操作系統(tǒng)原理

第1章操作系統(tǒng)概述
1.1操作系統(tǒng)的作用
1.1.1作為人機(jī)交互界面
1.1.2作為資源管理者
1.1.3推動操作系統(tǒng)發(fā)展的因素
1.2操作系統(tǒng)的演變
1.2.1串行處理系統(tǒng)
1.2.2簡單批處理系統(tǒng)
1.2.3多道程序批處理系統(tǒng)
1.2.4分時系統(tǒng)
1.3操作系統(tǒng)的主要成就
1.3.1進(jìn)程
1.3.2存儲器管理
1.3.3信息保護(hù)和安全性
1.3.4調(diào)度和資源管理
1.3.5系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1.4操作系統(tǒng)舉例
1.4.1WindowsNT
1.4.2UNIXSystemV
1.4.3MVS
1.5操作系統(tǒng)的主要研究課題
習(xí)題一
第2章進(jìn)程描述與控制
2.1進(jìn)程狀態(tài)
2.1.1進(jìn)程產(chǎn)生和終止
2.1.2進(jìn)程狀態(tài)模型
2.1.3進(jìn)程掛起
2.2進(jìn)程描述
2.2.1操作系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)
2.2.2進(jìn)程控制結(jié)構(gòu)
2.2.3進(jìn)程屬性
2.3進(jìn)程控制
2.3.1執(zhí)行模式
2.3.2進(jìn)程創(chuàng)建
2.3.3進(jìn)程切換
2.3.4上下文切換
2.3.5操作系統(tǒng)的運(yùn)行
2.3.6微核
2.4線程和SMP
2.4.1線程及其管理
2.4.2多線程的實(shí)現(xiàn)
2.4.3進(jìn)程與線程的關(guān)系
2.4.4SMP
2.5系統(tǒng)舉例
2.5.1UNIXSystemV
2.5.2WindowsNT
2.5.3MVS
2.6小結(jié)
習(xí)題二
第3章并發(fā)控制——互斥與同步
3.1并發(fā)原理
3.1.1進(jìn)程間的相互作用
3.1.2進(jìn)程間的相互競爭
3.1.3進(jìn)程間的相互合作
3.1.4互斥的要求
3.2互斥——用軟件方法實(shí)現(xiàn)
3.2.1Dekker算法
3.2.2Peterson算法
3.3互斥——用硬件方法解決
3.3.1禁止中斷
3.3.2使用機(jī)器指令
3.4信號量
3.4.1用信號量解決互斥問題
3.4.2用信號量解決生產(chǎn)者艄費(fèi)者問題
3.4.3信號量的實(shí)現(xiàn)
3.4.4用信號量解決理發(fā)店問題
3.5管程
3.5.1帶信號量的管程
3.5.2用管程解決生產(chǎn)者／消費(fèi)者問題
3.6消息傳遞
3.6.1消息傳遞原語
3.6.2用消息傳遞實(shí)現(xiàn)同步
3.6.3尋址方式
3.6.4消息格式
3.6.5排隊(duì)規(guī)則
3.6.6用消息傳遞實(shí)現(xiàn)互斥
3.7讀者／寫者問題
3.7.1讀者優(yōu)先
3.7.2寫者優(yōu)先
3.8小結(jié)
習(xí)題三
第4章死鎖處理
4.1死鎖概述
4.1.1可重用資源
4.1.2消耗型資源
4.1.3產(chǎn)生死鎖的條件
4.2死鎖處理
4.2.1死鎖預(yù)防
4.2.2死鎖檢測
4.2.3死鎖避免
4.2.4采用綜合方法處理死鎖
4.3哲學(xué)家用餐問題
4.4系統(tǒng)舉例
4.4.1UNIXSystemV
4.4.2WindowsNT
4.4.3MVS
4.5小結(jié)
習(xí)題四
第5章內(nèi)存管理
5.1概述
5.1.1基本概念
5.1.2虛擬存儲器
5.1.3重定位
5.2存儲管理的基本技術(shù)
5.2.1分區(qū)法
5.2.2可重定位分區(qū)法
5.2.3覆蓋技術(shù)
5.2.4交換技術(shù)
5.3分頁存儲管理
5.3.1基本概念
5.3.2純分頁系統(tǒng)
5.3.3請求式分頁系統(tǒng)
5.3.4硬件支持及缺頁處理
5.3.5頁的共享和保護(hù)
5.4分段存儲管理
5.4.1基本概念
5.4.2基本原理
5.4.3硬件支持和缺段處理
5.4.4段的共享和保護(hù)
5.5段頁式存儲管理
5.5.1基本概念
5.5.2地址轉(zhuǎn)換
5.5.3管理算法
5.6虛擬內(nèi)存的置換算法
5.6.1先進(jìn)先出頁面置換算法
5.6.2最佳頁面置換算法
5.6.3最近最少使用頁面置換算法
5.6.4第二次機(jī)會頁面置換算法
5.6.5時鐘頁面置換算法
5.6.6其他頁面置換算法
5.7系統(tǒng)舉例
5.7.1UNIX系統(tǒng)中的存儲管理技術(shù)
5.7.2Linux系統(tǒng)中的存儲管理技術(shù)
5.8小結(jié)
習(xí)題五
第6章處理機(jī)調(diào)度
6.1調(diào)度類型
6.1.1長程調(diào)度
6.1.2中程調(diào)度
6.1.3短程調(diào)度
6.2調(diào)度算法
6.2.1短程調(diào)度標(biāo)準(zhǔn)
6.2.2優(yōu)先權(quán)的使用
6.2.3調(diào)度策略
6.2.4性能比較
6.2.5模擬模型
6.2.6公平分享調(diào)度策略
6.3多處理機(jī)調(diào)度
6.3.1粒度
6.3.2設(shè)計要點(diǎn)
6.3.3進(jìn)程調(diào)度策略
6.4實(shí)時調(diào)度
6.4.1實(shí)時操作系統(tǒng)的特性
6.4.2實(shí)時調(diào)度
6.4.3期限調(diào)度
6.4.4比率單調(diào)調(diào)度
6.5系統(tǒng)舉例
6.5.1UNIXSystemV
6.5.2WindowsNT
6.5.3MVS
6.6小結(jié)
附錄響應(yīng)時間
習(xí)題六第7章I／O設(shè)備管理
7.1I／O系統(tǒng)硬件
7.1.1I／O設(shè)備
7.1.2設(shè)備控制器
7.1.3I／O技術(shù)
7.2I／O軟件
7.2.1中斷處理程序
7.2.2設(shè)備驅(qū)動程序
7.2.3與設(shè)備無關(guān)的I／O軟件
7.2.4用戶空間的I／O軟件
7.2.5緩沖技術(shù)
7.3磁盤調(diào)度
7.3.1調(diào)度策略
7.3.2磁盤高速緩存
7.4系統(tǒng)舉例
7.4.1UNIXSystemV
7.4.2WindowsNTI／O分析
7.5小結(jié)
習(xí)題七
第8章文件管理
8.1文件與文件系統(tǒng)
8.1.1文件及其分類
8.1.2文件系統(tǒng)及其功能
8.2文件的結(jié)構(gòu)及存取方式
8.2.1文件的邏輯結(jié)構(gòu)及存取方式
8.2.2文件的物理結(jié)構(gòu)及存儲設(shè)備
8.3文件管理
8.3.1文件目錄結(jié)構(gòu)
8.3.2文件目錄管理
8.4文件存儲空間的分配與管理
8.4.1文件存儲空間的分配
8.4.2磁盤空間管理
8.5系統(tǒng)舉例——WindowsNT
8.5.1PE可移動執(zhí)行的文件格式
8.5.2PE文件首部
8.5.3塊表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及輔助信息塊
8.6小結(jié)
習(xí)題八
第9章分布計算
9.1客戶／服務(wù)器計算
9.1.1什么是客戶／服務(wù)器計算
9.1.2客戶／服務(wù)器模式的應(yīng)用
9.1.3中間件
9.2分布式消息傳遞
9.2.1分布式消息傳遞的方法
9.2.2消息傳遞的可靠性
9.3遠(yuǎn)程過程調(diào)用
9.4小結(jié)
習(xí)題九
第10章分布式進(jìn)程管理
10.1進(jìn)程遷移
10.1.1進(jìn)程遷移的動機(jī)
10.1.2進(jìn)程遷移的機(jī)制
10.1.3進(jìn)程遷移的協(xié)商
10.1.4進(jìn)程驅(qū)逐
10.1.5搶占及非搶占進(jìn)程的遷移
10.2分布式全局狀態(tài)
10.2.1全局狀態(tài)及分布式快照
10.2.2分布式快照算法
10.3分布式進(jìn)程管理——互斥
10.3.1分布式互斥
10.3.2分布式系統(tǒng)的事件定序——時戳方法
10.3.3分布式互斥算法
10.4分布式死鎖
10.4.1資源分配中的死鎖
10.4.2死鎖預(yù)防
10.4.3死鎖避免
10.4.4死鎖檢測
10.4.5消息通信中的死鎖
10.5小結(jié)
習(xí)題十
第11章操作系統(tǒng)的安全性
11.1安全性概述
11.1.1安全性的內(nèi)涵
11.1.2操作系統(tǒng)的安全性
11.1.3安全性級別
11.2安全保護(hù)機(jī)制
11.2.1進(jìn)程支持
11.2.2內(nèi)存及地址保護(hù)
11.2.3存取控制
11.2.4文件保護(hù)
11.2.5用戶身份鑒別
11.3病毒及其防御
11.3.1病毒概述
11.3.2病毒的防御機(jī)制
11.3.3特洛伊木馬程序及其防御
11.4加密技術(shù)
11.4.1傳統(tǒng)加密方法
11.4.2公開密鑰加密方法
11.4.3密鑰的管理
11.5安全操作系統(tǒng)的設(shè)計
11.5.1安全模型
11.5.2安全操作系統(tǒng)的設(shè)計
11.6系統(tǒng)舉例——Windows2000的安全性分析
11.7小結(jié)
習(xí)題十一
第12章排隊(duì)分析理論
12.1為什么進(jìn)行排隊(duì)分析
12.2排隊(duì)模型
12.2.1單服務(wù)器模型
12.2.2多服務(wù)器模型
12.2.3基本排隊(duì)關(guān)系
12.2.4假設(shè)
12.3單服務(wù)器隊(duì)列
12.4多服務(wù)器隊(duì)列
12.5隊(duì)列網(wǎng)
12.5.1信息流的分割和匯聚
12.5.2一前一后的隊(duì)列
12.5.3Jackson定理
12.5.4包交換網(wǎng)中的應(yīng)用
12.6其他排隊(duì)模型
12.7小結(jié)
參考文獻(xiàn)