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第1章 操作系统概述1

1.1 操作系统的定义2

1.2 操作系统的功能及服务对象3

1.2.1 操作系统的主要功能3

1.2.2 操作系统的服务对象7

1.3 操作系统的结构8

1.3.1 操作系统的层次结构8

1.3.2 操作系统的模块结构9

1.3.3 操作系统的微内核结构10

1.4 操作系统的发展过程11

1.5 操作系统的分类13

1.5.1 单道批处理系统13

1.5.2 多道批处理系统14

1.5.3 分时操作系统15

1.5.4 实时操作系统16

1.5.5 网络操作系统17

1.5.6 分布式操作系统19

1.5.7 嵌入式操作系统21

1.5.8 操作系统的基本特性22

习题24

第2章 进程和线程26

2.1 进程的基本概念26

2.1.1 程序的顺序执行及其特征26

2.1.2 前趋图27

2.1.3 程序并发执行和特征28

2.1.4 进程的定义、特征与状态28

2.2 进程的管理32

2.2.1 进程控制块PCB简介33

2.2.2 进程的调度37

2.2.3 进程的同步与互斥40

2.2.4 进程的通信50

2.3 线程的定义55

2.3.1 线程的引入55

2.3.2 线程的属性56

2.3.3 什么是“超线程”58

习题61

第3章 处理机的调度与死锁62

3.1 处理机调度的基本概念及设计原则62

3.2 常用的几种调度方式63

3.2.1 高级调度63

3.2.2 中级调度63

3.2.3 低级调度64

3.2.4 进程调度的功能64

3.2.5 引起进程调度的原因65

3.3 几种常用的调度队列模型65

3.3.1 仅有低级调度的调度队列模型65

3.3.2 具有高级和低级调度的调度队列模型66

3.3.3 同时具有三级调度的调度队列模型67

3.4 调度算法的若干准则68

3.5 常用的调度算法69

3.5.1 先来先服务调度算法69

3.5.2 短作业（进程）优先调度算法70

3.5.3 高优先权优先调度算法70

3.5.4 基于时间片的轮转调度算法72

3.6 多处理机的调度73

3.6.1 多处理机的类型73

3.6.2 多处理机系统中的进程分配方式74

3.6.3 多处理机系统中的进程（线程）调度方式74

3.7 产生死锁的原因与必要条件77

3.7.1 产生死锁的原因77

3.7.2 产生死锁的必要条件78

3.7.3 预防死锁的基本方法78

3.7.4 系统运行的安全状态79

3.7.5 利用银行家算法避免死锁80

习题84

第4章 存储管理85

4.1 存储器的组成85

4.2 存储管理的功能86

4.2.1 内存分配与回收86

4.2.2 内存共享保护87

4.2.3 地址映射88

4.2.4 内存扩充88

4.3 什么是重定位88

4.3.1 名字空间88

4.3.2 逻辑地址空间88

4.3.3 内存存储空间89

4.3.4 地址重定位90

4.4 存储空间的划分92

4.4.1 单一连续分配92

4.4.2 固定分区分配92

4.4.3 动态分区分配94

4.4.4 可重定位分区分配96

4.4.5 分区保护97

4.5 覆盖技术98

4.6 交换技术98

4.7 分页存储管理99

4.7.1 页表99

4.7.2 分页的地址变换100

4.7.3 两级页表及多级页表102

4.8 分段存储管理103

4.8.1 段表103

4.8.2 分段的地址变换104

4.9段页式存储管理105

4.10虚拟存储管理106

4.10.1 什么是虚拟存储106

4.10.2 请求分页存储管理107

4.10.3 页面置换算法109

4.10.4 请求式分段存储管理111

习题112

第5章 输入、输出设备管理114

5.1 设备管理概述114

5.1.1 设备的分类114

5.1.2 设备管理的任务和功能115

5.2 设备控制器115

5.2.1 设备控制器的功能116

5.2.2 设备控制器的组成116

5.3 输入、输出的控制方式117

5.3.1 程序直接控制方式117

5.3.2 中断控制方式118

5.3.3 DMA控制方式118

5.4 中断技术120

5.4.1 中断的基本概念120

5.4.2 中断的分类和优先级120

5.4.3 中断处理的过程121

5.5 缓冲技术121

5.5.1 缓冲的引入121

5.5.2 缓冲的种类122

5.6 设备分配技术125

5.6.1 设备分配中的数据表125

5.6.2 设备分配策略126

5.6.3 设备分配程序127

5.7 SPOOLing技术128

5.7.1 什么是SPOOLing128

5.7.2 SPOOLing系统的组成128

5.7.3 SPOOLing系统的特点129

习题129

第6章 文件管理131

6.1 文件系统概述131

6.1.1 文件和文件系统131

6.1.2 文件的类型和属性132

6.1.3 文件系统的基本功能133

6.2 文件结构与存储设备133

6.2.1 文件的逻辑结构133

6.2.2 文件的物理结构134

6.2.3 文件的存取方式136

6.2.4 文件的存储设备137

6.3 文件存储空间的管理138

6.3.1 外存的主要技术参数138

6.3.2 空闲块的管理138

6.3.3 空闲块的分配策略140

6.4 文件目录的管理140

6.4.1 文件目录140

6.4.2 单级目录结构141

6.4.3 二级目录结构141

6.4.4 多级目录结构142

6.5 文件的共享与保护143

6.5.1 文件的共享144

6.5.2 文件的保护145

习题146

第7章 操作系统接口148

7.1 命令接口148

7.1.1 联机命令的类型148

7.1.2 键盘终端处理程序149

7.1.3 命令解释程序150

7.2 程序接口151

7.2.1 系统调用的类型152

7.2.2 系统调用的执行步骤153

7.2.3 主程序被中断时的环境保护155

7.3 图形用户接口156

习题158

第8章 UNIX操作系统159

8.1 UNIX操作系统概述159

8.1.1 UNIX操作系统的发展过程159

8.1.2 UNIX操作系统的主要版本161

8.1.3 UNIX操作系统的特征161

8.1.4 UNIX操作系统的结构162

8.1.5 UNIX操作系统的启动流程163

8.1.6 UNIX操作系统用户和职责的划分167

8.1.7 UNIX操作系统的运行示意图168

8.1.8 UNIX操作系统用户的登录与退出168

8.2 UNIX操作系统的文件系统和文件170

8.2.1 磁盘组织170

8.2.2 文件系统170

8.2.3 UNIX操作系统的文件类型172

8.2.4 文件名和路径名177

8.2.5 文件和目录的层次结构178

8.3 进程的描述和控制179

8.3.1 进程的PCB179

8.3.2 进程的状态与进程映射181

8.3.3 进程控制182

8.3.4 进程调度与切换184

8.4 进程同步与通信186

8.4.1 sleep与wakeup同步机制186

8.4.2 信号机制187

8.4.3 管道机制187

8.5 存储器管理188

8.5.1 请求调页管理的数据结构188

8.5.2 换页进程190

8.5.3 请求调页190

8.6 Linux操作系统简述190

8.6.1 Linux内核191

8.6.2 Linux内核定义的常量194

8.6.3 Linux编程196

习题206

第9章 计算机系统安全207

9.1 计算机系统安全的基本概念207

9.2 计算机系统安全的内容和性质207

9.3 系统安全的评价准则208

9.4 现代数据加密技术209

9.5 信息的认证技术211

9.6 信息的访问技术212

9.7 防火墙212

9.7.1 包过滤防火墙212

9.7.2 代理服务器213

9.7.3 规则检查防火墙214

9.8 Windows操作系统的安全隐患214

9.9 DES简介214

习题217

第10章 云计算218

10.1 云计算的概念218

10.2 云计算的关键技术222

10.3 云计算安全管理平台的主要功能224

10.4 云计算应用举例227

习题229

附录1 DOS/UNIX操作系统的常用命令230

附录2计算机系统和网络中的常用标准231

附录3 UNIX/Linux系统下网卡等外设的安装234

附录4计算机术语的解释241

附录5操作系统实验指导书249