第1章 操作系統(tǒng)概論
1.1 操作系統(tǒng)概念
1.1.1 操作系統(tǒng)的地位和作用
1.1.2 操作系統(tǒng)的定義
1.1.3 操作系統(tǒng)的功能
1.1.4 操作系統(tǒng)的特性
1.1.5 操作系統(tǒng)的性能
1.2 操作系統(tǒng)的形成和發(fā)展
1.2.1 硬件軟件的發(fā)展軌跡
1.2.2 手工操作階段
1.2.3 早期批處理階段
1.2.4 執(zhí)行系統(tǒng)階段
1.2.5 多道程序系統(tǒng)階段
1.2.6 操作系統(tǒng)的形成
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(shí)操作系統(tǒng)
1.3.3 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)
1.3.4 微型計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)
1.3.5 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)
1.3.6 分布式操作系統(tǒng)
1.3.7 嵌入式操作系統(tǒng)
1.4 操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1.4.1 整體式結(jié)構(gòu)的操作系統(tǒng)
1.4.2 層次式結(jié)構(gòu)的操作系統(tǒng)
1.4.3 虛擬機(jī)結(jié)構(gòu)的操作系統(tǒng)
1.4.4 客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的操作系統(tǒng)
1.4.5 微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的操作系統(tǒng)
1.5 Linux操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介
1.5.1 Linux系統(tǒng)的特點(diǎn)
1.5.2 Linux和其他系統(tǒng)的區(qū)別
小結(jié)
習(xí)題


第2章 用戶界面
2.1 用戶工作環(huán)境
2.1.1 用戶環(huán)境
2.1.2 系統(tǒng)生成和系統(tǒng)啟動(dòng)
2.1.3 運(yùn)行一個(gè)用戶程序的過(guò)程
2.2 操作系統(tǒng)用戶界面
2.2.1 操作系統(tǒng)的用戶界面
2.2.2 操作接口
2.2.3 圖形用戶接口
2.3 系統(tǒng)調(diào)用
2.3.1 系統(tǒng)調(diào)用的基本概念
2.3.2 系統(tǒng)調(diào)用的基本類型
2.3.3 系統(tǒng)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)
2.4 Linux的用戶界面
2.4.1 Linux的命令行接口
2.4.2 Linux的圖形方式
2.4.3 Linux的系統(tǒng)調(diào)用
2.4.4 與系統(tǒng)調(diào)用有關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
小結(jié)
習(xí)題


第3章 進(jìn)程管理與調(diào)度
3.1 中央處理器
3.1.1 CPU的構(gòu)成與基本工作方式
3.1.2 特權(quán)指令和非特權(quán)指令
3.1.3 處理器狀態(tài)
3.1.4 程序狀態(tài)字
3.2 中斷
3.2.1 中斷的概念
3.2.2 中斷的分類
3.3 進(jìn)程及其實(shí)現(xiàn)
3.3.1 進(jìn)程定義
3.3.2 進(jìn)程的類型和特性
3.3.3 進(jìn)程的狀態(tài)和轉(zhuǎn)換
3.3.4 進(jìn)程控制塊
3.3.5 進(jìn)程要素
3.4 進(jìn)程的控制
3.4.1 進(jìn)程的創(chuàng)建
3.4.2 進(jìn)程的阻塞和喚醒
3.4.3 進(jìn)程的撤銷
3.4.4 進(jìn)程的掛起和激活
3.5 進(jìn)程切換與模式切換
3.5.1 執(zhí)行模式
3.5.2 模式切換
3.5.3 進(jìn)程切換
3.6 處理器調(diào)度
3.6.1 調(diào)度策略
3.6.2 調(diào)度模式
3.7 作業(yè)的管理與調(diào)度
3.7.1 作業(yè)及其調(diào)度
3.7.2 作業(yè)與進(jìn)程
3.7.3 調(diào)度原則
3.7.4 作業(yè)調(diào)度算法
3.7.5 單道程序環(huán)境下的作業(yè)調(diào)度算法
3.7.6 多道程序環(huán)境下的作業(yè)調(diào)度算法
3.8 低級(jí)調(diào)度
3.8.1 低級(jí)調(diào)度功能
3.8.2 低級(jí)調(diào)度的方式
3.8.3 低級(jí)調(diào)度算法
3.9 線程及其基本概念
3.9.1 線程及其基本概念
3.9.2 線程的結(jié)構(gòu)
3.9.3 進(jìn)程與線程
3.9.4 線程的實(shí)現(xiàn)
3.10 Linux進(jìn)程管理
3.10.1 Linux進(jìn)程結(jié)構(gòu)
3.10.2 進(jìn)程調(diào)度
3.10.3 創(chuàng)建進(jìn)程
3.10.4 Linux的線程
小結(jié)
習(xí)題


第4章 并發(fā)進(jìn)程
4.1 并發(fā)進(jìn)程
4.1.1 順序程序與并發(fā)進(jìn)程
4.1.2 與時(shí)間有關(guān)的錯(cuò)誤
4.1.3 進(jìn)程間的聯(lián)系
4.2 臨界區(qū)管理
4.2.1 臨界區(qū)及其使用原則
4.2.2 實(shí)現(xiàn)臨界區(qū)管理的軟件方法
4.2.3 實(shí)現(xiàn)臨界區(qū)管理的硬件方法
4.3 信號(hào)量與P、V操作
4.3.1 信號(hào)量定義
4.3.2 P、V操作定義
4.3.3 信號(hào)量的使用
4.3.4 信號(hào)量及P、V操作討論
4.3.5 信號(hào)量與P、V操作經(jīng)典問(wèn)題
4.3.6 POSIX信號(hào)量
4.3.7 Linux中的信號(hào)量機(jī)制
4.4 進(jìn)程間通信
4.4.1 進(jìn)程間通信概念
4.4.2 進(jìn)程間通信方式
4.4.3 Linux中的進(jìn)程間通信機(jī)制
4.5 死鎖
4.5.1 死鎖的基本概念
4.5.2 死鎖的預(yù)防——解決死鎖的靜態(tài)方法
4.5.3 死鎖的避免——解決死鎖的動(dòng)態(tài)方法
4.5.4 死鎖的檢測(cè)及解除
4.6 管程
4.6.1 管程的基本概念
4.6.2 管程的特性
小結(jié)
習(xí)題


第5章 存儲(chǔ)管理
5.1 存儲(chǔ)管理中的概念
5.1.1 存儲(chǔ)管理的目的和功能
5.1.2 存儲(chǔ)分配的方式
5.1.3 重定位
5.2 分區(qū)存儲(chǔ)管理
5.2.1 固定分區(qū)
5.2.2 可變分區(qū)
5.2.3 分配和釋放算法
5.2.4 分區(qū)移動(dòng)技術(shù)
5.2.5 覆蓋與交換技術(shù)
5.2.6 分區(qū)的存儲(chǔ)保護(hù)
5.2.7 分區(qū)存儲(chǔ)管理的主要優(yōu)缺點(diǎn)
5.3 頁(yè)式存儲(chǔ)管理
5.3.1 頁(yè)式基本原理
5.3.2 頁(yè)式管理表
5.3.3 頁(yè)式地址轉(zhuǎn)換
5.3.4 快表
5.3.5 頁(yè)面分配策略
5.3.6 頁(yè)面的共享與保護(hù)
5.3.7 多級(jí)頁(yè)表
5.3.8 反置頁(yè)表
5.4 段式存儲(chǔ)管理
5.4.1 段式基本原理
5.4.2 段式地址轉(zhuǎn)換
5.4.3 內(nèi)存分配與釋放
5.4.4 段的共享與保護(hù)
5.4.5 段式和頁(yè)式的比較
5.5 段頁(yè)式存儲(chǔ)管理
5.5.1 段頁(yè)式基本原理
5.5.2 段頁(yè)式地址轉(zhuǎn)換
5.6 虛擬存儲(chǔ)管理
5.6.1 相關(guān)基本概念
5.6.2 請(qǐng)求頁(yè)式存儲(chǔ)管理
5.6.3 頁(yè)面置換算法
5.6.4 請(qǐng)求頁(yè)式管理性能分析
5.6.5 請(qǐng)求段式存儲(chǔ)管理
5.6.6 請(qǐng)求段頁(yè)式存儲(chǔ)管理
5.7 Linux系統(tǒng)存儲(chǔ)管理
5.7.1 Linux中的頁(yè)表
5.7.2 頁(yè)面的分配與回收
5.7.3 頁(yè)交換進(jìn)程與頁(yè)面的換入換出
5.7.4 Linux虛擬存儲(chǔ)器的保護(hù)
小結(jié)
習(xí)題


第6章 設(shè)備管理
6.1 設(shè)備管理的概念
6.1.1 設(shè)備的分類
6.1.2 設(shè)備管理的功能和任務(wù)
6.2 I/O控制方式
6.2.1 程序直接查詢控制方式
6.2.2 中斷方式
6.2.3 DMA方式
6.2.4 通道方式
6.3 緩沖技術(shù)
6.3.1 單緩沖
6.3.2 雙緩沖
6.3.3 循環(huán)緩沖
6.3.4 緩沖池
6.4 驅(qū)動(dòng)調(diào)度技術(shù)
6.4.1 磁盤的物理結(jié)構(gòu)
6.4.2 磁盤調(diào)度
6.4.3 提高磁盤I/O速度的一些方法
6.5 設(shè)備分配
6.5.1 設(shè)備分配中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
6.5.2 設(shè)備分配過(guò)程
6.5.3 設(shè)備分配應(yīng)考慮的因素
6.5.4 設(shè)備獨(dú)立性
6.6 虛擬設(shè)備
6.6.1 SPOOLing系統(tǒng)的組成
6.6.2 SPOOLing系統(tǒng)的工作原理
6.6.3 SPOOLing系統(tǒng)的應(yīng)用
6.6.4 SPOOLing技術(shù)的特點(diǎn)
6.7 Linux設(shè)備管理
6.7.1 Linux設(shè)備管理概述
6.7.2 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序概述
6.7.3 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序框架
小結(jié)
習(xí)題


第7章 文件系統(tǒng)
7.1 文件系統(tǒng)的基本概念
7.1.1 文件、記錄和數(shù)據(jù)項(xiàng)
7.1.2 文件類型
7.1.3 文件系統(tǒng)模型
7.2 文件的邏輯結(jié)構(gòu)與存取方法
7.2.1 文件的邏輯結(jié)構(gòu)
7.2.2 文件的存取方法
7.3 文件的物理結(jié)構(gòu)與存儲(chǔ)設(shè)備
7.3.1 常見的物理結(jié)構(gòu)
7.3.2 文件的存儲(chǔ)設(shè)備
7.4 文件存儲(chǔ)空間的管理
7.4.1 空閑區(qū)表法
7.4.2 空閑鏈表法
7.4.3 位示圖法
7.5 文件目錄
7.5.1 文件目錄管理的基本要求
7.5.2 文件控制塊和索引結(jié)點(diǎn)
7.5.3 文件目錄結(jié)構(gòu)
7.5.4 文件的共享
7.6 文件安全
7.6.1 存取控制矩陣
7.6.2 存取控制表
7.6.3 口令
7.6.4 密碼
7.7 Linux文件系統(tǒng)
7.7.1 虛擬文件系統(tǒng)
7.7.2 Linux系統(tǒng)主要文件操作
小結(jié)
習(xí)題


第8章 網(wǎng)絡(luò)與通信管理
8.1 網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)
8.2 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的工作模式及網(wǎng)絡(luò)通信功能
8.2.1 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的工作模式
8.2.2 操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)組件
8.3 網(wǎng)絡(luò)管理
8.3.1 網(wǎng)絡(luò)管理概述
8.3.2 網(wǎng)絡(luò)管理功能
8.3.3 集中式網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)
8.3.4 分布式網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)
8.4 遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用
8.4.1 遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用概述
8.4.2 遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用的操作
8.4.3 遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用的實(shí)現(xiàn)
8.5 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)
8.6 網(wǎng)絡(luò)通信的安全性問(wèn)題
8.6.1 網(wǎng)絡(luò)安全概述
8.6.2 網(wǎng)絡(luò)安全措施
8.6.3 網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)
小結(jié)
習(xí)題


第9章 操作系統(tǒng)安全
9.1 操作系統(tǒng)安全概述
9.1.1 操作系統(tǒng)安全的重要性
9.1.2 操作系統(tǒng)面臨的安全威脅
9.1.3 操作系統(tǒng)安全的目標(biāo)
9.2 安全策略
9.2.1 訪問(wèn)支持策略
9.2.2 訪問(wèn)支持策略
9.3 硬件安全機(jī)制
9.3.1 存儲(chǔ)保護(hù)
9.3.2 運(yùn)行保護(hù)
9.3.3 I/O保護(hù)
9.4 軟件安全機(jī)制
9.4.1 注冊(cè)與登錄
9.4.2 存取控制
9.4.3 最小特權(quán)管理
9.4.4 可信通道
9.4.5 隱蔽通道
9.4.6 安全審計(jì)
9.4.7 病毒防護(hù)
9.5 操作系統(tǒng)安全評(píng)測(cè)
9.5.1 操作系統(tǒng)安全評(píng)測(cè)方法
9.5.2 美國(guó)國(guó)防部可信計(jì)算機(jī)系統(tǒng)評(píng)測(cè)準(zhǔn)則
9.6 Linux操作系統(tǒng)安全機(jī)制
9.6.1 標(biāo)識(shí)與口令安全
9.6.2 存取控制
9.6.3 鑒別
9.6.4 審計(jì)
9.6.5 網(wǎng)絡(luò)安全性
9.6.6 加密
9.6.7 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和入侵檢測(cè)
9.6.8 備份/恢復(fù)
小結(jié)
習(xí)題
操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1 Linux系統(tǒng)用戶接口和使用環(huán)境
實(shí)驗(yàn)2 Linux進(jìn)程的創(chuàng)建
實(shí)驗(yàn)3 Linux進(jìn)程信號(hào)通信
實(shí)驗(yàn)4 Linux進(jìn)程消息通信
實(shí)驗(yàn)5 進(jìn)程調(diào)度模擬
實(shí)驗(yàn)6 頁(yè)面置換算法模擬
實(shí)驗(yàn)7 文件系統(tǒng)模擬設(shè)計(jì)
參考文獻(xiàn)