操作系統(tǒng)

前言
第1章 操作系統(tǒng)引論
1.1 操作系統(tǒng)的目標(biāo)和作用
1.1.1 操作系統(tǒng)的目標(biāo)
1.1.2 操作系統(tǒng)的作用
1.1.3 推動(dòng)操作系統(tǒng)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?br /> 1.2 操作系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程
1.2.1 無(wú)操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
1.2.2 單道批處理系統(tǒng)
1.2.3 多道批處理系統(tǒng)
1.2.4 分時(shí)系統(tǒng)
1.2.5 實(shí)時(shí)系統(tǒng)
1.3 操作系統(tǒng)的基本特性
1.3.1 并發(fā)
1.3.2 共享
1.3.3 虛擬
1.3.4 異步
1.4 操作系統(tǒng)的主要功能
1.4.1 處理機(jī)管理功能
1.4.2 存儲(chǔ)器管理功能
1.4.3 設(shè)備管理功能
1.4.4 文件管理功能
1.4.5 用戶接口
1.5 操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1.5.1 軟件工程的基本概念
1.5.2 傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1.5.3 微內(nèi)核操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1.6 小結(jié)
1.7 學(xué)習(xí)加油站
1.7.1 答疑解惑
1.7.2 典型例題與考研真題解析
1.7.3 綜合題詳解
1.8 習(xí)題
第2章 進(jìn)程管理
2.1 進(jìn)程的基本概念
2.1.1 程序的順序執(zhí)行及其特征
2.1.2 前趨圖
2.1.3 程序的并發(fā)執(zhí)行及其特征
2.1.4 進(jìn)程的特征與狀態(tài)
2.1.5 進(jìn)程控制塊
2.2 進(jìn)程控制
2.2.1 進(jìn)程的創(chuàng)建
2.2.2 進(jìn)程的終止
2.2.3 進(jìn)程的阻塞與喚醒
2.2.4 進(jìn)程的掛起與激活
2.3 進(jìn)程同步
2.3.1 進(jìn)程同步的基本概念
2.3.2 信號(hào)量機(jī)制
2.3.3 信號(hào)量的應(yīng)用
2.4 經(jīng)典進(jìn)程的同步問(wèn)題
2.4.1 生產(chǎn)者一消費(fèi)者問(wèn)題
2.4.2 哲學(xué)家進(jìn)餐問(wèn)題
2.4.3 讀者一寫(xiě)者問(wèn)題
2.5 管程機(jī)制
2.5.1 管程的基本概念
2.5.2 利用管程解決生產(chǎn)者.消費(fèi)者問(wèn)題
2.6 進(jìn)程通信
2.6.1 進(jìn)程通信的類型
2.6.2 消息傳遞通信的實(shí)現(xiàn)方法
2.6.3 消息傳遞系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中的若干問(wèn)題
2.6.4 消息緩沖隊(duì)列通信機(jī)制
2.7 線程
2.7.1 線程的基本概念
2.7.2 線程間的同步和通信
2.7.3 內(nèi)核支持線程和用戶級(jí)線程
2.7.4 線程控制
2.8 小結(jié)
2.9 學(xué)習(xí)加油站
2.9.1 答疑解惑
2.9.2 典型例題與考研真題解析
2.9.3 綜合題詳解
2.10 習(xí)題
第3章 處理機(jī)調(diào)度與死鎖
3.1 處理機(jī)調(diào)度的基本概念
3.1.1 高級(jí)、中級(jí)和低級(jí)調(diào)度
3.1.2 調(diào)度隊(duì)列模型
3.1.3 選擇調(diào)度方式和調(diào)度算法的若干準(zhǔn)則
3.2 調(diào)度算法
3.2.1 先來(lái)先服務(wù)和短作業(yè)（進(jìn)程）優(yōu)先調(diào)度算法
3.2.2 高優(yōu)先權(quán)優(yōu)先調(diào)度算法
3.2.3 基于時(shí)間片的輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法
3.3 實(shí)時(shí)調(diào)度
3.3.1 實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)度的基本條件
3.3.2 實(shí)時(shí)調(diào)度算法的分類
3.3.3 常用的幾種實(shí)時(shí)調(diào)度算法
3.4 多處理機(jī)系統(tǒng)中的調(diào)度
3.4.1 多處理器系統(tǒng)的類型
3.4.2 進(jìn)程分配方式
3.4.3 進(jìn)程（線程）調(diào)度方式
3.5 產(chǎn)生死鎖的原因和必要條件
3.5.1 產(chǎn)生死鎖的原因
3.5.2 產(chǎn)生死鎖的必要條件
3.5.3 處理死鎖的基本方法
3.6 預(yù)防死鎖的方法
3.6.1 預(yù)防死鎖
3.6.2 系統(tǒng)安全狀態(tài)
3.6.3 利用銀行家算法避免死鎖
3.7 死鎖的檢測(cè)與解除
3.7.1 死鎖的檢測(cè)
3.7.2 死鎖的解除
3.8 小結(jié)
3.9 學(xué)習(xí)加油站
3.9.1 答疑解惑
3.9.2 典型例題與考研真題解析
3.9.3 綜合題詳解
3.10 習(xí)題
第4章 存儲(chǔ)器管理
4.1 程序的裝入和鏈接
4.1.1 程序的裝入
4.1.2 程序的鏈接
4.2 連續(xù)分配方式
4.2.1 單一連續(xù)分配
4.2.2 固定分區(qū)分配
4.2.3 動(dòng)態(tài)分區(qū)分配
4.2.4 動(dòng)態(tài)重定位分區(qū)分配
4.2.5 對(duì)換
4.3 基本分頁(yè)存儲(chǔ)管理方式
4.3.1 頁(yè)面與頁(yè)表
4.3.2 地址變換機(jī)構(gòu)
4.3.3 兩級(jí)和多級(jí)頁(yè)表
4.4 基本分段存儲(chǔ)管理方式
4.4.1 分段存儲(chǔ)管理方式的引入
4.4.2 分段系統(tǒng)的基本原理
4.4.3 信息共享
4.4.4 段頁(yè)式存儲(chǔ)管理方式
4.5 虛擬存儲(chǔ)器的基本概念
4.5.1 虛擬存儲(chǔ)器的引入
4.5.2 虛擬存儲(chǔ)器的實(shí)現(xiàn)方法
4.5.3 虛擬存儲(chǔ)器的特征
4.6 請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理方式
4.6.1 請(qǐng)求分頁(yè)中的硬件支持
4.6.2 內(nèi)存分配策略和分配算法
4.6.3 調(diào)頁(yè)策略
4.7 頁(yè)面置換算法
4.7.1 最佳置換算法和先進(jìn)先出置換算法
4.7.2 最近最久未使用（LRU）置換算法
4.7.3 Clock置換算法
4.8 請(qǐng)求分段存儲(chǔ)管理方式
4.8.1 請(qǐng)求分段中的硬件支持
4.8.2 分段的共享與保護(hù)
4.9 小結(jié)
4.10 學(xué)習(xí)加油站
4.10.1 答疑解惑
4.10.2 典型例題與考研真題解析
4.10.3 綜合題詳解
4.11 習(xí)題
第5章 設(shè)備管理
5.1 I/O系統(tǒng)
5.1.1 I/0設(shè)備
5.1.2 設(shè)備控制器
5.1.3 I/0通道
5.1.4 總線系統(tǒng)
5.2 I/O控制方式
5.2.1 程序I/0方式
5.2.2 中斷驅(qū)動(dòng)I/0控制方式
5.2.3 直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)I/0控制方式
5.2.4 I/0通道控制方式
5.3 緩沖管理
5.3.1 緩沖的引入
5.3.2 單緩沖和雙緩沖
5.3.3 循環(huán)緩沖
5.3.4 緩沖池（BufferP00l）
5.4 設(shè)備分配
5.4.1 設(shè)備分配中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
5.4.2 設(shè)備分配時(shí)應(yīng)考慮的因素
5.4.3 設(shè)備獨(dú)立性
5.4.4 獨(dú)占設(shè)備的分配程序
5.4.5 SPOOLing技術(shù)
5.5 設(shè)備處理
5.5.1 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的功能和特點(diǎn)
5.5.2 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的處理過(guò)程
5.5.3 中斷處理程序的處理過(guò)程
5.6 磁盤存儲(chǔ)器管理
5.6.1 磁盤性能簡(jiǎn)述
5.6.2 磁盤調(diào)度
5.6.3 磁盤高速緩存（DiskCache）
5.6.4 提高磁盤I/0速度的其他方法
5.6.5 廉價(jià)磁盤冗余陣列
5.7 小結(jié)
5.8 學(xué)習(xí)加油站
5.8.1 答疑解惑
5.8.2 典型例題與考研真題解析
5.8.3 綜合題詳解
5.9 習(xí)題
第6章 文件管理
6.1 文件和文件系統(tǒng)
6.1.1 數(shù)據(jù)項(xiàng)、記錄和文件
6.1.2 文件類型和文件系統(tǒng)模型
6.1.3 文件操作
6.2 文件的邏輯結(jié)構(gòu)
6.2.1 文件邏輯結(jié)構(gòu)的類型
6.2.2 順序文件
6.2.3 索引文件
6.2.4 索引順序文件
6.2.5 直接文件和哈希文件
6.3 外存分配方式
6.3.1 連續(xù)分配
6.3.2 鏈接分配
6.3.3 索引分配
6.4 目錄管理
6.4.1 文件控制塊和索引結(jié)點(diǎn)
6.4.2 目錄結(jié)構(gòu)
6.4.3 目錄查詢技術(shù)
6.5 文件存儲(chǔ)空間的管理
6.5.1 空閑表法和空閑鏈表法
6.5.2 位示圖法
6.5.3 成組鏈接法
6.6 文件共享與文件保護(hù)
6.6.1 基于索引結(jié)點(diǎn)的共享方式
6.6.2 利用符號(hào)鏈實(shí)現(xiàn)文件共享
6.6.3 磁盤容錯(cuò)技術(shù)
6.7 數(shù)據(jù)一致性控制
6.7.1 事務(wù)
6.7.2 檢查點(diǎn)
6.7.3 并發(fā)控制
6.7.4 重復(fù)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)一致性問(wèn)題
6.8 小結(jié)
6.9 學(xué)習(xí)加油站
6.9.1 答疑解惑
6.9.2 典型例題與考研真題解析
6.9.3 綜合題詳解
6.10 習(xí)題
第7章 操作系統(tǒng)的接口
7.1 聯(lián)機(jī)命令接口
7.1.1 聯(lián)機(jī)命令的類型
7.1.2 鍵盤終端處理程序
7.1.3 命令解釋程序
7.2 Shell命令語(yǔ)言
7.2.1 簡(jiǎn)單命令
7.2.2 重定向與管道命令
7.2.3 通信命令
7.2.4 后臺(tái)命令
7.3 系統(tǒng)調(diào)用
7.3.1 系統(tǒng)調(diào)用的基本概念
7.3.2 系統(tǒng)調(diào)用的類型
7.3.3 系統(tǒng)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)
7.4 小結(jié)
7.5 習(xí)題
第8章 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)
8.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述
8.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
8.1.2 計(jì)算機(jī)廣域網(wǎng)絡(luò)
8.1.3 計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)
8.1.4 開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型
8.2 客戶/服務(wù)器模式
8.2.1 客戶/服務(wù)器模式的形成及其優(yōu)點(diǎn)
8.2.2 兩層結(jié)構(gòu)的客戶/服務(wù)器模式
8.2.3 三層結(jié)構(gòu)的客戶/服務(wù)器模式的引入
8.2.4 兩層客戶/服務(wù)器與三層客P/服務(wù)器的比較
8.3 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的功能
8.3.1 數(shù)據(jù)通信功能
8.3.2 資源共享功能
8.3.3 網(wǎng)絡(luò)管理功能
8.3.4 應(yīng)用互操作功能
8.4 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)提供的服務(wù)
8.4.1 電子郵件服務(wù)
8.4.2 文件傳輸服務(wù)
8.4.3 目錄服務(wù)
8.5 支持Intemet與Intranet的功能和服務(wù)
8.5.1 Internet簡(jiǎn)介
8.5.2 Intenet提供的信息服務(wù)
8.5.3 Intranet及其特征
8.6 WindowsNT
8.6.1 WindowsNT的發(fā)展過(guò)程
8.6.2 WindowsNT的優(yōu)良性能
8.6.3 網(wǎng)絡(luò)文件/打印服務(wù)
8.6.4 目錄服務(wù)
8.6.5 數(shù)據(jù)安全管理
8.7 小結(jié)
8.8 習(xí)題
第9章 UNIX系統(tǒng)內(nèi)核結(jié)構(gòu)
9.1 UNIX系統(tǒng)概述
9.1.1 UNIX系統(tǒng)的發(fā)展史
9.1.2 UNIX系統(tǒng)的特征
9.1.3 UNIX系統(tǒng)的內(nèi)核結(jié)構(gòu)
9.2 進(jìn)程的描述和控制
9.2.1 進(jìn)程控制塊PCB
9.2.2 進(jìn)程狀態(tài)與進(jìn)程映像
9.2.3 進(jìn)程控制
9.2.4 進(jìn)程調(diào)度與切換
9.3 進(jìn)程的同步與通信
9.3.1 sleep與wakeup同步機(jī)制
9.3.2 信號(hào)（Signal）機(jī)制
9.3.3 管道機(jī)制
9.3.4 消息機(jī)制
9.3.5 共享存儲(chǔ)區(qū)機(jī)制
9.3.6 信號(hào)量集機(jī)制
9.4 存儲(chǔ)器管理
9.4.1 請(qǐng)求調(diào)頁(yè)管理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
9.4.2 換頁(yè)進(jìn)程
9.4.3 請(qǐng)求調(diào)頁(yè)
9.5 設(shè)備管理
9.5.1 字符設(shè)備緩沖區(qū)管理
9.5.2 塊設(shè)備緩沖區(qū)管理
9.5.3 內(nèi)核與驅(qū)動(dòng)程序接口
9.5.4 磁盤驅(qū)動(dòng)程序
9.5.5 磁盤讀、寫(xiě)程序
9.6 文件管理
9.6.1 UNIX文件系統(tǒng)概述
9.6.2 文件的物理結(jié)構(gòu)
9.6.3 索引結(jié)點(diǎn)的管理
9.6.4 空閑磁盤空間的管理
9.6.5 文件表的管理
9.6.6 目錄管理
9.7 小結(jié)
9.8 學(xué)習(xí)加油站
9.8.1 答疑解惑
9.8.2 典型例題與考研真題解析
9.8.3 綜合題詳解
9.9 習(xí)題
參考文獻(xiàn)