操作系統(tǒng)（第2版）

第1章 操作系統(tǒng)發(fā)展史.1
1.1 第0代——機(jī)械器件1
1.2 第1代(1945～1955)——真空管1
1.3 第2代(1955～1965)——晶體管2
1.4 第3代(1965～1980)——集成電路6
1.5 第4代(1980～現(xiàn)在)——大規(guī)模集成10
1.5.1 桌面系統(tǒng)10
1.5.2 多處理器系統(tǒng)12
1.5.3 分布式處理技術(shù)13
1.5.4 集群式系統(tǒng)13
1.5.5 手持系統(tǒng)14
1.6 關(guān)鍵詞14
1.7 總結(jié)15
1.8 復(fù)習(xí)題17
第2章 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)19
2.1 引言19
2.2 4GL程序20
2.3 3GL程序20
2.4 2GL程序21
2.5 1GL(機(jī)器語(yǔ)言)程序23
2.5.1 匯編器23
2.5.2 指令格式23
2.5.3 加載/重定位25
2.6 0GL(硬件級(jí))語(yǔ)言26
2.6.1 基本概念26
2.6.2 CPU寄存器28
2.6.3 算術(shù)邏輯單元(ALU)29
2.6.4 開關(guān)30
2.6.5 解碼器電路30
2.6.6 機(jī)器周期31
2.6.7 一些示例32
2.7 程序上下文35
2.8 中斷36
2.8.1 中斷需求36
2.8.2 針對(duì)中斷的計(jì)算機(jī)硬件36
2.9 關(guān)鍵詞41
2.10 總結(jié)42
2.11 復(fù)習(xí)題43
第3章 操作系統(tǒng)——函數(shù)和結(jié)構(gòu)47
3.1 什么是操作系統(tǒng)？47
3.2 操作系統(tǒng)的不同服務(wù)51
3.2.1 信息管理52
3.2.2 進(jìn)程管理52
3.2.3 內(nèi)存管理53
3.3 系統(tǒng)調(diào)用的使用54
3.4 可移植性問題55
3.5 操作系統(tǒng)的用戶觀點(diǎn)56
3.6 圖形用戶界面(GUI)61
3.7 操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)62
3.7.1 整體(簡(jiǎn)單的)操作系統(tǒng)63
3.7.2 分層操作系統(tǒng)63
3.7.3 微內(nèi)核操作系統(tǒng)65
3.7.4 外核操作系統(tǒng)66
3.8 虛擬機(jī)66
3.9 引導(dǎo)68
3.10 關(guān)鍵詞69
3.11 總結(jié)70
3.12 復(fù)習(xí)題71
第4章 信息管理75
4.1 引言75
4.1.1 磁盤基礎(chǔ)77
4.1.2 直接存儲(chǔ)器存取(DMA)90
4.2 文件系統(tǒng)91
4.2.1 引言91
4.2.2 塊和塊編碼方案92
4.2.3 文件支持級(jí)別95
4.2.4 寫記錄96
4.2.5 讀記錄100
4.2.6 操作系統(tǒng)和DMS之間的關(guān)系102
4.2.7 文件目錄條目106
4.2.8 打開/關(guān)閉操作107
4.2.9 磁盤空間分配方法108
4.2.10 目錄結(jié)構(gòu)：用戶觀點(diǎn)123
4.2.11 目錄系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)127
4.3 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序(DD)135
4.3.1 基礎(chǔ)知識(shí)135
4.3.2 路徑管理138
4.3.3 DD的子模塊140
4.3.4 I/O過程142
4.3.5 I/O調(diào)度程序144
4.3.6 設(shè)備處理程序150
4.3.7 中斷服務(wù)程序(ISR)150
4.3.8 完整的描述150
4.4 終端I/O152
4.4.1 引言152
4.4.2 終端硬件152
4.4.3 終端軟件154
4.5 CD光盤(CD-ROM)171
4.5.1 技術(shù)細(xì)節(jié)172
4.5.2 光盤上的組織數(shù)據(jù)173
4.5.3 DVD光盤174
4.6 關(guān)鍵詞174
4.7 總結(jié)176
4.8 復(fù)習(xí)題177
第5章 進(jìn)程管理181
5.1 引言181
5.2 什么是進(jìn)程？182
5.3 多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)的演化182
5.4 上下文切換184
5.5 進(jìn)程狀態(tài)186
5.5.1 運(yùn)行態(tài)186
5.5.2 就緒態(tài)186
5.5.3 阻塞態(tài)186
5.6 進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)移187
5.7 進(jìn)程控制塊188
5.8 進(jìn)程層次結(jié)構(gòu)193
5.9 對(duì)進(jìn)程的操作195
5.10 創(chuàng)建進(jìn)程196
5.11 銷毀進(jìn)程199
5.12 調(diào)度進(jìn)程200
5.13 更改進(jìn)程優(yōu)先級(jí)200
5.14 阻塞進(jìn)程201
5.15 再次調(diào)度進(jìn)程202
5.16 時(shí)間用完的進(jìn)程202
5.17 喚醒進(jìn)程203
5.18 掛起/恢復(fù)進(jìn)程204
5.19 進(jìn)程調(diào)度206
5.19.1 調(diào)度目標(biāo)206
5.19.2 優(yōu)先級(jí)和時(shí)間片的概念208
5.19.3 調(diào)度理論209
5.19.4 調(diào)度級(jí)別210
5.19.5 調(diào)度策略(針對(duì)短期調(diào)度)211
5.20 多線程技術(shù)216
5.20.1 多線程模型218
5.20.2 線程的實(shí)現(xiàn)220
5.21 關(guān)鍵詞221
5.22 總結(jié)222
5.23 復(fù)習(xí)題224
第6章 進(jìn)程間通信227
6.1 生產(chǎn)者－消費(fèi)者問題227
6.2 生產(chǎn)者－消費(fèi)者問題的解決方案232
6.2.1 中斷禁止/啟動(dòng)232
6.2.2 鎖標(biāo)識(shí)232
6.2.3 互斥原語(yǔ)233
6.2.4 互斥原語(yǔ)的實(shí)現(xiàn)234
6.2.5 替換策略235
6.2.6 Peterson算法236
6.2.7 硬件支持238
6.2.8 信號(hào)量240
6.3 經(jīng)典IPC問題244
6.3.1 算法244
6.3.2 監(jiān)視器250
6.3.3 消息傳遞251
6.4 關(guān)鍵詞252
6.5 總結(jié)252
6.6 復(fù)習(xí)題254
第7章 死鎖257
7.1 引言257
7.2 死鎖的圖形化解釋258
7.3 出現(xiàn)死鎖的前提條件260
7.4 死鎖策略260
7.4.1 忽略死鎖261
7.4.2 檢測(cè)死鎖261
7.4.3 從死鎖中恢復(fù)265
7.4.4 預(yù)防死鎖266
7.4.5 避免死鎖269
7.5 關(guān)鍵詞272
7.6 總結(jié)273
7.7 復(fù)習(xí)題273
第8章 內(nèi)存管理277
8.1 引言277
8.2 單個(gè)連續(xù)內(nèi)存管理279
8.3 固定分區(qū)內(nèi)存管理281
8.3.1 引言281
8.3.2 分配算法282
8.3.3 交換284
8.3.4 重定位和地址轉(zhuǎn)換285
8.3.5 保護(hù)和共享287
8.3.6 評(píng)價(jià)290
8.4 可變分區(qū)290
8.4.1 引言290
8.4.2 分配算法292
8.4.3 交換295
8.4.4 重定位和地址轉(zhuǎn)換295
8.4.5 保護(hù)和共享296
8.4.6 評(píng)估296
8.5 非連續(xù)分配法——一般概念297
8.6 分頁(yè)298
8.6.1 原理介紹298
8.6.2 分配算法301
8.6.3 交換304
8.6.4 重定位和地址轉(zhuǎn)換304
8.7 分段317
8.7.1 引言317
8.7.2 交換320
8.7.3 地址轉(zhuǎn)換和重定位321
8.7.4 共享和保護(hù)323
8.8 復(fù)合系統(tǒng)325
8.9 虛擬內(nèi)存管理系統(tǒng)327
8.9.1 引言327
8.9.2 重定位和地址轉(zhuǎn)換331
8.9.3 交換334
8.9.4 重定位和地址轉(zhuǎn)換347
8.9.5 保護(hù)和共享347
8.9.6 評(píng)估347
8.9.7 虛擬內(nèi)存的設(shè)計(jì)考慮348
8.10 關(guān)鍵詞351
8.11 總結(jié)353
8.12 復(fù)習(xí)題355
第9章 操作系統(tǒng)——安全性和保護(hù)359
9.1 引言359
9.2 安全性威脅360
9.3 對(duì)安全的攻擊361
9.3.1 身份驗(yàn)證361
9.3.2 瀏覽361
9.3.3 后門362
9.3.4 無效的參數(shù)362
9.3.5 搭線362
9.3.6 電子數(shù)據(jù)捕捉362
9.3.7 損失線362
9.3.8 不正確的訪問控制362
9.3.9 廢物恢復(fù)363
9.3.10 流氓軟件363
9.3.11 隱蔽信道364
9.4 由參數(shù)引起的安全性侵犯364