第1章 计算机操作系统概论 1
1.1操作系统的概念 1
操作系统与计算机同在 1
对操作系统的认识 4
操作系统的功能 7
操作系统的服务 9
1.2操作系统的学习方法 10
学习和研究操作系统 10
理解操作系统的特征 12
理解操作系统的硬件关联 15
1.3操作系统的形成与发展 16
操作系统发展的基础 16
操作系统的进展与演变 18
1.4操作系统的分类 21
分类的原则与观点 21
单用户操作系统 22
操作系统的体系结构 25
1.5当前主流操作系统简介 27
Windows系列操作系统 27
UNIX系列操作系统 28
本章小结 29
习题 29
第2章 进程与并发控制 31
2.1并发与进程 31
并发概述 31
程序的顺序执行与并发执行 33
进程及其运行环境 34
2.2进程的状态转换 36
进程的执行轨迹 36
两状态进程模型 37
五状态进程模型 38
进程的挂起状态 41
2.3操作系统对进程的控制 43
操作系统内核 43
操作系统控制结构 45
进程的构成及进程的组织 46
进程控制块PCB 47
PCB实例解析 50
操作系统内核级安全：执行模式 53
操作系统对进程的控制 55
2.4线程——另一种并发实体 58
进程与线程 58
多线程并发 59
线程的类型 60
多线程实例 62
2.5进程调度 63
调度的目标、原则和方式 63
调度的类型 66
进程调度算法 67
实时系统与实时任务调度 74
进程调度实例 81
2.6进程并发控制：互斥与同步 83
并发控制 83
互斥与同步的解决策略 86
互斥与同步解决方法之一：软件方法 87
互斥与同步解决方法之二：硬件方法 92
互斥与同步解决方法之三：信号量方法 94
互斥与同步解决方法之四：管程 96
2.7经典进程互斥与同步问题之一：生产者／消费者问题 98
2.8经典进程互斥与同步问题之二：读者／写者问题 101
2.9互斥与同步解决方法之五：消息传递 104
进程通信的方式 104
共享存储区方式 105
消息传递机制 105
利用消息传递实现互斥 107
利用消息传递解决生产者／消费者问题 108
2.10进程互斥与同步实例 109
2.11进程死锁 110
引起死锁的原因 113
解决死锁的方法 114
预防死锁 115
避免死锁 116
检测并解除死锁 120
2.12经典进程互斥与同步问题之三：哲学家进餐问题 122
本章小结 124
习题 125
第3章 数据存储与管理 128
3.1概述 128
存储系统的结构 128
程序的装入和链接 129
设计需求 134
3.2存储管理 138
单一连续分配 138
分区管理 138
对换 144
离散分配方式 146
3.3虚拟存储技术 157
虚拟存储技术概述 157
请求分页存储管理方式 160
段页式虚拟存储技术 180
本章小结 183
习题 184
第4章 设备与I／O管理 186
4.1概述 186
设备管理的作用 186
I／O设备的类型 186
设备管理的层次结构 188
4.2设备的硬件层次结构 188
主机与通道和控制器的连接 189
控制器与通道 191
输入／输出部件 193
4.3设备管理软件层次结构 194
设备驱动程序 194
设备的I／O控制方式 196
DMA控制方式 205
设备驱动程序举例 207
设备管理的结构 216
4.4提高设备管理性能的相关技术 218
缓冲技术 218
SPOOLing技术 222
设备无关性 225
4.5设备分配及分配算法 226
分配独占设备和算法 227
分配共享设备和算法 227
设备分配中的安全性 235
4.6 I／O设备的调用 235
应用编程接口 236
驱动程序与操作系统 内核之间的接口 238
驱动程序与CPU的交互 239
本章小结 240
习题 241
第5章 文件系统原理与应用 242
5.1概述 242
文件概念及类型 242
文件系统的设计目标、 功能及实现 245
文件系统与数据库系统 247
5.2磁盘存储器的管理 249
文件的组织与实现 249
有结构文件的记录—— 块转换 255
空闲磁盘空间的管理 257
5.3文件目录及文件控制块 260
文件目录 260
文件控制块 264
按名存取文件的实现过程 264
FAT文件系统目录、文件分配表及文件控制块的实现 266
Linux文件系统目录、文件分配表及文件控制块的实现 268
5.4文件系统缓存管理 271
文件缓存管理的概念 271
缓存类型 271
缓存一致性 272
Linux VFS的缓存管理 272
5.5文件共享 275
文件共享的控制 275
文件共享的实现 276
5.6文件系统的开放性 279
概述 279
物理文件系统的注册与注销 280
5.7文件系统可靠性 282
系统备份 282
文件系统数据的一致性 283
5.8文件系统安全性 286
系统级安全管理 286
用户级安全管理 287
目录级安全管理 287
文件级安全管理 288
5.9文件系统接口 288
接口概述 288
基本接口功能 289
本章小结 290
习题 291
第6章 操作系统安全 292
6.1操作系统安全性概念 292
安全性的含义 292
安全的威胁源 293
操作系统的安全性 294
操作系统的安全机制与安全服务 295
6.2操作系统的安全机制实施 296
内存保护机制 296
文件保护机制 299
用户认证机制 301
访问控制机制 305
恶意程序防御机制 308
6.3安全操作系统 310
建立安全模型 312
安全操作系统设计 313
系统安全可信度验证 317
安全操作系统实施 320
本章小结 326
习题 326
参考文献 328
重要操作系统网站 329