操作系統(tǒng)實用教程

上篇 基礎理論篇

第1章 計算機操作系統(tǒng)概述
1.1 操作系統(tǒng)概念
1.2 操作系統(tǒng)的發(fā)展歷程
1.2.1 穿孔卡片
1.2.2 晶體管和單道批處理系統(tǒng)
1.2.3 集成電路芯片和多道程序系統(tǒng)
1.2.4 個人計算機和現(xiàn)代操作系統(tǒng)
1.3 操作系統(tǒng)的分類
1.3.1 批處理操作系統(tǒng)
1.3.2 分時操作系統(tǒng)
1.3.3 實時操作系統(tǒng)
1.3.4 網絡操作系統(tǒng)
1.3.5 分布式操作系統(tǒng)
1.3.6 嵌入式操作系統(tǒng)
1.3.7 云操作系統(tǒng)
1.4 現(xiàn)代操作系統(tǒng)的主要特性
1.4.1 并發(fā)性
1.4.2 共享性
1.4.3 虛擬性
1.4.4 異步性
1.5 操作系統(tǒng)的功能
1.5.1 處理機管理
1.5.2 存儲管理
1.5.3 設備管理
1.5.4 文件管理
1.5.5 用戶接口
1.6 Linux操作系統(tǒng)基礎
1.6.1 Linux的起源與發(fā)展
1.6.2 Linux系統(tǒng)的特點
1.6.3 Linux基本結構
1.6.4 Linux版本
思考與練習
第2章 操作系統(tǒng)用戶接口
2.1 用戶接口簡介
2.2 命令接口
2.2.1 作業(yè)
2.2.2 脫機用戶接口
2.2.3 聯(lián)機用戶接口
2.2.4 Linux的命令控制接口
2.3 圖形接口
2.4 系統(tǒng)調用
2.4.1 處理機的兩種工作狀態(tài)
2.4.2 系統(tǒng)調用的實現(xiàn)
2.4.3 系統(tǒng)調用實例
2.4.4 Linux系統(tǒng)調用
2.5 Linux編程基礎
2.5.1 Linux的Shell
2.5.2 vi使用入門
2.5.3 GCC概述
2.5.4 Makefile
思考與練習
第3章 處理機管理
3.1 進程與線程
3.1.1 進程的引入
3.1.2 進程的概念
3.1.3 進程控制
3.1.4 進程調度
3.1.5 線程
3.2 進程間的制約關系
3.2.1 進程互斥和同步的概念
3.2.2 進程互斥的實現(xiàn)
3.2.3 進程同步的實現(xiàn)
3.2.4 用P、V原語解決經典的同步/互斥問題
3.2.5 結構化的同步/互斥機制——管程
3.3 進程通信
3.3.1 進程的通信方式
3.3.2 消息緩沖機制
3.3.3 信箱通信
3.4 死鎖
3.4.1 死鎖的概念
3.4.2 死鎖產生的必要條件
3.4.3 死鎖的預防
3.4.4 死鎖的避免
3.4.5 死鎖的檢測和解除
3.5 處理機調度
3.5.1 調度的層次和分類
3.5.2 作業(yè)調度的功能和性能指標
3.5.3 作業(yè)調度算法
3.6 Linux系統(tǒng)的處理機管理
3.6.1 Linux系統(tǒng)進程與線程
3.6.2 Linux系統(tǒng)的進程控制塊
3.6.3 Linux的進程狀態(tài)及狀態(tài)變遷
3.6.4 Linux的進程控制
3.6.5 Linux的進程調度
3.6.6 Linux的進程通信
思考與練習
第4章 主存管理
4.1 存儲管理概述
4.1.1 基本概念
4.1.2 存儲管理的功能
4.1.3 主存的虛擬存儲中用到的幾種技術
4.2 存儲器的連續(xù)分配
4.2.1 單一連續(xù)分區(qū)存儲管理
4.2.2 固定分區(qū)存儲管理
4.2.3 可變分區(qū)存儲管理
4.3 存儲器的離散分配
4.3.1 分頁式存儲管理
4.3.2 分段式存儲管理
4.3.3 段頁式存儲管理
4.3.4 虛擬存儲管理
4.4 Linux系統(tǒng)的存儲管理
4.4.1 Linux的內存管理概述
4.4.2 Linux存儲空間的描述
4.4.3 Linux多級分頁機制
4.4.4 空閑內存的管理
4.4.5 內存的分配與回收
4.4.6 頁面的交換
思考與練習
第5章 文件管理
5.1 文件
5.1.1 文件的概念
5.1.2 文件的命名
5.1.3 文件的類型
5.1.4 文件的屬性
5.1.5 文件的邏輯結構及存取方法
5.1.6 文件的物理結構
5.1.7 文件的使用
5.2 目錄管理
5.2.1 文件控制塊與目錄項
5.2.2 目錄的層次結構
5.2.3 “按名存取”的實現(xiàn)
5.3 文件系統(tǒng)
5.3.1 文件系統(tǒng)的概念
5.3.2 文件系統(tǒng)的實現(xiàn)
5.3.3 文件系統(tǒng)的功能
5.4 文件系統(tǒng)的安全性和保護機制
5.4.1 文件的共享與安全
5.4.2 文件的保護
5.5 Linux文件系統(tǒng)管理
5.5.1 Linux文件系統(tǒng)的概念
5.5.2 Linux文件系統(tǒng)的特點
5.5.3 Linux文件系統(tǒng)的結構
5.5.4 Ext2文件系統(tǒng)
思考與練習
第6章 設備管理
6.1 設備管理概述
6.1.1 設備管理的目標和功能
6.1.2 I/O系統(tǒng)的組織結構
6.1.3 I/O系統(tǒng)的分類
6.1.4 I/O系統(tǒng)的物理特性
6.2 設備使用界面的管理
6.2.1 設備獨立性的概念
6.2.2 設備獨立性軟件
6.3 設備的分配
6.3.1 設備分配前應考慮的因素
6.3.2 設備分配原則
6.3.3 設備分配策略
6.3.4 設備分配中使用的數(shù)據結構
6.3.5 獨享設備的分配
6.3.6 共享設備的分配
6.3.7 虛擬設備的分配
6.4 緩沖區(qū)的管理
6.4.1 緩沖的引入
6.4.2 緩沖的概念
6.4.3 緩沖的分類及實現(xiàn)
6.5 I/O的具體實現(xiàn)
6.5.1 I/O請求的提出
6.5.2 對I/O請求的管理
6.5.3 I/O請求的具體實現(xiàn)
6.5.4 數(shù)據傳輸方式
6.6 Linux的設備管理
6.6.1 Linux設備管理的特點
6.6.2 Linux系統(tǒng)的I/O軟件結構
6.6.3 Linux的中斷處理
思考與練習
下篇 實驗指導篇

實驗一 Linux的安裝及應用
實驗二 進程創(chuàng)建
實驗三 進程控制
實驗四 進程互斥
實驗五 進程同步
實驗六 進程通信
實驗七 存儲管理
實驗八 文件管理
實驗九 設備驅動程序安裝
實驗十 課程設計及設計提示
參考文獻