操作係統原理LINUX篇

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linux操作係統原理介紹

操作係統原理及應用(Linux)介紹操作係統的（de）基本原理及應用，並（bìng）以Linux操作係（xì）統作為具體（tǐ）實例加以說明。全書共9章，主要內容包括操作係統的基本概念、功能、操作係統的發展史及Linux操作係統概述（shù），進程的概念、進程描述、進程控製、進程的同步與（yǔ）互（hù）斥、進（jìn）程通信及線程，作業調（diào）度及進程調度、死鎖的概念與產生（shēng）原因以及解決死鎖的（de）方法，各種內存管理及分配方法的思想、數據結構、重定位及實現原理，文件的邏輯結構、物理結構及文件係統的構成，操作係統對設備的控（kòng）製、分配、緩衝區的管理（lǐ）等，Linux係統的網絡功能，現代流行的UNIX、Windows2000操作係統的特（tè）點、原理以及分（fèn）布式（shì）操作係統的概況，操作係統的安全性。

操作係統原理LINUX篇內容

序

前（qián）言

第1章操作係統概述

本章學習目標

1.1操作係統（tǒng）的地位

1.2操作係（xì）統（tǒng）的功能

1.2.1提供人機接口

1.2.2管理計算（suàn）機資源

1.3操作係統的發展過程

1.3.1推（tuī）動操作係統發展（zhǎn）的主要動力

1.3.2無操作係統的計算機係統

1.3.3單道批處理係統

1.3.4多道批處理係（xì）統

1.3.5分（fèn）時係（xì）統

1.3.6實（shí）時係統

1.3.7微機操作係（xì）統

1.3.8網絡操作係統

1.3.9分（fèn）布式操作（zuò）係統（tǒng）

1.4操作係統的（de）特性

1.5操作係統的體係結構（gòu）

1.5.1層次結構

1.5.2微內核結構

1.6Linux介紹

1.6.1Linux簡介

1.6.2UNIX,GNU與Linux

1.6.3Linux的（de）曆史

1.6.4Linux的內核特征

1.6.5Linux的發展及展望

本章小結

習題一

第2章進程管理

本（běn）章學習目標

2.1進程的基本概念

2.1.1程序的順序執行及特征

2.1.2程序的並發執行及（jí）特征

2.1.3進程的定（dìng）義與特征（zhēng）

2.1.4進程的基本狀態及轉換

2.1.5Linux進程的狀態

2.2進程的描述

2.2.1進程控製塊（kuài）PCB

2.2.2進程控製塊的組織方（fāng）式

2.2.3Linux進程的PCB

2.3進程控（kòng）製

2.3.1進程的創建與終止

2.3.2幾個相關的Linux係統調用

2.3.3進程的阻塞與喚醒

2.4進程的同步與互斥（chì）

2.4.1臨界資源的概念（niàn）

2.4.2進程的同步與互斥

2.4.3鎖機製

2.4.4信號量機製

2.5進程同步問題（tí）舉例

2.5.1生產者——消費者問題

2.5.2讀者——寫者問題

2.5.3哲學（xué）家進（jìn）餐問題

2.6進程通信

2.6.1共享存（cún）儲器係統

2.6.2消息傳遞係統

2.6.3管道通信係統

2.6.4信號通信（xìn）機製

2.7線程（chéng）

2.7.1線程的基本概念

2.7.2線程的狀態與轉換操作

2.7.3引入線程的好處

2.7.4多線程的實現

本章小結（jié）

習題二

第3章處理機調度與死鎖

本章學習目標

3.1分（fèn）級（jí）調度

3.1.1調度（dù）的層次

3.1.2作業與進程的關係（xì）

3.2作業調度

3.2.1作業調度的功能

3.2.2調度算法（fǎ）的評價及準則

3.3進程調度

3.3.1進程（chéng）調度的（de）功能

3.3.2進（jìn）程調度（dù）的時機

3.3.3進程上下文的切換

3.3.4Linux係統中進程（chéng）調度發生的時機

3.4調度算法

3.4.1單（dān）道批處理係統的調度算法

3.4.2多道批處理係統的調（diào）度算法

3.4.3優先級調度算法

3.4.4輪轉調度算法（fǎ）

3.5Linux係統的調度算法

3.5.1Linux係統的進程調度策略

3.5.2Linux係統的優先級調度策略

3.5.3實時進程的調度策略

3.6死鎖問題

3.6.1死鎖（suǒ）的概念

3.6.2產生死鎖的原因及必要條件

3.6.3解決死鎖問題的（de）基本方法

3.7死鎖的（de）預防與避免

3.7.1死鎖的預防

3.7.2死鎖的避免

3.8利用銀行家算法避免死鎖

3.8.1銀行家算法中的數據結構

3.8.2銀行家算法的實現

3.8.3銀行家算法（fǎ）的應用

3.9死鎖的檢測與解除

3.9.1死（sǐ）鎖檢測的時機

3.9.2死鎖的檢測

3.9.3死鎖的解除

本（běn）章小結

習題（tí）三

第4章存儲器（qì）管理

本章學習目標

4.1存儲器管理的概述

4.1.1存儲（chǔ）器（qì）的層次（cì）

4.1.2用戶程序的處理過程

4.2連續分配存（cún）儲器管理方式

4.2.1單道程（chéng）序的連續分配

4.2.2固定分區分配方式

4.2.3動態分區（qū）分配

4.2.4可重定位分區

4.3分頁存儲器方式

4.3.1頁式存（cún）儲器管理的係統（tǒng）應解決的問題

4.3.2分（fèn）頁存儲器的基本方法

4.3.3兩級和多級頁表

4.4分段存儲器管理方式

4.4.1分段存儲器（qì）管理方式的基（jī）本概念

4.4.2信息共享

4.4.3段頁式存儲器（qì）管理方式

4.5虛擬存儲器的基本概念

4.5.1虛擬存儲器的引入（rù）

4.5.2虛擬存儲器的實現及其特征

4.6請求分頁

4.6.1請求分頁的實現（xiàn）

4.6.2頁（yè）麵置換算法

4.7請求分段存（cún）儲器管理

4.7.1請求分段的實現

4.7.2段的共享與保護

4.8Linux係統的內存管理方法

4.8.1Linux的分頁管理（lǐ）機製

4.8.2虛擬段的（de）組織與管理（lǐ）

4.8.3內存（cún）的共享和保護

4.8.4內存空間管理

4.8.5空閑內（nèi）存管理

4.8.6內核態內（nèi）存的申請（qǐng）與釋放

4.8.7用戶態內存的申請與釋（shì）放

4.8.8交換空間

4.8.9頁交換進程和頁（yè）麵換出

4.8.10缺（quē）頁中斷和頁麵換入

4.8.11存儲器管理係統的緩（huǎn）衝機製

本章小結（jié）

習題四

第5章文件管理

本章學（xué）習目標

5.1文（wén）件管理概述

5.1.1文件及其分類

5.1.2文件係統及其功（gōng）能

5.2文件的結構

5.2.1文（wén）件的邏輯（jí）結構（gòu）

5.2.2文件的（de）物理結構（gòu）

5.3文件目錄管（guǎn）理

5.3.1文件控製塊和索引節點

5.3.2文件（jiàn）目錄（lù）結構

5.3.3按名存取

5.3.4Linux文件目錄

5.4Linux文件係統

5.4.1Linux文件的物理結構

5.4.2Linux文件係統

5.5文件存儲空間的管理

5.5.1空閑空（kōng）間（jiān）表法

5.5.2空閑塊鏈法（fǎ）

5.5.3位示圖法

5.5.4空閑塊成組鏈接法

5.6文件共享與安全性

5.6.1文件的共享

5.6.2文件（jiàn）的安全性

5.7Linux係（xì）統的文件操作

5.7.1文件操作命令

5.7.2目錄（lù）操作命令（lìng）

5.7.3存取控製命令

5.7.4磁盤存取命令

5.7.5磁盤操作

5.7.6常用係統調用

本章小結

習題五

第6章設備（bèi）管理

本章學習目標

6.1I/O係統組成

6.1.1I/O設備

6.1.2設（shè）備控製器

6.1.3I/O通道

6.2數（shù）據傳輸控（kòng）製方（fāng）式

6.2.1程序直接控製方式

6.2.2中斷（duàn）控製方式（shì）

6.2.3DMA方式（shì）

6.2.4通道控製方式

6.3中斷（duàn）技術

6.3.1中斷的概念

6.3.2中斷源

6.3.3中斷響應

6.3.4中斷處理

6.4緩衝技術

6.4.1緩衝（chōng）的引入

6.4.2單緩衝

6.4.3雙緩衝

6.4.4循環緩衝

6.4.5緩衝池

6.5設備分配

6.5.1與設備分配有關的因素

6.5.2虛擬設備技術

6.6SPOOLING係統

6.6.1SPOOLING係統的簡介

6.6.2SPOOLING係統的（de）組成

6.7I/O控製（zhì）過程

6.7.1用戶（hù）進程的I/O請求

6.7.2設備驅動

6.8磁盤I/O

6.8.1磁盤存儲格式

6.8.2磁盤I/O性能（néng）

6.8.3磁盤調度

6.8.4磁盤高速緩衝

6.9Linux係統的設備（bèi）管理

6.9.1Linux係統設備管理的特點

6.9.2Linux設備驅動程序的接口

6.9.3Linux的磁盤高速緩存

6.9.4Linux的字符設備緩衝區管理

6.9.5Linux的設備驅動

本章（zhāng）小結

習題六

第（dì）7章Linux網絡基（jī）礎

本章小結

7.1TCP/IP協議（yì）簡介

7.1.1網絡概述

7.1.2TCP/IP協議（yì）

7.2配置（zhì）Linux網絡

7.2.1網絡配（pèi）置文件

7.2.2手工配置TCP/IP網絡

7.3基本網（wǎng）絡服務介紹

7.3.1域名服務器(DNS)

7.3.2Apache服務（wù）器

7.3.3郵件服務器

7.3.4samba服務器

7.4Linux網絡（luò）安（ān）全

7.4.1Linux係（xì）統的文件安全

7.4.2用戶口令安全

7.4.3防火牆技術

7.4.4Linux常用的網絡（luò）命令（lìng）

本章小（xiǎo）結

習題七

第8章（zhāng）現代操作係統實（shí）例

本章（zhāng）學習目標

8.1UNIX操作係統（tǒng）

8.1.1UNIX操作（zuò）係統的發展

8.1.2UNIX操作係統的特點（diǎn）

8.1.3UNIX係統的內核結（jié）構

8.1.4UNIX係統的（de）進程管理（lǐ）

8.1.5UNIX係統的內存管理

8.1.6UNIX係統的文件管理

8.1.7UNIX係統（tǒng）的設備管理

8.2Windows2000操（cāo）作係統

8.2.1Windows2000概述

8.2.2Windows2000中的進（jìn）程和線程

8.2.3Windows2000中的（de）進程的實現

8.2.4Windows2000中（zhōng）的線程的實現

8.2.5Windows2000的調度算法

8.2.6Windows2000的（de）內存管理

8.2.7Windows2000的文件係統

8.2.8Windows2000設備管理的特點

8.3分布式操作（zuò）係統

8.3.1分布式操作係（xì）統（tǒng）的特性

8.3.2進程遷（qiān）移

8.3.3分布式進程管理

本章小結

習題八

第9章操作係統的（de）安全性

9.1操作係統安（ān）全性概述

9.1.1計算機係統安全性的內涵

9.1.2操作係統的安全性

9.1.3計算機係統安全性評價標準

9.2操作（zuò）係統的（de）安全機（jī）製（zhì）

9.2.1內（nèi）存保護機製（zhì）

9.2.2用戶身份認證機製

9.2.3訪問控製技術

9.2.4加（jiā）密技術

9.2.5病毒（dú）及其防治機製（zhì）

9.2.6監控（kòng）和審計日（rì）誌

本章小結

習題九

參考文獻