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1.1 操作系统的概念1

1.1.1 计算机系统概述1

第1章 概述1

1.1.2 什么是操作系统4

1.2 操作系统的发展过程5

1.2.1 手工操作阶段5

1.2.2 早期批处理阶段6

1.2.3 多道批处理系统7

1.2.4 分时操作系统8

1.2.5 实时系统9

1.2.7 操作系统的进一步发展10

1.2.8 推动操作系统发展的动力10

1.2.6 通用操作系统10

1.3 操作系统的分类11

1.4 操作系统的功能14

1.4.1 处理机管理15

1.4.2 存储器管理15

1.4.3 设备管理16

1.4.4 文件管理16

1.4.5 接口管理17

1.5 现代操作系统的特征与基本概念18

1.5.1 现代操作系统的特征18

1.5.2 基本概念19

1.6 现代主流操作系统简介20

1.6.1 Windows操作系统20

1.6.3 Linux操作系统21

1.6.2 UNIX操作系统21

1.7 研究操作系统的几种观点22

【习题】23

第2章 作业管理25

2.1 基本概念25

2.1.1 作业、作业步和作业流25

2.1.2 作业类型26

2.1.3 作业管理功能26

2.1.4 作业的状态转换27

2.2 系统接口28

2.2.1 命令级接口28

2.2.3 系统调用31

2.2.2 程序级接口31

2.3 作业管理与调度32

2.3.1 批处理系统中的作业管理与调度32

2.3.2 分时系统中的作业管理与调度39

【习题】39

第3章 进程管理42

3.1 进程的概念42

3.1.1 程序的顺序执行42

3.1.2 程序的并发执行43

3.1.3 进程的概念和特征44

3.2 进程的状态及其转换45

3.2.1 进程的状态45

3.3.1 进程控制块46

3.3 进程的描述46

3.2.2 进程的状态转换46

3.3.2 进程控制块的组织47

3.3.3 进程上下文48

3.4 进程控制48

3.5 进程同步和互斥50

3.5.1 基本概念50

3.5.2 进程间互斥51

3.5.3 信号量机制54

3.5.4 进程间同步58

3.6 进程通信61

3.7 进程调度62

3.7.1 进程调度概述63

3.7.2 常用的进程调度算法64

3.8 死锁67

3.8.1 死锁及其产生的原因和必要条件67

3.8.2 死锁的处理68

3.9 线程69

【习题】70

第4章 存储管理73

4.1 概述73

4.1.1 多级存储器体系73

4.1.2 存储管理的任务74

4.1.3 地址重定位75

4.2 连续存储空间管理77

4.2.1 单一连续区分配77

4.2.2 固定分区分配78

4.2.3 可变分区分配80

4.2.4 可重定位分区分配81

4.3 分页存储管理84

4.3.1 分页存储原理84

4.3.2 分页存储管理85

4.3.3 两级页表和多级页表88

4.3.4 存储保护90

4.4 分段存储管理90

4.4.1 分段存储原理90

4.4.2 分段存储管理91

4.4.3 段的共享和保护92

4.4.5 段页式存储管理93

4.4.4 分页和分段的区别93

4.5 覆盖与交换技术95

4.6 虚拟存储管理96

4.6.1 虚拟存储器96

4.6.2 请求分页存储管理97

4.6.3 请求分段存储管理102

【习题】103

第5章 文件系统107

5.1 文件及文件系统的概念107

5.1.1 数据项和记录107

5.1.2 文件108

5.1.3 文件的类型108

5.1.4 文件系统109

5.1.5 文件系统的任务109

5.2.1 文件的逻辑结构110

5.2 文件结构110

5.2.2 文件的存取方法111

5.2.3 文件的物理结构112

5.2.4 文件的存储设备114

5.2.5 簇的概念116

5.3 存储空间管理116

5.3.1 空白文件目录116

5.3.2 空白物理块链117

5.3.3 位示图118

5.4 文件目录管理119

5.4.1 基本概念119

5.4.2 目录结构119

5.5.1 文件共享概述121

5.5 文件共享121

5.5.2 目录结构中的共享122

5.6 文件存取控制123

5.6.1 文件存取控制法123

5.6.2 文件系统的可靠性和安全性126

5.7 文件操作127

5.8 文件系统的层次模型129

5.8.1 层次结构的提出130

5.8.2 Madnick的文件系统层次模型130

5.9 常见的文件系统131

5.9.1 FAT16和FAT32文件系统131

5.9.2 NTFS132

5.9.3 其他文件系统133

【习题】134

6.1 概述137

6.1.1 设备分类137

第6章 设备管理137

6.1.2 设备管理的目标、功能和阶段138

6.2 设备管理器139

6.3 输入／输出控制方式140

6.3.1 程序直接控制方式141

6.3.2 中断控制方式141

6.3.3 DMA控制方式142

6.3.4 通道控制方式143

6.4 中断处理技术143

6.4.1 中断的基本概念143

6.5.1 设备驱动程序的框架144

6.4.2 中断的处理过程144

6.5 设备驱动程序144

6.5.2 设备驱动程序的特点145

6.6 设备分配145

6.6.1 设备分配中的数据结构145

6.6.2 设备分配策略146

6.7 缓冲技术147

6.7.1 引入缓冲技术的目的147

6.7.2 几种缓冲技术的介绍147

6.8 磁盘技术148

6.8.1 硬盘数据的组织方式148

6.8.2 硬盘访问时间148

6.8.4 硬盘阵列149

6.8.3 硬盘调度算法149

【习题】151

第7章 系统安全153

7.1 现实中的计算机的安全问题153

7.1.1 计算机安全事件153

7.1.2 常见的计算机攻击方法及其防范154

7.2 操作系统的安全158

7.2.1 操作系统安全的基本概念158

7.2.2 操作系统的安全机制159

7.3 计算机系统的安全评估标准162

7.3.1 主要的安全评估标准163

7.3.2 TCSEC的主要内容164

7.4.1 Windows操作系统安全机制165

7.4 Windows/Linux操作系统的安全机制165

7.4.2 Linux操作系统安全机制167

7.4.3 Windows操作系统与Linux操作系统安全的比较168

【习题】170

第8章 Windows操作系统的功能与原理172

8.1 Windows操作系统概述172

8.1.1 Windows操作系统的发展历程172

8.1.2 Windows 98操作系统的体系结构173

8.1.3 API的基本概念175

8.1.4 DLL的基本概念175

8.2 Windows处理机管理175

8.2.1 进程的定义175

8.2.2 进程的状态及其相互转换176

8.2.4 进程的通信177

8.2.3 进程的同步与互斥177

8.2.5 线程的基本概念178

8.2.6 处理机调度178

8.2.7 Windows虚拟机179

8.2.8 虚拟机管理程序180

8.3 Windows操作系统的存储管理181

8.3.1 虚拟存储器181

8.3.2 磁盘空间结构182

8.3.3 Windows操作系统的内存结构与管理182

8.4 Windows操作系统的文件管理183

8.4.1 文件的共享、保护与保密183

8.4.2 文件实现184

8.4.3 FAT12、FAT16及FAT32文件系统184

8.4.4 CDFS和UDF185

8.5 Windows操作系统的设备管理186

8.5.1 Windows 98操作系统设备管理程序的结构186

8.5.2 Windows 98操作系统的设备驱动程序186

8.5.3 虚拟设备驱动程序187

8.5.4 即插即用技术的特点187

8.5.5 Windows操作系统其他管理功能188

8.6 Windows操作系统管理与维护189

8.6.1 Windows 98操作系统的启动控制189

8.6.2 Windows 98操作系统的系统注册表的使用190

8.6.3 操作环境的硬件设置与用户配置文件191

8.6.4 Windows操作系统的系统策略与故障诊断191

【习题】192