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 設備管理
1.3.5 文件管理
1.3.6 網(wǎng)絡功能
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 微內核結構
2.10.2 多線程
2.10.3 對稱多處理
2.10.4 面向對象
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的結構
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)的結構
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)絡環(huán)境中的操作系統(tǒng)
4.1 網(wǎng)絡計算環(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)的組織結構
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)及其轉換
7.3.1 進程的不同狀態(tài)
7.3.2 狀態(tài)轉換模型
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 線程和進程的關系
7.5.5 線程的狀態(tài)及其轉換
7.5.6 Java中線程的狀態(tài)及其轉換
7.5.7 用戶級線程和內核級線程
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 處理機調度
10.1 概念
10.1.1 進程調度的概念
10.1.2 進程調度的功能
10.1.3 引起進程調度的原因
10.1.4 選擇進程調度算法的因素
10.1.5 進程調度的性能評價
10.2 處理機調度的類型
10.2.1 長程調度
10.2.2 中程調度
10.2.3 短程調度
10.3 進程調度算法
10.3.1 先來先服務調度算法
10.3.2 優(yōu)先級調度算法
10.3.3 時間片輪轉調度算法
10.3.4 最短進程優(yōu)先調度算法
10.3.5 多級反饋隊列調度算法
10.4 多處理機調度
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 多處理機調度
10.5 Linux的進程調度
10.5.1 Linux進程調度的時機
10.5.2 進程的權值
10.5.3 進程調度的實現(xiàn)
10.5.4 進程調度的策略
習題
第11章 內存管理
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
11.10 交換（Swapping）技術
11.11 虛擬存儲管理技術和局部性原理
11.12 虛擬頁式存儲管理技術
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
11.14 段頁式存儲管理技術
11.15 伙伴系統(tǒng)
11.16 Linux的內存管理實現(xiàn)機構
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)的有關概念
12.4 文件的邏輯結構與存取方法
12.4.1 流式文件
12.4.2 記錄式文件
12.5 文件的物理結構與存儲設備的特點
12.5.1 文件存儲設備
12.5.2 文件的物理結構
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 文件目錄結構
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)的結構
12.10.3 文件系統(tǒng)的注冊
12.10.4 樹型目錄結構
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 設備管理
13.1 概述
13.1.1 外設的分類
13.1.2 設備管理的目標和功能
13.2 Linux的設備管理結構
13.3 I/O控制方式
13.3.1 設備控制器
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
13.5 設備分配
13.5.1 設備分配用數(shù)據(jù)結構
13.5.2 設備分配策略
13.6 Linux的設備管理
13.7 Linux的設備驅動程序的框架
13.8 Linux的塊設備驅動程序
13.9 Linux的字符設備驅動程序
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 共享內存
習題
第15章 網(wǎng)絡
15.1 概述
15.2 網(wǎng)絡協(xié)議簡介
15.3 Linux網(wǎng)絡的分層結構
15.4 Linux的套接字及其緩沖區(qū)
15.4.1 套接字在網(wǎng)絡中的地位
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)結構
15.5 Linux網(wǎng)絡協(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)絡設備接口
15.6.1 結構
15.6.2 設備注冊
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/服務器結構
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 集群技術的分類
16.6.3 Beowulf和Linux集群
習題
第17章 權限
17.1 概述
17.2 權限的含義
17.3 授權
17.4 文件權限
17.5 文件權限的表示
17.6 文件權限的設置
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
18.6.3 入侵檢測系統(tǒng)的設置
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的主要結構
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)的結構
19.4 磁帶備份與恢復
19.4.1 磁帶備份介質
19.4.2 備份內容
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
19.5.2 第一級容錯技術（SFT-Ⅰ）
19.5.3 第二級容錯技術（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目錄結構
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樹型目錄結構
E7.2 Linux的設備文件
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)的結構
E8.1 觀察Ext2文件系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)結構源程序
E8.2 觀察磁盤上的Ext2系統(tǒng)結構
E8.3 觀察文件的Ext2結構
E8.4 觀察目錄的Ext2結構
E8.5 觀察目錄下的Ext2文件結構
E8.6 觀察大文件的Ext2結構
E8.7 刪除文件后的Ext2結構的變化
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 安全性設置
E11.1 引導安全
E11.2 文件安全
E11.3 修改權限
E11.4 網(wǎng)絡安全
E11.5 用戶口令安全
E11.6 內核安全
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