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第1章 操作系统概论1

1.1信号与系统1

1.1.1信号与数据1

1.1.2系统1

1.2操作系统的形成和发展2

1.2.1操作系统的概念2

1.2.2操作系统的发展历程2

1.3操作系统的目标和特性4

1.3.1操作系统的目标4

1.3.2操作系统的特性5

1.4操作系统的基本类型5

1.4.1单道与多道批处理系统5

1.4.2分时系统6

1.4.3实时系统7

1.4.4个人计算机系统8

1.4.5网络操作系统8

1.4.6分布式操作系统9

1.5操作系统的任务及功能10

1.5.1处理机管理10

1.5.2存储管理11

1.5.3文件管理12

1.5.4设备管理13

1.5.5用户界面管理13

1.6操作系统结构设计14

1.6.1整体式结构14

1.6.2模块化结构14

1.6.3分层结构15

1.6.4微内核结构15

本章实训一：认识各种操作系统16

本章实训二：查看Windows操作系统功能信息19

习题23

第2章 进程管理25

2.1进程的概念25

2.1.1程序的顺序设计25

2.1.2多道程序设计概念26

2.1.3进程的定义与特征28

2.2进程的基本状态及其变化29

2.2.1进程控制块29

2.2.2进程的组成及基本状态30

2.2.3进程与程序的关系32

2.2.4进程队列33

2.3进程的管理和相关命令35

2.3.1进程的管理35

2.3.2进程的管理命令38

2.4进程间的制约关系39

2.4.1进程间的同步和互斥39

2.4.2信号量与P、V操作42

2.4.3利用硬件方法解决互斥问题51

2.4.4进程间的通信53

2.5死锁55

2.5.1死锁的产生55

2.5.2死锁的预防57

2.5.3死锁的避免58

2.5.4死锁的检测和恢复63

本章实训：模拟实现银行家算法65

习题69

第3章 处理机管理73

3.1作业调度74

3.1.1作业的概念74

3.1.2作业的状态74

3.1.3作业调度的功能75

3.1.4作业调度算法77

3.2进程调度81

3.2.1进程调度的功能81

3.2.2进程调度算法82

本章实训：模拟实现进程调度86

习题92

第4章 存储管理94

4.1存储管理的功能94

4.1.1地址重定位94

4.1.2内存的分配与回收98

4.1.3存储保护98

4.1.4存储共享99

4.1.5虚拟存储器99

4.2单一连续分区存储管理100

4.3固定分区存储管理101

4.3.1基本原理101

4.3.2数据结构101

4.3.3内存分配与回收101

4.3.4地址重定位与存储保护102

4.4可变分区存储管理103

4.4.1可变分区存储管理的基本思想103

4.4.2数据结构103

4.4.3内存分配和回收104

4.5分页式存储管理109

4.5.1分页式存储管理的基本思想109

4.5.2页地址重定位110

4.6请求分页式存储管理116

4.6.1请求分页式存储管理概述117

4.6.2页面淘汰算法119

4.7分段式存储管理技术123

4.7.1分段式存储管理概述123

4.7.2分段式存储管理的地址重定位124

4.8段页式存储管理技术126

4.8.1段页式存储管理概述126

4.8.2段页式存储管理的地址重定位127

本章实训：模拟存储管理的实现128

习题135

第5章 文件系统137

5.1概述137

5.1.1文件与文件系统137

5.1.2文件的分类139

5.2文件的组织139

5.2.1文件的访问方式140

5.2.2文件的逻辑结构140

5.2.3文件的物理结构141

5.3文件目录144

5.3.1文件控制块和文件目录144

5.3.2目录结构145

5.4文件存储空间的管理147

5.4.1空闲区表法147

5.4.2空闲块链表法149

5.4.3位示图法150

5.5文件的共享和文件系统的安全性151

5.5.1文件的共享151

5.5.2文件的存取控制152

5.5.3文件的保密153

5.5.4文件的备份和恢复153

5.6文件的操作154

本章实训：查看并使用Windows XP的文件管理系统155

习题158

第6章 设备管理160

6.1设备管理概述160

6.1.1I／O系统结构160

6.1.2I／O设备的分类与标识161

6.1.3设备控制器162

6.1.4I／O管理的目标与功能163

6.2中断和信号机制164

6.2.1中断概述164

6.2.2一般中断处理过程165

6.2.3中断优先级和多重中断166

6.2.4系统调用处理167

6.2.5信号的分类、产生和传送169

6.2.6信号的检测和处理171

6.3数据传输方式171

6.3.1程序循环测试方式172

6.3.2中断方式172

6.3.3直接存储器存取方式173

6.3.4通道控制方式174

6.4缓冲管理175

6.5设备分配176

6.5.1设备管理数据结构176

6.5.2设备分配技术178

6.5.3设备分配算法178

6.5.4SPOOling系统179

6.6I／O的处理步骤180

6.6.1I／O请求的提出180

6.6.2对I／O请求的管理181

6.6.3I／O请求的具体实现181

6.7磁盘管理181

6.7.1磁盘结构181

6.7.2磁盘调度182

6.7.3磁盘管理184

6.8UNIX常用设备的管理186

本章实训：可拔插显卡安装实例188

习题191

第7章 现代操作系统技术与系统安全193

7.1微内核概述193

7.1.1微内核结构的特点194

7.1.2进程与线程194

7.1.3微内核操作系统产品195

7.2常见的安全性攻击196

7.2.1常见的攻击点196

7.2.2网络威胁196

7.2.3计算机病毒197

7.3保护机制200

7.3.1数据加密技术200

7.3.2认证技术201

7.3.3访问控制技术203

7.3.4防火墙技术204

本章实训：WindowsXP的安全设置205

习题209

第8章 网络操作系统210

8.1网络操作系统概述210

8.1.1计算机网络210

8.1.2网络操作系统的功能212

8.1.3网络操作系统的特性212

8.2网络操作系统的工作模式213

8.3Windows2003简介214

8.4网络文件系统的体系结构215

本章实训：用Windows2003设置服务器防火墙216

习题218

第9章 UNIX系统219

9.1UNIX简介219

9.2UNIX核心结构220

9.3UNIX的处理机管理221

9.3.1UNIX的进程221

9.3.2UNIX的进程状态221

9.3.3UNIX的进程调度222

9.4UNIX的存储管理223

9.4.1兑换技术223

9.4.2请求页式存储管理技术224

9.5UNIX的文件管理226

9.5.1UNIX文件系统结构226

9.5.2UNIX对磁盘的组织227

9.5.3UNIX对文件存储空间的管理228

9.5.4管道文件229

9.6UNIX的设备管理230

9.6.1UNIX设备管理概述230

9.6.2UNIX对块设备的管理230

9.6.3UNIX对字符设备的管理231

9.6.4打印机的安装和管理232

习题236

第10章 Windows2000系统237

10.1Windows2000简介237

10.2Windows2000体系结构237

10.3Windows2000的处理机管理239

10.3.1Windows2000的进程和线程239

10.3.2Windows2000的线程调度241

10.4Windows2000的虚拟存储管理243

10.4.1进程的虚拟地址空间243

10.4.2虚拟分页地址转换机构244

10.5Windows2000的文件管理244

10.5.1Windows2000文件系统格式244

10.5.2NTFS的磁盘结构246

10.5.3NTFS的可靠性和安全性248

10.6Windows2000的设备管理249

10.6.1Windows2000的I／O设计目标249

10.6.2Windows2000的I／O结构250

10.6.3Windows2000的I／O处理方法251

习题252

第11章 CiscoIOS系统253

11.1IOS简介253

11.2IOS设计目标及功能特点255

11.3系统启动、加载与升级256

11.4用户与IOS的交互259

参考文献262