6.2 请求分页存储管理 97

4.6.3 请求分段存储管理 102

【习题】 103

第5章 文件系统 107

5.1 文件及文件系统的概念 107

5.1.1 数据项和记录 107

5.1.2 文件 108

5.1.3 文件的类型 108

5.1.4 文件系统 109

5.1.5 文件系统的任务 109

5.2.1 文件的逻辑结构 110

5.2 文件结构 110

5.2.2 文件的存取方法 111

5.2.3 文件的物理结构 112

5.2.4 文件的存储设备 114

5.2.5 簇的概念 116

5.3 存储空间管理 116

5.3.1 空白文件目录 116

5.3.2 空白物理块链 117

5.3.3 位示图 118

5.4 文件目录管理 119

5.4.1 基本概念 119

5.4.2 目录结构 119

5.5.1 文件共享概述 121

5.5 文件共享 121

5.5.2 目录结构中的共享 122

5.6 文件存取控制 123

5.6.1 文件存取控制法 123

5.6.2 文件系统的可靠性和安全性 126

5.7 文件操作 127

5.8 文件系统的层次模型 129

5.8.1 层次结构的提出 130

5.8.2 Madnick的文件系统层次模型 130

5.9 常见的文件系统 131

5.9.1 FAT16和FAT32文件系统 131

5.9.2 NTFS 132

5.9.3 其他文件系统 133

【习题】 134

6.1 概述 137

6.1.1 设备分类 137

第6章 设备管理 137

6.1.2 设备管理的目标、功能和阶段 138

6.2 设备管理器 139

6.3 输入／输出控制方式 140

6.3.1 程序直接控制方式 141

6.3.2 中断控制方式 141

6.3.3 DMA控制方式 142

6.3.4 通道控制方式 143

6.4 中断处理技术 143

6.4.1 中断的基本概念 143

6.5.1 设备驱动程序的框架 144

6.4.2 中断的处理过程 144

6.5 设备驱动程序 144

6.5.2 设备驱动程序的特点 145

6.6 设备分配 145

6.6.1 设备分配中的数据结构 145

6.6.2 设备分配策略 146

6.7 缓冲技术 147

6.7.1 引入缓冲技术的目的 147

6.7.2 几种缓冲技术的介绍 147

6.8 磁盘技术 148

6.8.1 硬盘数据的组织方式 148

6.8.2 硬盘访问时间 148

6.8.4 硬盘阵列 149

6.8.3 硬盘调度算法 149

【习题】 151

第7章 系统安全 153

7.1 现实中的计算机的安全问题 153

7.1.1 计算机安全事件 153

7.1.2 常见的计算机攻击方法及其防范 154

7.2 操作系统的安全 158

7.2.1 操作系统安全的基本概念 158

7.2.2 操作系统的安全机制 159

7.3 计算机系统的安全评估标准 162

7.3.1 主要的安全评估标准 163

7.3.2 TCSEC的主要内容 164

7.4.1 Windows操作系统安全机制 165

7.4 Windows/Linux操作系统的安全机制 165

7.4.2 Linux操作系统安全机制 167

7.4.3 Windows操作系统与Linux操作系统安全的比较 168

【习题】 170

第8章 Windows操作系统的功能与原理 172

8.1 Windows操作系统概述 172

8.1.1 Windows操作系统的发展历程 172

8.1.2 Windows 98操作系统的体系结构 173

8.1.3 API的基本概念 175

8.1.4 DLL的基本概念 175

8.2 Windows处理机管理 175

8.2.1 进程的定义 175

8.2.2 进程的状态及其相互转换 176

8.2.4 进程的通信 177

8.2.3 进程的同步与互斥 177

8.2.5 线程的基本概念 178

8.2.6 处理机调度 178

8.2.7 Windows虚拟机 179

8.2.8 虚拟机管理程序 180

8.3 Windows操作系统的存储管理 181

8.3.1 虚拟存储器 181

8.3.2 磁盘空间结构 182

8.3.3 Windows操作系统的内存结构与管理 182

8.4 Windows操作系统的文件管理 183

8.4.1 文件的共享、保护与保密 183

8.4.2 文件实现 184

8.4.3 FAT12、FAT16及FAT32文件系统 184

8.4.4 CDFS和UDF 185

8.5 Windows操作系统的设备管理 186

8.5.1 Windows 98操作系统设备管理程序的结构 186

8.5.2 Windows 98操作系统的设备驱动程序 186

8.5.3 虚拟设备驱动程序 187

8.5.4 即插即用技术的特点 187

8.5.5 Windows操作系统其他管理功能 188

8.6 Windows操作系统管理与维护 189

8.6.1 Windows 98操作系统的启动控制 189

8.6.2 Windows 98操作系统的系统注册表的使用 190

8.6.3 操作环境的硬件设置与用户配置文件 191

8.6.4 Windows操作系统的系统策略与故障诊断 191

【习题】 192