操作系統(tǒng)（第2版）

第1章 操作系統(tǒng)的基本概念
1.1 定義
1.2 操作系統(tǒng)在計算機系統(tǒng)中的地位
1.3 操作系統(tǒng)的功能
1.3.1 用戶接口
1.3.2 進程管理
1.3.3 存儲器管理
1.3.4 設(shè)備管理
1.3.5 文件管理
1.3.6 網(wǎng)絡(luò)功能
1.3.7 信息保護和安全功能
1.4 操作系統(tǒng)的主要性能指標
1.4.1 系統(tǒng)的可靠性、可維修性、可用性
1.4.2 系統(tǒng)吞吐量
1.4.3 系統(tǒng)響應時間
1.4.4 系統(tǒng)資源利用率
1.4.5 可維護性
1.4.6 可移植性
1.5 操作系統(tǒng)的特性
1.5.1 并發(fā)
1.5.2 共享
1.5.3 虛擬
習題
第2章 操作系統(tǒng)的形成與發(fā)展
2.1 手工操作時期
2.2 監(jiān)控程序
2.3 多道批處理操作系統(tǒng)
2.4 分時操作系統(tǒng)
2.5 實時操作系統(tǒng)
2.6 個人操作系統(tǒng)
2.7 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)
2.8 分布式操作系統(tǒng)
2.9 嵌入式操作系統(tǒng)
2.9.1 概述
2.9.2 手機操作系統(tǒng)
2.9.3 其他嵌入式操作系統(tǒng)
2.10 現(xiàn)代操作系統(tǒng)的發(fā)展
2.10.1 微內(nèi)核結(jié)構(gòu)
2.10.2 多線程
2.10.3 對稱多處理
2.10.4 面向?qū)ο?br />習題
第3章 幾種流行的操作系統(tǒng)
3.1 UNIX
3.1.1 概述
3.1.2 歷史
3.1.3 UNIX的結(jié)構(gòu)
3.1.4 UNIX的主要應用版本
3.2 Linux
3.2.1 Linux的誕生
3.2.2 Linux特性綜述
3.2.3 Linux的發(fā)行版本
3.2.4 Linux操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
3.3 DOS、Windows
3.3.1 MS-DOS
3.3.2 Microsoft Windows
3.4 Mac OS
習題
第4章 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的操作系統(tǒng)
4.1 網(wǎng)絡(luò)計算環(huán)境
4.2 服務器
4.3 服務器操作系統(tǒng)
習題
第5章 作業(yè)管理及批處理作業(yè)
5.1 操作系統(tǒng)接口概述
5.2 作業(yè)、作業(yè)步和作業(yè)流
5.3 作業(yè)管理的功能
5.4 作業(yè)的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換
5.5 批處理作業(yè)
5.5.1 程序接口
5.5.2 批量型作業(yè)的組織結(jié)構(gòu)
5.5.3 作業(yè)控制
5.5.4 作業(yè)的輸入與輸出
5.5.5 作業(yè)調(diào)度
習題
第6章 交互型作業(yè)
6.1 交互型作業(yè)的特點
6.2 聯(lián)機命令接口
6.3 Linux系統(tǒng)中的聯(lián)機命令
6.4 X Window
6.4.1 X Window系統(tǒng)的安裝與配置
6.4.2 桌面環(huán)境
6.4.3 X Window編程
習題
第7章 程序和進程
7.1 并發(fā)進程
7.1.1 程序順序執(zhí)行及其特點
7.1.2 程序并發(fā)執(zhí)行及其特點
7.2 進程的描述
7.2.1 進程的引入和定義
7.2.2 進程控制塊（PCB）
7.2.3 Linux的進程控制塊
7.3 進程的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換
7.3.1 進程的不同狀態(tài)
7.3.2 狀態(tài)轉(zhuǎn)換模型
7.3.3 Linux的進程狀態(tài)
7.4 進程的控制
7.4.1 原語操作
7.4.2 Linux中的進程控制（編程實現(xiàn)）
7.5 線程
7.5.1 線程的引入
7.5.2 線程的概念
7.5.3 引入線程的優(yōu)點
7.5.4 線程和進程的關(guān)系
7.5.5 線程的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換
7.5.6 Java中線程的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換
7.5.7 用戶級線程和內(nèi)核級線程
習題
第8章 互斥和同步
8.1 進程間的相互作用
8.1.1 互斥
8.1.2 臨界資源和臨界區(qū)
8.1.3 互斥的解決方案
8.1.4 信號量和P、V操作
8.1.5 用P、V操作實現(xiàn)互斥
8.1.6 同步
8.1.7 用信號量實現(xiàn)進程同步
8.1.8 經(jīng)典的進程同步和互斥問題
8.2 管程
8.2.1 管程的引出
8.2.2 管程的概念
8.2.3 用管程實現(xiàn)同步
習題
第9章 死鎖及餓死
9.1 死鎖的形成
9.2 死鎖的必要條件
9.3 死鎖的預防
9.4 死鎖的避免
9.5 死鎖的檢測
9.6 餓死的問題
習題
第10章 處理機調(diào)度
10.1 概念
10.1.1 進程調(diào)度的概念
10.1.2 進程調(diào)度的功能
10.1.3 引起進程調(diào)度的原因
10.1.4 選擇進程調(diào)度算法的因素
10.1.5 進程調(diào)度的性能評價
10.2 處理機調(diào)度的類型
10.2.1 長程調(diào)度
10.2.2 中程調(diào)度
10.2.3 短程調(diào)度
10.3 進程調(diào)度算法
10.3.1 先來先服務調(diào)度算法
10.3.2 優(yōu)先級調(diào)度算法
10.3.3 時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法
10.3.4 最短進程優(yōu)先調(diào)度算法
10.3.5 多級反饋隊列調(diào)度算法
10.4 多處理機調(diào)度
10.4.1 多處理機系統(tǒng)簡介
10.4.2 多處理機操作系統(tǒng)
10.4.3 多處理機調(diào)度
10.5 Linux的進程調(diào)度
10.5.1 Linux進程調(diào)度的時機
10.5.2 進程的權(quán)值
10.5.3 進程調(diào)度的實現(xiàn)
10.5.4 進程調(diào)度的策略
習題
第11章 內(nèi)存管理
11.1 主存儲器在計算機系統(tǒng)中的地位
11.2 存儲器的物理組織
11.3 存儲管理的研究內(nèi)容
11.4 存儲組織、管理及策略
11.5 地址重定位
11.5.1 用戶程序的主要處理階段
11.5.2 地址重定位
11.6 分區(qū)存儲管理
11.6.1 單一分區(qū)
11.6.2 固定分區(qū)
11.6.3 可變分區(qū)（Variable Partition）
11.6.4 空閑區(qū)的分配和回收
11.6.5 分區(qū)的保護
11.7 簡單頁式存儲管理
11.7.1 分區(qū)存儲組織存在的問題及解決思路
11.7.2 分頁的方法
11.7.3 頁式存儲組織的實現(xiàn)
11.8 簡單分段式存儲管理
11.8.1 實現(xiàn)原理
11.8.2 邏輯地址的表示
11.8.3 段表
11.8.4 控制寄存器
11.8.5 管理過程
11.8.6 段式管理的特點
11.9 覆蓋技術(shù)
11.10 交換（Swapping）技術(shù)
11.11 虛擬存儲管理技術(shù)和局部性原理
11.12 虛擬頁式存儲管理技術(shù)
11.12.1 思路
11.12.2 擴充頁表
11.12.3 缺頁中斷
11.12.4 置換算法
11.12.5 性能問題
11.12.6 頁式管理的優(yōu)缺點
11.13 虛擬分段式存儲管理技術(shù)
11.14 段頁式存儲管理技術(shù)
11.15 伙伴系統(tǒng)
11.16 Linux的內(nèi)存管理實現(xiàn)機構(gòu)
11.17 Linux的分頁
11.18 Linux的地址映射機制
11.19 Linux的存儲管理
11.20 交換機制
習題
第12章 文件系統(tǒng)
12.1 概述
12.2 文件系統(tǒng)的引入
12.3 文件系統(tǒng)的有關(guān)概念
12.4 文件的邏輯結(jié)構(gòu)與存取方法
12.4.1 流式文件
12.4.2 記錄式文件
12.5 文件的物理結(jié)構(gòu)與存儲設(shè)備的特點
12.5.1 文件存儲設(shè)備
12.5.2 文件的物理結(jié)構(gòu)
12.6 文件存儲空間管理
12.6.1 位示圖法
12.6.2 空閑區(qū)表
12.6.3 空閑塊鏈
12.7 目錄管理
12.7.1 文件目錄的概念
12.7.2 文件目錄結(jié)構(gòu)
12.7.3 文件訪問的實現(xiàn)
12.7.4 文件的連接
12.8 文件的保護和保密
12.9 文件的使用
12.10 Linux文件系統(tǒng)概述
12.10.1 Linux文件系統(tǒng)的特點
12.10.2 Linux文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
12.10.3 文件系統(tǒng)的注冊
12.10.4 樹型目錄結(jié)構(gòu)
12.10.5 文件系統(tǒng)的安裝、卸載
12.11 Ext2文件系統(tǒng)
12.11.1 Ext2文件系統(tǒng)的磁盤布局
12.11.2 Ext2文件系統(tǒng)的索引節(jié)點
12.11.3 Ext2目錄
12.11.4　文件查找
12.12 虛擬文件系統(tǒng)
12.12.1 VFS的超級塊
12.12.2 VFS的索引節(jié)點
習題
第13章 設(shè)備管理
13.1 概述
13.1.1 外設(shè)的分類
13.1.2 設(shè)備管理的目標和功能
13.2 Linux的設(shè)備管理結(jié)構(gòu)
13.3 I/O控制方式
13.3.1 設(shè)備控制器
13.3.2 循環(huán)測試I/O方式（程序直接控制方式）
13.3.3 中斷技術(shù)及Linux的中斷管理
13.3.4 直接存儲器訪問DMA
13.3.5 通道方式
13.4 緩沖技術(shù)
13.5 設(shè)備分配
13.5.1 設(shè)備分配用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
13.5.2 設(shè)備分配策略
13.6 Linux的設(shè)備管理
13.7 Linux的設(shè)備驅(qū)動程序的框架
13.8 Linux的塊設(shè)備驅(qū)動程序
13.9 Linux的字符設(shè)備驅(qū)動程序
習題
第14章 進程通信
14.1 進程通信的概念
14.2 最早的IPC方法：信號與管道
14.2.1 信號
14.2.2 管道
14.3 System V通信機制
14.3.1 消息隊列
14.3.2 信號量
14.3.3 共享內(nèi)存
習題
第15章 網(wǎng)絡(luò)
15.1 概述
15.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議簡介
15.3 Linux網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)
15.4 Linux的套接字及其緩沖區(qū)
15.4.1 套接字在網(wǎng)絡(luò)中的地位
15.4.2 套接字的作用
15.4.3 Linux套接字的層次
15.4.4 套接字通信數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
15.5 Linux網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的實現(xiàn)
15.5.1 建立連接
15.5.2 撤銷連接
15.5.3 數(shù)據(jù)發(fā)送
15.6 Linux的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口
15.6.1 結(jié)構(gòu)
15.6.2 設(shè)備注冊
習題
第16章 分布式處理
16.1 分布式操作系統(tǒng)
16.2 客戶機/服務器計算
16.2.1 分布式環(huán)境的客戶機/服務器模式
16.2.2 三（多）層瀏覽器/服務器結(jié)構(gòu)
16.2.3 中間件
16.3 分布式進程通信
16.3.1 分布式消息傳遞
16.3.2 遠過程調(diào)用
16.4 進程遷移
16.4.1 概念
16.4.2 進程遷移機制
16.5 分布式環(huán)境下的互斥及死鎖
16.5.1 概念
16.5.2 邏輯鐘
16.5.3 互斥算法
16.5.4 死鎖
16.6 集群
16.6.1 概念
16.6.2 集群技術(shù)的分類
16.6.3 Beowulf和Linux集群
習題
第17章 權(quán)限
17.1 概述
17.2 權(quán)限的含義
17.3 授權(quán)
17.4 文件權(quán)限
17.5 文件權(quán)限的表示
17.6 文件權(quán)限的設(shè)置
習題
第18章 安全
18.1 安全問題
18.2 安全評估
18.3 安全風險
18.4 身份驗證
18.5 密碼系統(tǒng)
18.6 入侵檢測
18.6.1 入侵檢測系統(tǒng)的分類
18.6.2 入侵檢測系統(tǒng)的分析技術(shù)
18.6.3 入侵檢測系統(tǒng)的設(shè)置
18.6.4 入侵檢測系統(tǒng)的部署
18.7 安全策略
18.7.1 安全策略的內(nèi)容
18.7.2 安全策略的類型
18.7.3 安全策略的制定
18.8 SELinux
18.8.1 傳統(tǒng)Linux的缺點
18.8.2 SELinux的主要改進
18.8.3 SELinux的優(yōu)點
18.8.4 SELinux的主要結(jié)構(gòu)
18.8.5 SELinux的應用
習題
第19章 備份與恢復
19.1 備份策略
19.2 備份和恢復數(shù)據(jù)
19.3 備份系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
19.4 磁帶備份與恢復
19.4.1 磁帶備份介質(zhì)
19.4.2 備份內(nèi)容
19.4.3 備份工具
19.5 磁盤備份與恢復
19.5.1 磁盤容錯技術(shù)
19.5.2 第一級容錯技術(shù)（SFT-Ⅰ）
19.5.3 第二級容錯技術(shù)（SFT-Ⅱ）
19.5.4 廉價磁盤冗余陣列
19.5.5 備份與恢復
習題
第20章 操作系統(tǒng)實驗指導
實驗1 Linux操作入門
E1.1 Linux的啟動
E1.2 Linux的登錄
E1.3 退出
E1.4 關(guān)機
E1.5 虛擬終端
E1.6 超級用戶與普通用戶
E1.7 上機指導
E1.8 練習與思考
實驗2 Linux的文件與目錄管理
E2.1 Linux目錄結(jié)構(gòu)
E2.2 文件和文件名
E2.3 目錄和目錄名
E2.4 文件和目錄管理常用命令
E2.5 上機操作
實驗3 幾個常用命令、重定向和管道
E3.1 幾個常用命令
E3.2 重定向和管道
E3.3 上機指導
實驗4 vi編輯器的使用和Linux環(huán)境下的編程
E4.1 vi編輯器
E4.2 Linux環(huán)境下的編程
E4.3 GCC編譯器的使用
E4.4 調(diào)試源程序
E4.5 運行自己開發(fā)的程序
E4.6 上機指導
實驗5 Linux的進程管理
E5.1 幾個進程相關(guān)主要命令
E5.2 作業(yè)控制
E5.3 觀察系統(tǒng)動態(tài)的進程控制和進程調(diào)度的工具
E5.4 上機指導
實驗6 shell腳本的編制
E6.1 shell腳本的建立和執(zhí)行
E6.2 上機指導
實驗7 Linux文件系統(tǒng)
E7.1 Linux樹型目錄結(jié)構(gòu)
E7.2 Linux的設(shè)備文件
E7.3 文件系統(tǒng)的掛裝及卸載
E7.4 磁盤準備
E7.5 上機指導
實驗8 Ext2文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
E8.1 觀察Ext2文件系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)源程序
E8.2 觀察磁盤上的Ext2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
E8.3 觀察文件的Ext2結(jié)構(gòu)
E8.4 觀察目錄的Ext2結(jié)構(gòu)
E8.5 觀察目錄下的Ext2文件結(jié)構(gòu)
E8.6 觀察大文件的Ext2結(jié)構(gòu)
E8.7 刪除文件后的Ext2結(jié)構(gòu)的變化
實驗9 用戶與用戶管理
E9.1 用戶
E9.2 用戶組
E9.3 上機指導
實驗10 配置和管理Internet服務
E10.1 Web服務器的建立
E10.2 MySQL數(shù)據(jù)庫服務器安裝和管理
實驗11 安全性設(shè)置
E11.1 引導安全
E11.2 文件安全
E11.3 修改權(quán)限
E11.4 網(wǎng)絡(luò)安全
E11.5 用戶口令安全
E11.6 內(nèi)核安全
實驗12 Linux安裝和刪除
E12.1 Red Hat Linux的安裝
E12.2 Linux的刪除
項目1 進程創(chuàng)建
項目2 進程間通信
項目3 Socket通信
附錄A 參考文獻及參考網(wǎng)站