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第1章 操作系统概述1

1.1 什么是操作系统1

1.2 操作系统的机制和策略3

1.3 操作系统的功能11

1.4 操作系统的历史13

1.5 典型操作系统体系结构16

1.6 Windows2000/XP操作系统体系结构18

1.7 Linux操作系统体系结构21

习题25

第2章 处理机管理26

2.1 处理机管理原理、机制和策略26

2.1.1 处理机管理的工作原理26

2.1.2 中断机制27

2.1.3 处理机管理策略28

2.2 作业管理29

2.2.1 作业及作业管理29

2.2.2 批处理方式下的作业管理30

2.2.3 用户接口32

2.3 进程的基本概念33

2.3.1 多道程序设计33

2.3.2 进程的概念与特征35

2.3.3 进程控制块37

2.3.4 进程的状态及其状态转换37

2.3.5 进程的挂起状态38

2.4 进程控制39

2.4.1 创建原语39

2.4.2 撤销原语39

2.4.3 阻塞原语40

习题96

第3章 存储管理99

3.1 存储管理原理、机制和策略99

3.1.1 存储管理原理99

3.1.2 存储管理的机制和策略102

3.2 连续分配存储管理方式104

3.2.1 单连续存储管理方式104

3.2.2 固定分区存储管理104

3.2.3 可变分区存储管理105

3.3 覆盖与交换技术109

3.3.1 覆盖技术109

3.3.2 交换技术110

3.4 离散分配存储管理方式110

3.4.1 页式存储管理111

3.4.2 段式存储管理115

3.4.3 段页式存储管理117

3.5 内核主存管理118

3.5.1 二次幂空闲表存储管理119

3.5.2 伙伴算法119

3.6 虚拟存储技术120

3.6.1 程序局部性原理121

3.6.2 虚拟存储的实现121

3.7 虚拟页式存储管理122

3.7.1 虚拟页式存储的实现122

3.7.2 页面分配策略123

3.8 页面置换126

3.8.1 页面置换方式126

3.8.2 页面置换算法127

3.8.3 影响缺页率的因素129

3.8.4 虚拟页式存储管理的优缺点130

3.9 虚拟段式存储管理130

3.9.1 虚拟段式存储原理130

3.9.2 段的共享与保护132

3.9.3 虚拟段式存储管理的优缺点133

3.9.4 虚拟段页式存储管理134

3.10 Linux操作系统中的存储管理135

3.10.1 虚拟地址空间的管理和地址映射135

3.10.2 请页机制138

3.10.3 交换机制139

3.10.4 内存分配和回收机制140

3.10.5 缓存和刷新机制142

3.11 Windows2000/XP操作系统中的存储管理142

3.11.1 Windows2000/XP操作系统中地址空间的布局142

3.11.2 Windows2000/XP操作系统中地址地址转换机制143

3.11.3 页目录144

3.11.4 进程页表、系统页表、快表TLB144

3.11.5 缺页处理146

习题149

第4章 文件系统151

4.1 文件151

4.1.1 文件类型151

4.1.2 文件的逻辑结构152

4.1.3 文件的物理结构152

4.1.4 文件的存取方法155

4.1.5 文件存储空间的管理156

4.1.6 文件操作157

4.1.7 文件的共享与保护158

4.1.8 文件的存储设备159

4.2 目录160

4.2.1 文件控制块和索引节点160

4.2.2 目录结构161

4.3 文件系统162

4.3.1 文件系统模型162

4.3.2 文件系统的结构165

4.3.3 常用文件系统166

4.4 Linux虚拟文件系统167

4.4.1 概述167

4.4.2 VFS的数据结构168

4.4.3 VFS系统调用的实现172

4.5 Ext2文件系统174

4.5.1 磁盘数据结构175

4.5.2 内存数据结构177

4.5.3 Ext2的方法180

4.5.4 磁盘空间管理180

4.6 Windows文件系统181

4.6.1 NTFS磁盘结构182

4.6.2 NTFS文件系统驱动程序186

习题187

第5章 I/O系统189

5.1 I/O系统概述189

5.1.1 I/O体系结构189

5.1.2 I/O系统的功能192

5.1.3 I/O系统的实现195

5.2 I/O软件的组成197

5.2.1 中断处理程序197

5.2.2 设备驱动程序198

5.2.3 独立于设备的系统软件199

5.2.4 用户空间的I/O软件200

5.3 Linux输入／输出201

5.3.1 I/O设备文件202

5.3.2 设备驱动程序203

5.3.3 设备的处理205

5.4 Windows 2000输入／输出208

5.4.1 I/O系统结构208

5.4.2 I/O系统的数据结构209

5.4.3 设备驱动程序210

习题211

第6章 分布式操作系统212

6.1 概述212

6.1.1 分布式系统的定义213

6.1.2 分布式系统的优缺点213

6.1.3 分布式操作系统关键的设计问题214

6.2 分布式系统的通信机制214

6.2.1 分层协议215

6.2.2 异步传输模式网（ATM网）216

6.2.3 客户／服务器模式217

6.2.4 远程过程调用（RPC）218

6.3 分布式系统中的进程和处理机220

6.3.1 线程220

6.3.2 处理机模型220

6.3.3 处理机分配221

6.3.4 容错222

6.4 分布式操作系统中进程同步223

6.4.1 事件排序223

6.4.2 同步算法224

6.5 分布式系统中的死锁225

6.5.1 原子事务226

6.5.2 分布式死锁预防227

6.5.3 分布式死锁检测228

6.6 分布式共享存储器229

6.7 分布式文件系统231

6.7.1 分布式文件系统组成232

6.7.2 分布式文件系统实现232

习题234

第7章 操作系统的安全性235

7.1 安全性概述235

7.2 入侵236

7.2.1 入侵技术236

7.2.2 入侵防止237

7.2.3 入侵检测237

7.3 病毒239

7.3.1 计算机病毒特征239

7.3.2 计算机病毒类型240

7.3.3 宏病毒241

7.3.4 反病毒方法242

7.4 数据安全243

7.4.1 数据加密的基本概念243

7.4.2 基本的加密技术244

7.4.3 近代加密技术245

7.4.4 数字签名246

7.4.5 网络加密技术247

习题248

参考文献249