操作系统原理LINUX篇

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linux操作系统原理介绍

操作系统原理及应用(Linux)介绍操作系统的基本原理及应用，并以Linux操作系统作为具体实例加以说明。全书共9章，主要内容包括操作系统的基本概念、功能、操作系统的发展史及Linux操作系统概述，进程的概念、进程描述、进程控制、进程的同步与互斥、进程通信及线程，作业调度及进程调度、死锁的概念与产生原因以及解决死锁的方法，各种内存管理及分配方法的思想、数据结构、重定位及实现原理，文件的逻辑结构、物理结构及文件系统的构成，操作系统对设备的控制、分配、缓冲区的管理等，Linux系统的网络功能，现代流行的UNIX、Windows2000操作系统的特点、原理以及分布式操作系统的概况，操作系统的安全性。

操作系统原理LINUX篇内容

序

前言

第1章操作系统概述

本章学习目标

1.1操作系统的地位

1.2操作系统的功能

1.2.1提供人机接口

1.2.2管理计算机资源

1.3操作系统的发展过程

1.3.1推动操作系统发展的主要动力

1.3.2无操作系统的计算机系统

1.3.3单道批处理系统

1.3.4多道批处理系统

1.3.5分时系统

1.3.6实时系统

1.3.7微机操作系统

1.3.8网络操作系统

1.3.9分布式操作系统

1.4操作系统的特性

1.5操作系统的体系结构

1.5.1层次结构

1.5.2微内核结构

1.6Linux介绍

1.6.1Linux简介

1.6.2UNIX,GNU与Linux

1.6.3Linux的历史

1.6.4Linux的内核特征

1.6.5Linux的发展及展望

本章小结

习题一

第2章进程管理

本章学习目标

2.1进程的基本概念

2.1.1程序的顺序执行及特征

2.1.2程序的并发执行及特征

2.1.3进程的定义与特征

2.1.4进程的基本状态及转换

2.1.5Linux进程的状态

2.2进程的描述

2.2.1进程控制块PCB

2.2.2进程控制块的组织方式

2.2.3Linux进程的PCB

2.3进程控制

2.3.1进程的创建与终止

2.3.2几个相关的Linux系统调用

2.3.3进程的阻塞与唤醒

2.4进程的同步与互斥

2.4.1临界资源的概念

2.4.2进程的同步与互斥

2.4.3锁机制

2.4.4信号量机制

2.5进程同步问题举例

2.5.1生产者——消费者问题

2.5.2读者——写者问题

2.5.3哲学家进餐问题

2.6进程通信

2.6.1共享存储器系统

2.6.2消息传递系统

2.6.3管道通信系统

2.6.4信号通信机制

2.7线程

2.7.1线程的基本概念

2.7.2线程的状态与转换操作

2.7.3引入线程的好处

2.7.4多线程的实现

本章小结

习题二

第3章处理机调度与死锁

本章学习目标

3.1分级调度

3.1.1调度的层次

3.1.2作业与进程的关系

3.2作业调度

3.2.1作业调度的功能

3.2.2调度算法的评价及准则

3.3进程调度

3.3.1进程调度的功能

3.3.2进程调度的时机

3.3.3进程上下文的切换

3.3.4Linux系统中进程调度发生的时机

3.4调度算法

3.4.1单道批处理系统的调度算法

3.4.2多道批处理系统的调度算法

3.4.3优先级调度算法

3.4.4轮转调度算法

3.5Linux系统的调度算法

3.5.1Linux系统的进程调度策略

3.5.2Linux系统的优先级调度策略

3.5.3实时进程的调度策略

3.6死锁问题

3.6.1死锁的概念

3.6.2产生死锁的原因及必要条件

3.6.3解决死锁问题的基本方法

3.7死锁的预防与避免

3.7.1死锁的预防

3.7.2死锁的避免

3.8利用银行家算法避免死锁

3.8.1银行家算法中的数据结构

3.8.2银行家算法的实现

3.8.3银行家算法的应用

3.9死锁的检测与解除

3.9.1死锁检测的时机

3.9.2死锁的检测

3.9.3死锁的解除

本章小结

习题三

第4章存储器管理

本章学习目标

4.1存储器管理的概述

4.1.1存储器的层次

4.1.2用户程序的处理过程

4.2连续分配存储器管理方式

4.2.1单道程序的连续分配

4.2.2固定分区分配方式

4.2.3动态分区分配

4.2.4可重定位分区

4.3分页存储器方式

4.3.1页式存储器管理的系统应解决的问题

4.3.2分页存储器的基本方法

4.3.3两级和多级页表

4.4分段存储器管理方式

4.4.1分段存储器管理方式的基本概念

4.4.2信息共享

4.4.3段页式存储器管理方式

4.5虚拟存储器的基本概念

4.5.1虚拟存储器的引入

4.5.2虚拟存储器的实现及其特征

4.6请求分页

4.6.1请求分页的实现

4.6.2页面置换算法

4.7请求分段存储器管理

4.7.1请求分段的实现

4.7.2段的共享与保护

4.8Linux系统的内存管理方法

4.8.1Linux的分页管理机制

4.8.2虚拟段的组织与管理

4.8.3内存的共享和保护

4.8.4内存空间管理

4.8.5空闲内存管理

4.8.6内核态内存的申请与释放

4.8.7用户态内存的申请与释放

4.8.8交换空间

4.8.9页交换进程和页面换出

4.8.10缺页中断和页面换入

4.8.11存储器管理系统的缓冲机制

本章小结

习题四

第5章文件管理

本章学习目标

5.1文件管理概述

5.1.1文件及其分类

5.1.2文件系统及其功能

5.2文件的结构

5.2.1文件的逻辑结构

5.2.2文件的物理结构

5.3文件目录管理

5.3.1文件控制块和索引节点

5.3.2文件目录结构

5.3.3按名存取

5.3.4Linux文件目录

5.4Linux文件系统

5.4.1Linux文件的物理结构

5.4.2Linux文件系统

5.5文件存储空间的管理

5.5.1空闲空间表法

5.5.2空闲块链法

5.5.3位示图法

5.5.4空闲块成组链接法

5.6文件共享与安全性

5.6.1文件的共享

5.6.2文件的安全性

5.7Linux系统的文件操作

5.7.1文件操作命令

5.7.2目录操作命令

5.7.3存取控制命令

5.7.4磁盘存取命令

5.7.5磁盘操作

5.7.6常用系统调用

本章小结

习题五

第6章设备管理

本章学习目标

6.1I/O系统组成

6.1.1I/O设备

6.1.2设备控制器

6.1.3I/O通道

6.2数据传输控制方式

6.2.1程序直接控制方式

6.2.2中断控制方式

6.2.3DMA方式

6.2.4通道控制方式

6.3中断技术

6.3.1中断的概念

6.3.2中断源

6.3.3中断响应

6.3.4中断处理

6.4缓冲技术

6.4.1缓冲的引入

6.4.2单缓冲

6.4.3双缓冲

6.4.4循环缓冲

6.4.5缓冲池

6.5设备分配

6.5.1与设备分配有关的因素

6.5.2虚拟设备技术

6.6SPOOLING系统

6.6.1SPOOLING系统的简介

6.6.2SPOOLING系统的组成

6.7I/O控制过程

6.7.1用户进程的I/O请求

6.7.2设备驱动

6.8磁盘I/O

6.8.1磁盘存储格式

6.8.2磁盘I/O性能

6.8.3磁盘调度

6.8.4磁盘高速缓冲

6.9Linux系统的设备管理

6.9.1Linux系统设备管理的特点

6.9.2Linux设备驱动程序的接口

6.9.3Linux的磁盘高速缓存

6.9.4Linux的字符设备缓冲区管理

6.9.5Linux的设备驱动

本章小结

习题六

第7章Linux网络基础

本章小结

7.1TCP/IP协议简介

7.1.1网络概述

7.1.2TCP/IP协议

7.2配置Linux网络

7.2.1网络配置文件

7.2.2手工配置TCP/IP网络

7.3基本网络服务介绍

7.3.1域名服务器(DNS)

7.3.2Apache服务器

7.3.3邮件服务器

7.3.4samba服务器

7.4Linux网络安全

7.4.1Linux系统的文件安全

7.4.2用户口令安全

7.4.3防火墙技术

7.4.4Linux常用的网络命令

本章小结

习题七

第8章现代操作系统实例

本章学习目标

8.1UNIX操作系统

8.1.1UNIX操作系统的发展

8.1.2UNIX操作系统的特点

8.1.3UNIX系统的内核结构

8.1.4UNIX系统的进程管理

8.1.5UNIX系统的内存管理

8.1.6UNIX系统的文件管理

8.1.7UNIX系统的设备管理

8.2Windows2000操作系统

8.2.1Windows2000概述

8.2.2Windows2000中的进程和线程

8.2.3Windows2000中的进程的实现

8.2.4Windows2000中的线程的实现

8.2.5Windows2000的调度算法

8.2.6Windows2000的内存管理

8.2.7Windows2000的文件系统

8.2.8Windows2000设备管理的特点

8.3分布式操作系统

8.3.1分布式操作系统的特性

8.3.2进程迁移

8.3.3分布式进程管理

本章小结

习题八

第9章操作系统的安全性

9.1操作系统安全性概述

9.1.1计算机系统安全性的内涵

9.1.2操作系统的安全性

9.1.3计算机系统安全性评价标准

9.2操作系统的安全机制

9.2.1内存保护机制

9.2.2用户身份认证机制

9.2.3访问控制技术

9.2.4加密技术

9.2.5病毒及其防治机制

9.2.6监控和审计日志

本章小结

习题九

参考文献