操作系統(tǒng)教程：Linux實(shí)例分析

第1章  操作系統(tǒng)概述
  1.1  計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史
  1.2  計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成
  1.2.1  計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
  1.2.2  計(jì)算機(jī)軟件分類(lèi)
  1.3  操作系統(tǒng)的概念
  1.4  操作系統(tǒng)的主要功能
  1.5  操作系統(tǒng)的發(fā)展歷程
  1.5.1  手工操作階段
  1.5.2  早期批處理階段
  1.5.3  執(zhí)行系統(tǒng)階段
  1.5.4  多道程序系統(tǒng)階段
  1.6  操作系統(tǒng)的類(lèi)型
  1.6.1  多道成批系統(tǒng)
  1.6.2  分時(shí)系統(tǒng)
  1.6.3  實(shí)時(shí)系統(tǒng)
  l.6.4  個(gè)人機(jī)系統(tǒng)
  1.6.5  網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)
  1.6.6  分布式操作系統(tǒng)
  1.7  操作系統(tǒng)的特征
  1.8  操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)+
  1.8.1  單塊結(jié)構(gòu)
  1.8.2  層次結(jié)構(gòu)
  1.8.3  虛擬機(jī)
  1.8.4  客戶(hù)／服務(wù)器模型
  1.9  UNIX／I.inux系統(tǒng)的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)
  1.9.1  UNIX系統(tǒng)的發(fā)展和特點(diǎn)
  1.9.2  Linux系統(tǒng)的歷史和特點(diǎn)
  1.10  小結(jié)
  習(xí)題
第2章  進(jìn)程管理
  2.1  進(jìn)程概念
  2.1.1  程序的順序執(zhí)行
  2.1.2  程序的并發(fā)執(zhí)行和資源共享
  2.1.3  程序并發(fā)執(zhí)行的特性
  2.1.4  進(jìn)程概念的引入和描述
  2.1.5  進(jìn)程的狀態(tài)及其變遷
  2.1.6  進(jìn)程的組成
  2.1.7  進(jìn)程控制塊
  2.1.8  PCB的組織方式
  2.2  線(xiàn)程
  2.2.1  線(xiàn)程概念
  2.2.2  線(xiàn)程的實(shí)現(xiàn)方式
  2.3  進(jìn)程管理
  2.3.1  創(chuàng)建進(jìn)程
  2.3.2  終止進(jìn)程
  2.3.3  更換進(jìn)程映像
  2.3.4  阻塞進(jìn)程
  2.3.5  喚醒進(jìn)程
  2.4  進(jìn)程間通信
  2.4.1  進(jìn)程間的關(guān)系
  2.4.2  競(jìng)爭(zhēng)條件和臨界區(qū)
  2.4.3  用鎖操作原語(yǔ)實(shí)現(xiàn)互斥
  2.4.4  信號(hào)量上的P、V操作原語(yǔ)
  2.4.5  用P、V原語(yǔ)實(shí)現(xiàn)互斥
  2.4.6  用P、V原語(yǔ)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單同步
  2.4.7  生產(chǎn)者一消費(fèi)者問(wèn)題
  2.5  經(jīng)典進(jìn)程同步問(wèn)題
  2.5.1  讀者一寫(xiě)者問(wèn)題
  2.5.2  哲學(xué)家進(jìn)餐問(wèn)題
  2.5.3  困睡的理發(fā)師問(wèn)題
  2.6  管程
  2.7  進(jìn)程通信
  2.7。1  消息緩沖通信
  2.7.2  信箱通信
  2.8  Linux進(jìn)程管理
  2.8.1  進(jìn)程和線(xiàn)程的概念
  2.8.2  進(jìn)程的結(jié)構(gòu)
  2.8.3  對(duì)進(jìn)程的操作
  2.8.4  進(jìn)程同步和通信
  2.9  小結(jié)
  習(xí)題
第3章  處理機(jī)調(diào)度
  3.1  調(diào)度級(jí)別
  3.2  作業(yè)調(diào)度
  3.2.1  作業(yè)狀態(tài)
  3.2.2  作業(yè)調(diào)度
  3.3  進(jìn)程調(diào)度
  3.3.1  進(jìn)程調(diào)度的功能和時(shí)機(jī)
  3.3.2  兩級(jí)調(diào)度模型
  3.3.3  三級(jí)調(diào)度模型
  3.4  性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
  3.4.1  調(diào)度策略的選擇
  3.4.2  性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
  3.5  常用調(diào)度算法
  3.5.1  先來(lái)先服務(wù)(FCFS)
  3.5.2  短作業(yè)優(yōu)先(SJF)
  3.5.3  優(yōu)先級(jí)(Priority)
  3.5.4  搶占式和非搶占式算法
  3。5.5  輪轉(zhuǎn)法(RR)
  3.5.6  多級(jí)隊(duì)列法(MQ)
  3.5.7  多級(jí)反饋隊(duì)列法(MFQ)
  3.5.8  多級(jí)調(diào)度綜合示例
  3.6  Linux系統(tǒng)中的進(jìn)程調(diào)度
  3.6.1  進(jìn)程調(diào)度
  .3.6.2  shell基本工作原理
  3.6.3  系統(tǒng)初啟
  3.7  小結(jié)
  習(xí)題
第4章  存儲(chǔ)器管理
  4.1  引言
  4.1.1  用戶(hù)程序的主要處理階段
  4.1.2  重定位
  4.2  基本的內(nèi)存管理技術(shù)
  4.2.1  單一連續(xù)分配法
  4.2.2  分區(qū)法
  4.2.3  可重定位分區(qū)分配
  4.3  對(duì)換技術(shù)
  4.3.1  早期對(duì)換技術(shù)
  4.3.2  多道程序環(huán)境下的對(duì)換
  4.4  分頁(yè)技術(shù)
  4.4.1  分頁(yè)存儲(chǔ)管理的基本概念
  4.4.2  分頁(yè)系統(tǒng)中的地址映射
  4.4.3  快表和頁(yè)表構(gòu)造
  4.4.4  頁(yè)的共享和保護(hù)
  4.5  分段技術(shù)
  4.5.1  分段存儲(chǔ)管理的基本概念
  4.5.2  地址轉(zhuǎn)換
  4.5.3  段的共享和保護(hù)
  4.6  虛擬存儲(chǔ)器
  4.6.1  虛擬存儲(chǔ)器概念
  4.6.2  虛擬存儲(chǔ)器特征
  4.7  請(qǐng)求分頁(yè)技術(shù)
  4.7.1  請(qǐng)求分頁(yè)的基本思想
  4.7.2  硬件支持及缺頁(yè)處理
  4.7.3  請(qǐng)求分頁(yè)的優(yōu)缺點(diǎn)
  4.7.4  請(qǐng)求分頁(yè)的性能
  4.7.5  頁(yè)面置換
  4.8  頁(yè)面置換算法
  4.8.1  先人先出法(FIFO)
  4.8.2  最優(yōu)置換算法(OPT)
  4.8.3  最久未使用算法(LRU) 
  4.8.4  第二次機(jī)會(huì)算法(SCR)
  4.9  內(nèi)存塊分配算法和抖動(dòng)問(wèn)題
  4.9.1  內(nèi)存塊分配算法
  4.9.2  抖動(dòng)(Thrashing)問(wèn)題
  4.9.3  工作集
  4.10  段式虛擬存儲(chǔ)器
  4.10.1  基本工作過(guò)程
  4.10.2  連接中斷處理
  4.10.3  段式虛擬存儲(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
  4.11  段頁(yè)式結(jié)合系統(tǒng)
  4.12  Linux系統(tǒng)的存儲(chǔ)管理
  4.12.1  Linux的多級(jí)頁(yè)表
  4.12.2  內(nèi)存頁(yè)的分配與釋放
  4.12.3  內(nèi)存交換
  4.13  小結(jié)
  習(xí)題
第5章  文件系統(tǒng)
  5.1  文件系統(tǒng)概述
  5.1.1  文件及其分類(lèi)
  5.1.2  文件系統(tǒng)的功能
  5.1.3  文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
  5.1.4  用戶(hù)對(duì)文件的存取方法
  5.2  文件的邏輯組織和物理組織
  5.2.1  文件的邏輯組織
  5.2.2  文件的物理組織
  5.3  目錄結(jié)構(gòu)
  5.3.1  文件控制塊和文件目錄
  5.3.2  目錄結(jié)構(gòu)的類(lèi)型
  5.4  文件存儲(chǔ)空間的管理
  5.4.1  空閑空間表法
  5.4.2  空閑塊鏈接法
  5.4.3  位示圖(BitMap)法
  5.4.4  空閑塊成組鏈接法
  5.5  對(duì)文件的主要操作
  5.5.1  創(chuàng)建和刪除文件
  5.5.2  打開(kāi)與關(guān)閉文件
  5.5.3  讀文件與寫(xiě)文件
  5.5.4  鏈接文件與解除鏈接
  5.6  文件系統(tǒng)的可靠性
  5.6.1  壞塊管理
  5.6.2  后備
  5.6.3  文件系統(tǒng)的一致性
  5.7  文件保護(hù)
  5.7.1  一般文件的保護(hù)機(jī)制
  5.7.2  保護(hù)域
  5.7.3  存取控制表
  5.7.4  權(quán)力
  5.8  Linux文件系統(tǒng)
  5.8.1  EXT2文件系統(tǒng)
  5.8.2  虛擬文件系統(tǒng)
  5.8.3  管道文件(Pipe)
  5.9  小結(jié)
  習(xí)題
第6章  設(shè)備管理
  6.1  概述
  6.1.1  設(shè)備分類(lèi)
  6.1.2  設(shè)備管理的功能
  6.1.3  通道技術(shù)
  6.1.4  設(shè)備控制器
  6.2  緩沖技術(shù)(Buffering)
  6.2.1  緩沖技術(shù)的引入
  6.2.2  緩沖區(qū)的設(shè)置
  6.3  設(shè)備分配技術(shù)
  6.3.1  設(shè)備分配技術(shù)
  6.3.2  SPOOLing系統(tǒng)
  6.4  I／O軟件構(gòu)造原則
  6.4.1  I／O軟件目標(biāo)
  6.4.2  中斷處理程序
  6.4.3  設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序
  6.4.4  與設(shè)備無(wú)關(guān)的I／O軟件
  6.4.5  用戶(hù)空間I／O軟件
  6.5  磁盤(pán)調(diào)度和管理
  6.5.1  物理特性
  6.5.2  磁盤(pán)調(diào)度算法
  6.5.3  磁盤(pán)調(diào)度算法的選擇
  6.5.4  磁盤(pán)管理
  6.6  Linux系統(tǒng)的設(shè)備管理
  6.6.1  設(shè)備管理概述
  6.6.2  設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和內(nèi)核之間的接口
  6.7  小結(jié)
  習(xí)題
第7章  中斷、陷入和信號(hào)機(jī)構(gòu)
  7.1  概述
  7.1.1  中斷及其一般處理過(guò)程
  7.1.2  中斷優(yōu)先級(jí)和多重中斷
  7.1.3  中斷屏蔽
  7.2  UNIX系統(tǒng)對(duì)中斷和陷入的處理
  7.2.1  中斷處理
  7.2.2  陷入處理
  7.3  系統(tǒng)調(diào)用的實(shí)施舉例
  7.4  UNIX信號(hào)機(jī)構(gòu)
  7.4.1  信號(hào)分類(lèi)
  7.4.2  信號(hào)處理方式
  7.4.3  信號(hào)的檢測(cè)和處理
  7.5  小結(jié)
  習(xí)題
第8章  死鎖
  8.1  概述
  8.1.1  死鎖的概念
  8.1.2  資源概念
  8.1.3  進(jìn)程推進(jìn)順序與死鎖
  8.2  產(chǎn)生死鎖的條件
  8.2.1  產(chǎn)生死鎖的必要條件
  8.2.2  資源分配圖
  8.2.3  處理死鎖的方法
  8.3  死鎖的預(yù)防
  8.4  死鎖的避免
  8.4.1  安全狀態(tài)
  8.4.2  銀行家算法
  8.4.3  對(duì)單體資源類(lèi)的簡(jiǎn)化算法
  8.4.4  銀行家算法應(yīng)用示例
  8.5  死鎖的檢測(cè)與恢復(fù)
  8.5.1  對(duì)多體資源類(lèi)的死鎖檢測(cè)
  8.5.2  對(duì)單體資源類(lèi)的死鎖檢測(cè)
  8.5.3  從死鎖中恢復(fù)
  8.5.4  “饑餓”狀態(tài)
  8.6  處理死鎖的綜合方式
  8.7  小結(jié)
  習(xí)題
第9章  多處理器系統(tǒng)
  9.1  概述
  9.2  多處理器結(jié)構(gòu)
  9.2.1  UMA多處理器結(jié)構(gòu)
  9.2.2  NUMA多處理器結(jié)構(gòu)
  9.3  多處理器操作系統(tǒng)類(lèi)型
  9.3.1  多處理器系統(tǒng)的問(wèn)題
  9.3.2  多處理器操作系統(tǒng)類(lèi)型
  9.4  多處理器調(diào)度和同步
  9.4.1  多處理器調(diào)度
  9.4.2  多處理器同步
  9.5  小結(jié)
  習(xí)題
第10章  分布式系統(tǒng)
  10.1  概述
  10.1.1  分布式系統(tǒng)特征
  10.1.2  分布式系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)
  10.1.3  三種多機(jī)操作系統(tǒng)的比較
  10.2  分布式操作系統(tǒng)
  10.21  分布式操作系統(tǒng)的功能
  10.2.2  分布式操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)因素
  10.3  分布式系統(tǒng)的通信
  10.3.1  1SOOSI參考模型
  10.3.2  客戶(hù)——服務(wù)器模型
  10.3.3  遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用
  10.3.4  組通信
  10.4  分布式進(jìn)程管理
  10.4.1  進(jìn)程遷移
  10.4.2  分布式系統(tǒng)的進(jìn)程管理
  10.4.3  處理器分配
  10.5  分布式系統(tǒng)中的同步
  10.5.1  事件排序
  10.5.2  互斥
  10.6  分布式系統(tǒng)中的死鎖
  10.6.1  死鎖的檢測(cè)
  10.6.2  死鎖的預(yù)防
  10.7  分布式文件系統(tǒng)
  10.7.1  文件服務(wù)接口
  10.7.2  目錄服務(wù)器接口
  10.7.3  文件共享語(yǔ)義
  10.8  小結(jié)
  習(xí)題
第11章  性能評(píng)價(jià)及安全性
  11.1  性能評(píng)價(jià)
  11.1.1  性能評(píng)價(jià)的目的
  11.1.2  性能評(píng)價(jià)技術(shù)
  11.2  操作系統(tǒng)的安全性
  11.2.1  安全.陛問(wèn)題
  11.2.2  常見(jiàn)的安全性攻擊
  11.2.3  對(duì)付病毒的常用方法
  11.3  安全對(duì)策
  11.4  小結(jié)
  習(xí)題
參考文獻(xiàn)