操作系统PDF格式文档图书下载

第1章简介 1

1.1操作系统的安装位置 1

目 录 1

1.2操作系统的功能 2

1.2.1硬件资源 2

1.2.2资源管理 3

1.2.3虚拟计算机 4

1.3虚拟计算机 4

1.3.1虚拟处理器 5

1.4操作系统不是必须的 6

1.5.1 中断的基本概念 6

1.5硬件接口 6

1.3.2虚拟主存 6

1.3.4虚拟I/O 6

1.3.3虚拟辅助存储器 6

1.5.2 中断的响应与处理 7

1.6操作系统接口 8

1.6.1系统调用 8

1.6.2系统调用的例子 9

1.7.2简单的批处理系统 10

1.7操作系统发展历史 10

1.7.1顺序处理 10

1.7.3多道程序系统 11

1.7.4分时系统 12

1.7.5个人计算机系统 12

1.8操作系统的结构 12

1.8.1单体式系统 12

1.8.2层次式系统 13

1.8.3客户／服务器系统 13

2.1.1进程的引入 15

第2章进程描述与控制 15

2.1进程的基本概念 15

2.1.2进程的定义和特征 18

2.1.3进程的基本状态及其转换 19

2.1.4具有挂起功能的进程状态及其转换 20

2.2进程描述 22

2.2.1操作系统的控制结构 22

2.2.2进程的结构描述 24

2.2.3进程控制块的结构 25

2.2.4进程控制块的组织形式 26

2.3进程控制 27

2.3.1进程控制机构 27

2.3.2进程控制原语 28

2.4线程的概念 32

2.4.1线程的定义和属性 32

2.4.2线程与进程的比较 33

2.5实例 33

2.5.1 UNIX SystemV 33

2.5.2 Windows NT 36

习题2 40

第3章进程互斥与同步 41

3.1进程互斥 41

3.1.1临界资源 41

3.1.2临界区 42

3.1.3互斥——软件的忙等待方法 42

3.1.4互斥——硬件支持 46

3.1.5互斥——信号量机制（软件不忙等待法） 48

3.2进程同步 50

3.2.1进程同步的例子 50

3.3.1用信号量机制解决进程同步问题 51

3.2.2进程同步与进程互斥间的关系 51

3.3用信号量机制解决进程同步及前趋图问题 51

3.3.2用信号量机制解决前趋图问题 52

3.4用信号量机制解决经典进程同步问题 53

3.4.1 生产者－消费者问题 53

3.4.2哲学家进餐问题 55

3.4.3读者－写者问题 57

3.5进程通信 60

3.5.1进程通信的类型 60

3.5.2消息传递系统 61

3.5.3消息缓冲队列通信机制——直接通信方式的实现 62

3.6管程的概念 64

3.6.1管程的引入 64

3.6.2管程的定义 65

3.6.3实现管程的几个关键问题 65

3.6.4用管程解决生产者-消费者问题 66

3.7实例 68

3.7.1 UNIX System V 68

3.7.2 Windows NT 70

习题3 71

第4章存储器管理 73

4.1存储器管理的基本概念 73

4.1.1存储器的层次结构 73

4.1.2重定位及其方式 74

4.1.3存储管理的功能 76

4.1.4存储分配方式 77

4.1.5虚拟存储器 77

4.2连续分配存储管理 78

4.2.1单道连续区管理 78

4.2.2多道固定分区管理 79

4.2.3多道可变分区管理 80

4.2.4多道可重定位分区管理 83

4.2.5分区的存储保护 84

4.3纯分页存储管理 86

4.3.1分页存储管理的基本原理 86

4.3.2页式地址转换机构 88

4.4纯分段存储管理 90

4.4.1分段存储管理的引入 90

4.4.2分段系统的基本原理 91

4.4.4段的共享与保护 92

4.4.3段式地址转换机构 92

4.5.1虚拟存储器的特征 94

4.5.2分页虚拟存储管理中的硬件支持 94

4.5请求分页虚拟存储管理 94

4.5.3两级和多级页表 96

4.5.4页面分配 98

4.5.5页面调入策略 99

4.5.6页面置换算法 100

4.5.7抖动和工作集模型 103

4.6.1扩充的段表机制 104

4.6请求分段虚拟存储管理 104

4.6.2缺段中断机构 105

4.6.3地址转换机构 106

4.7段页式虚拟存储管理 106

4.7.1实现原理 106

4.7.2段页式存储管理算法 109

4.8实例 109

4.8.1 UNIX System V 109

4.8.2 Windows NT 111

习题4 114

5.1调度的类型和模型 116

5.1.1作业调度 116

第5章处理机管理 116

5.1.2进程调度 117

5.1.3中级调度 118

5.1.4调度队列模型 119

5.2调度算法的选择和性能评价 121

5.2.1调度算法选择时考虑的因素 121

5.2.2调度算法性能评价 122

5.3.1先来先服务调度算法 123

5.3调度算法 123

5.3.2短作业（短进程）优先调度算法 125

5.3.3优先级调度算法 126

5.3.4时间片轮转调度算法 128

5.3.5多级反馈队列调度算法 129

5.3.6实时调度算法 131

5.4实例 132

5.4.1 UNIX System V 132

5.4.2 Windows NT 133

习题5 134

第6章设备管理 137

6.1 I/O设备简介 138

6.1.1不同的设备 138

6.1.2接口和总线标准 139

6.2 FO子系统的软件体系结构 141

6.2.1设备独立性 142

6.2.2设备驱动程序的功能 142

6.3 DMA原理 143

6.4输入／输出通道 144

6.4.2 IBM S/390中的通道结构 145

6.4.1通道类型 145

6.5磁盘调度 147

6.5.1硬盘基础知识 147

6.5.2磁盘的容量 147

6.5.3磁盘的访问时间 147

6.5.4调度策略 148

6.5.5旋转优化 150

6.6 RAID技术 151

6.6.1 RAID 0 152

6.6.3 RAID 2 153

6.6.2 RAID 1 153

6.6.4 RAID 3 154

6.6.5 RAID 4 155

6.6.6 RAID 5 155

6.7缓冲技术 156

6.7.1概述 156

6.7.2双缓冲 156

6.8设备分配 157

6.7.4缓冲池 157

6.7.3环形缓冲 157

6.8.1独享设备的分配 158

6.8.2 SPOOLING技术 158

6.9 Linux系统中的设备管理 159

6.9.1 Linux系统中对设备的管理方式 160

6.9.2设备文件 160

6.9.3 Linux系统中一个典型的设备访问 163

6.9.4磁盘调度的实现 164

6.9.5 DMA在Linux系统中的处理 167

6.9.6缓冲的实现 168

6.9.7 Linux系统中的打印（SPOOLING技术的应用） 170

习题6 171

第7章文件系统 172

7.1一般概念 172

7.1.1文件 172

7.1.2文件类型 173

7.1.3文件命名 174

7.1.4文件操作 174

7.1.5文件系统 174

7.1.6文件系统结构 175

7.1.7文件管理 176

7.2文件的组织和访问 176

7.2.1 堆 176

7.2.2顺序文件 177

7.2.3索引顺序文件 178

7.2.4索引文件 178

7.2.5直接文件 178

7.2.6分区文件 178

7.2.7文件访问 178

7.3.1文件控制块 179

7.3文件目录 179

7.3.2目录结构 180

7.3.3目录操作 182

7.3.4文件共享 182

7.4文件的物理组织 183

7.4.1连续分配 183

7.4.2链接分配 183

7.4.3索引分配 184

7.5磁盘空间管理 185

7.5.3链接法 186

7.5.1磁盘块大小 186

7.5.2位图法 186

7.5.4索引法 187

7.5.5可靠性 187

7.5.6系统性能 188

7.6 UNIX系统 188

7.6.1索引节点 189

7.6.2文件分配 190

7.7 Windows 2000的文件系统 191

7.7.1 NTFS的重要特征 191

7.7.2 NTFS卷和文件结构 192

7.7.3可恢复性 194

习题7 196

第8章死锁 197

8.1死锁的基本概念 197

8.1.1死锁的定义 197

8.1.2资源的类型 197

8.1.3产生死锁的原因 198

8.1.4永久性资源产生死锁的必要条件 200

8.1.5涉及死锁的四个问题 200

8.2.2资源暂时释放法 201

8.2预防死锁 201

8.2.1资源静态分配法 201

8.2.3资源有序使用法 202

8.3避免死锁 202

8.3.1系统的安全状态 202

8.3.2银行家算法 203

8.3.3银行家算法举例 205

8.4检测死锁 207

8.4.1资源分配图 207

8.4.2死锁定理 209

8.4.3检测死锁的算法 210

8.5.1撤销死锁进程 211

8.5.2挂起死锁进程 211

8.5解除死锁 211

习题8 212

第9章对称多处理系统和分布处理 213

9.1概况 213

9.1.1计算机系统的分类 213

9.1.2主／从组织 214

9.1.3分离执行组织 214

9.3分布处理 215

9.3.1 OSI参考模型 215

9.1.4对称组织 215

9.2对称多处理器操作系统的设计 215

9.3.2分布处理 216

9.4客户／服务器 218

9.4.1信息处理基本模式 218

9.4.2客户／服务器模式的工作过程 219

9.4.3客户／服务器应用 220

9.5.1消息传递 222

9.5基于消息传递的通信方式 222

9.5.2消息传递过程 223

9.5.3发送原语和接收原语 223

9.6通信原语的设计 223

9.6.1通信原语的类型 223

9.6.2同步原语和异步原语 224

9.6.3缓冲与非缓冲原语 225

9.6.4 可靠的和不可靠的通信原语 226

9.7.1远程过程调用概述 227

9.7远程过程调用 227

9.7.2单机环境下的过程调用 228

9.7.3基本远程过程调用操作 229

9.7.4参数传递 230

9.7.5参数表示 230

9.7.6动态绑定 230

9.7.7同步和异步 231

9.7.8远程过程调用与通信原语的比较 231

9.8集群 232

9.8.2集群与对称多处理器 233

9.9组通信 233

9.8.1集群操作系统的设计问题 233

9.9.1组 234

9.9.2组通信的实现 234

9.10分布式系统中的同步 234

9.10.1分布式操作系统的特点 234

9.10.2同步算法 235

9.11分布式系统中的互斥 236

9.11.1集中式算法 236

9.11.2分布式算法 237

9.11.3令牌环网算法 238

9.12分布式系统中的死锁 239

9.12.1集中式死锁检测方法 239

9.12.2分布式的死锁检测 240

9.12.3分布式死锁预防 241

9.13分布式系统的管理 241

9.13.1分布式操作系统的结构 242

9.13.2分布式系统中的资源管理 242

习题9 242

10.1安全要求和威胁 243

10.1.1安全领域 243

第10章系统安全 243

10.1.2威胁的类型 244

10.1.3操作系统安全的脆弱性和计算机系统资源 245

10.2保护 248

10.2.1存储器的保护 249

10.2.2面向用户的访问控制 250

10.2.3面向数据的访问控制 250

10.3入侵者 251

10.3.1入侵技术 252

10.4病毒 253

10.3.2口令保护 253

10.4.1病毒的类型 254

10.4.2宏病毒 255

10.4.3反病毒方法 256

10.5 Windows 2000的安全机制 256

10.5.1安全描述符和访问控制 257

10.5.2访问令牌 257

10.5.3登录 257

10.6计算机系统的安全等级 258

习题10 259

参考文献 260

查看更多关于操作系统的内容