计算机操作系统

书籍目录

第1章操作系统概述(1)

1.1什么是操作系统(1)

1.1.1计算机系统组成(1)

1.1.2操作系统与计算机系统(2)

1.2操作系统的发展历史(3)

1.2.1无操作系统(4)

1.2.2单道批处理系统(4)

1.2.3多道批处理系统(5)

1.2.4分时系统(6)

1.2.5实时系统(7)

1.2.6操作系统的进一步发展(8)

1.3操作系统的主要功能(8)

1.3.1处理机管理(9)

1.3.2存储管理(9)

1.3.3设备管理(10)

1.3.4文件管理(11)

1.3.5用户接口(12)

1.4操作系统结构(13)

1.4.1单体结构(13)

1.4.2模块化结构(14)

1.4.3可扩展内核结构(14)

1.4.4层次结构(14)

1.5操作系统的特征(15)

1.5.1操作系统的基本特征(15)

1.5.2操作系统的新特征(16)

1.6两大操作系统介绍(18)

1.6.1Windows操作系统(18)

1.6.2Linux操作系统(22)

小结(24)

习题1(24)

第2章中断(25)

2.1中断的基本概念(25)

2.1.1中断的作用(26)

2.1.2中断的类型(27)

2.1.3中断嵌套、中断优先级和中断屏蔽(28)

2.2中断在操作系统中的地位(29)

2.3中断响应过程(30)

2.4中断处理过程(31)

2.4.1中断处理流程(31)

2.4.2中断服务程序简介(32)

2.5向量中断(33)

小结(34)

习题2(35)

第3章进程和线程(36)

3.1进程概述(36)

3.1.1程序的顺序执行及其特征(36)

3.1.2程序的并发执行及其特征(37)

3.1.3进程的概念及其特征(39)

3.1.4进程状态(39)

3.1.5进程控制块(42)

3.2进程控制(42)

3.2.1进程创建(42)

3.2.2进程终止(43)

3.2.3进程阻塞和唤醒(44)

3.2.4进程挂起和激活(44)

3.3线程(45)

3.3.1线程简介(45)

3.3.2多线程(46)

3.3.3线程实现与线程模型(48)

3.4互斥和同步(51)

3.4.1并发原理(51)

3.4.2硬件同步(52)

3.4.3信号量机制(54)

3.4.4管程(57)

3.4.5经典同步问题(58)

3.4.6消息传递(64)

小结(66)

习题3(66)

第4章调度与死锁(68)

4.1调度简介(68)

4.1.1基本概念(68)

4.1.2调度原则(71)

4.2调度算法(72)

4.2.1先来先服务调度算法(73)

4.2.2短作业优先调度算法(73)

4.2.3优先级调度算法(74)

4.2.4时间片轮转调度算法(75)

4.2.5最高响应比优先调度算法(76)

4.2.6多级反馈队列调度算法(78)

4.2.7实时调度算法(79)

4.2.8多处理器调度算法(79)

4.3死锁简介(81)

4.3.1资源(81)

4.3.2死锁产生的原因和必要条件(82)

4.3.3死锁的表示方法(85)

4.3.4死锁的判定(85)

4.4死锁预防(86)

4.4.1破坏“请求和保持”条件(86)

4.4.2破坏“不剥夺”条件(86)

4.4.3破坏“环路等待”条件(86)

4.5死锁避免(87)

4.5.1银行家算法(87)

4.5.2银行家算法实例(90)

4.6死锁检测和恢复(91)

4.6.1死锁检测(91)

4.6.2死锁恢复(91)

4.7处理死锁的综合措施(92)

小结(92)

习题4(93)

第5章内存管理(94)

5.1概述(94)

5.1.1存储层次结构(94)

5.1.2存储管理的目的和任务(95)

5.2地址重定位(97)

5.2.1基本概念(97)

5.2.2常用重定位技术(97)

5.3分区存储管理(99)

5.3.1单一连续分区存储管理(99)

5.3.2固定分区管理(99)

5.3.3可变分区管理(100)

5.3.4分区分配算法(101)

5.4页式存储管理(103)

5.4.1页面变换基本思想(103)

5.4.2地址变换过程(104)

5.4.3快表(105)

5.4.4多级页表(106)

5.5段式与段页式存储管理(107)

5.5.1段式存储管理(107)

5.5.2段页式存储管理(110)

5.6内存扩充技术(112)

5.6.1覆盖技术(113)

5.6.2交换技术(113)

5.7虚拟存储管理(115)

5.7.1基本原理(115)

5.7.2请求分页存储管理(116)

5.7.3页面置换算法(118)

5.7.4请求分页存储管理系统性能分析(122)

5.7.5请求分段存储管理(124)

小结(125)

习题5(125)

第6章设备管理(127)

6.1概述(127)

6.1.1设备管理的目标和任务(127)

6.1.2I/O系统结构(128)

6.1.3I/O设备分类(130)

6.2I/O系统控制方式(131)

6.2.1程序直接控制方式(131)

6.2.2中断控制方式(132)

6.2.3DMA控制方式(132)

6.2.4通道控制方式(133)

6.3I/O软件的组成(134)

6.3.1I/O软件设计目标和原则(134)

6.3.2I/O软件结构(135)

6.3.3设备驱动程序(136)

6.3.4设备无关软件(138)

6.3.5用户层软件(139)

6.4具有通道的设备管理(140)

6.4.1通道(140)

6.4.2通道类型(140)

6.5设备管理相关技术(141)

6.5.1DMA(141)

6.5.2缓冲技术(142)

6.5.3总线技术(144)

6.6磁盘存储管理(145)

6.6.1磁盘简述(145)

6.6.2磁盘调度(148)

6.6.3磁盘管理(150)

6.6.4容错技术(152)

小结(156)

习题6(156)

第7章文件管理(158)

7.1概述(158)

7.1.1文件(158)

7.1.2文件系统(160)

7.2文件结构(161)

7.2.1逻辑结构(161)

7.2.2物理结构(162)

7.2.3直接文件和Hash结构(164)

7.2.4文件存取方法(165)

7.2.5常见的物理存储设备(166)

7.3文件目录(167)

7.3.1文件目录内容(167)

7.3.2目录结构(169)

7.3.3目录查询(173)

7.4文件共享和文件安全(174)

7.4.1文件共享(174)

7.4.2文件安全(176)

小结(179)

习题7(179)

第8章用户接口(180)

8.1系统生成和系统初启(180)

8.1.1系统生成(180)

8.1.2系统初启(181)

8.1.3独立引导的过程(182)

8.2命令接口(183)

8.2.1命令语言(183)

8.2.2命令的类型(184)

8.2.3命令解释程序(186)

8.3程序接口(187)

8.3.1系统调用的基本概念(187)

8.3.2系统调用的类型(190)

8.3.3系统调用的实现(192)

8.4图形接口(194)

8.4.1桌面、图标和超级任务栏(195)

8.4.2窗口(197)

8.4.3对话框(198)

小结(200)

习题8(200)

第9章Android操作系统(201)

9.1Android操作系统概述(201)

9.1.1什么是Android操作系统(201)

9.1.2Android操作系统的发展历程(202)

9.1.3Android操作系统的特点(204)

9.2Android操作系统的架构(205)

9.2.1Linux内核层(205)

9.2.2系统运行库层(205)

9.2.3应用程序框架层(206)

9.2.4应用程序层(207)

9.3Android操作系统进程管理(207)

9.3.1Android操作系统进程概述(207)

9.3.2Android操作系统线程概述(209)

9.3.3Android操作系统进程同步(209)

9.3.4Android操作系统进程通信(211)

9.4Android操作系统内存管理(212)

9.4.1低内存处理机制(212)

9.4.2匿名共享内存机制(213)

9.5Android操作系统安全访问机制(213)

9.5.1安全架构(213)

9.5.2用户ID和文件存取(214)

9.5.3权限(214)

9.6Android应用程序的开发(215)

9.6.1Android应用程序的开发环境(215)

9.6.2Android操作系统开发组件(219)

9.6.3组件的激活和关闭(222)

9.6.4Android应用程序开发过程(223)

小结(224)

习题9(224)

第10章系统安全(225)

10.1计算机系统安全概述(225)

10.1.1计算机系统安全的定义(225)

10.1.2计算机系统安全的分类(226)

10.1.3计算机威胁的类型(226)

10.1.4信息系统安全评价标准(227)

10.2程序安全(229)

10.2.1逻辑炸弹(230)

10.2.2缓冲区溢出(230)

10.2.3SQL注入(231)

10.3系统和网络安全(232)

10.3.1特洛伊木马(232)

10.3.2计算机病毒(233)

10.3.3蠕虫(237)

10.3.4rootkit(238)

10.3.5拒绝服务(239)

10.3.6端口扫描(240)

10.4计算机系统安全技术(241)

10.4.1身份验证(241)

10.4.2访问控制(243)

10.4.3加密技术(245)

小结(246)

习题10(246)

第11章Linux系统(248)

11.1Linux系统概述(248)

11.1.1UNIX系统与Linux系统的历史(248)

11.1.2设计原则(251)

11.1.3内核模块(252)

11.2进程管理(253)

11.2.1进程控制块(254)

11.2.2进程状态(257)

11.2.3进程控制(257)

11.3进程调度(259)

11.3.1调度方式和调度策略(259)

11.3.2实时调度(260)

11.3.3非实时调度(261)

11.4进程同步(261)

11.4.1原子操作(261)

11.4.2自旋锁(261)

11.4.3信号量(262)

11.4.4屏障(263)

11.5内存管理(264)

11.5.1物理内存管理(264)

11.5.2虚拟内存管理(266)

11.6设备管理(271)

11.6.1字符设备驱动程序(271)

11.6.2块设备驱动程序(273)

11.6.3网络设备驱动程序(275)

11.6.4内核与驱动程序接口(277)

11.7文件管理(278)

11.7.1基本概念(278)

11.7.2虚拟文件系统(279)

11.7.3文件系统的系统调用(286)

11.8系统安全(287)

11.8.1认证(287)

11.8.2访问控制(287)

小结(288)

习题11(288)

参考文献(289)

作者简介

《计算机操作系统》全面介绍了计算机操作系统的基本概念、原理和实现方法。全书共分为11章，第1章介绍了操作系统的概况；第2章至第8章分别阐述了操作系统的基本原理、概念和实现方法，包括中断、进程和线程、调度与死锁、内存管理、设备管理、文件管理和用户接口；第9章对当前流行的移动平台操作系统Android进行了介绍；第10章主要介绍了系统安全方面的知识，包括程序安全、系统和网络安全、计算机系统安全技术等；第11章介绍了另外一个典型的操作系统——Linux。《计算机操作系统》吸取了国内外近几年来出版的同类教材的优点，除了介绍操作系统中最基本的内容外，还增加了对目前比较流行的Android系统的介绍。《计算机操作系统》图文并茂，既可以作为计算机及其相关专业的本科生教材，也可以作为从事计算机相关工作人员的参考书。

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