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模块1 操作系统概述1

1.1 操作系统的定义和作用2

1.1.1 操作系统的定义2

1.1.2 操作系统的作用3

1.2 操作系统的发展历史4

1.3 操作系统的种类6

1.4 操作系统的基本特征8

1.5 操作系统的主要功能10

1.6 主流操作系统简介12

1.6.1 Windows操作系统12

1.6.2 UNIX和Linux操作系统13

1.7 习题15

模块2 处理机管理16

2.1 进程的引入17

2.1.1 程序的顺序执行17

2.1.2 程序的并发执行17

2.2 进程19

2.2.1 进程的定义和特征19

2.2.2 进程的基本状态20

2.2.3 进程的挂起状态21

2.2.4 进程控制块22

2.3 进程的调度与管理23

2.3.1 进程控制块队列23

2.3.2 进程的调度24

2.3.3 进程的管理28

2.4 作业调度29

2.4.1 作业与作业管理29

2.4.2 作业的调度算法31

2.5 Windows处理机管理与实验33

2.5.1 Windows处理机管理33

2.5.2 Windows处理机管理实验40

2.6 Linux处理机管理与实验43

2.6.1 Linux处理机管理43

2.6.2 Linux处理机管理实验46

2.7 习题49

模块3 进程间的制约关系51

3.1 进程同步与互斥52

3.1.1 资源共享引起的制约52

3.1.2 同步与互斥52

3.2 信号量与P、V操作53

3.2.1 信号量机制54

3.2.2 经典的进程同步互斥问题55

3.3 死锁58

3.3.1 死锁的基本概念58

3.3.2 死锁的预防和避免59

3.3.3 死锁的检测与解除62

3.4 高级进程通信64

3.5 习题66

模块4 存储器管理68

4.1 存储器管理的基本知识69

4.1.1 存储器管理的功能69

4.1.2 程序的装入69

4.1.3 程序的链接71

4.2 连续分配方式72

4.2.1 单一连续分配72

4.2.2 固定分区分配73

4.2.3 动态分区分配75

4.2.4 动态重定位分区分配79

4.2.5 覆盖和对换80

4.3 基本分页存储管理方式81

4.3.1 基本分页存储管理的基本思想82

4.3.2 基本分页存储管理的地址转换机构83

4.3.3 基本分页存储管理的共享和保护85

4.4 基本分段存储管理方式86

4.4.1 基本分段存储管理的基本思想86

4.4.2 基本分段存储管理的地址转换机构88

4.4.3 基本分段存储管理的共享和保护89

4.5 段页式存储管理方式90

4.5.1 分段和分页的区别90

4.5.2 段页式存储管理方式介绍90

4.6 虚拟存储器的基本知识93

4.6.1 虚拟存储器的引入93

4.6.2 虚拟存储器的实现方法94

4.6.3 虚拟存储器的特征94

4.7 请求分页存储管理方式94

4.7.1 请求分页中的硬件支持95

4.7.2 内存分配策略和分配算法97

4.7.3 调页策略98

4.7.4 请求分页式存储管理方式的特点99

4.8 页面置换算法99

4.8.1 最佳置换算法99

4.8.2 先进先出置换算法100

4.8.3 最近最久未使用置换算法101

4.8.4 Clock置换算法101

4.9 请求分段存储管理方式103

4.9.1 请求分段中的硬件支持103

4.9.2 分段的共享105

4.9.3 请求分段存储管理的优缺点106

4.10 Windows的存储管理及实验107

4.10.1 Windows的存储管理107

4.10.2 Windows的存储管理实验110

4.11 Linux的存储管理及实验111

4.11.1 Linux的存储管理111

4.11.2 Linux的存储管理实验116

4.12 习题118

模块5 设备管理120

5.1 输入／输出系统121

5.1.1 输入／输出设备121

5.1.2 设备控制器122

5.1.3 输入／输出通道124

5.2 输入／输出控制方式126

5.2.1 程序直接控制方式126

5.2.2 中断控制方式127

5.2.3 直接存储器访问控制方式128

5.2.4 通道控制方式129

5.3 缓冲管理130

5.3.1 缓冲的引入130

5.3.2 单缓冲和双缓冲131

5.3.3 循环缓冲132

5.3.4 缓冲池132

5.4 I/O软件134

5.4.1 I/O软件的设计目标和原则134

5.4.2 中断处理程序135

5.4.3 设备驱动程序135

5.4.4 设备独立性软件136

5.4.5 用户层的I/O软件137

5.5 设备分配138

5.5.1 设备分配中的数据结构138

5.5.2 设备分配时应考虑的因素139

5.5.3 独占设备的分配程序140

5.5.4 SPOOLing技术141

5.6 磁盘存储器的管理143

5.6.1 磁盘性能简述143

5.6.2 磁盘调度144

5.6.3 磁盘高速缓存145

5.7 Windows的设备管理及实验146

5.7.1 Windows的设备管理146

5.7.2 Windows的设备管理实验152

5.8 Linux的设备管理及实验156

5.8.1 Linux的设备管理156

5.8.2 Linux的设备管理实验159

5.9 习题163

模块6 文件管理165

6.1 文件与文件系统166

6.1.1 数据项和记录166

6.1.2 文件166

6.1.3 文件系统及其功能168

6.2 文件的结构与组织169

6.2.1 文件的逻辑结构169

6.2.2 文件的物理结构171

6.2.3 文件的存取方式172

6.3 文件目录173

6.3.1 文件控制块173

6.3.2 单级目录结构174

6.3.3 两级目录结构175

6.3.4 树形目录结构175

6.4 文件存储空间的管理176

6.4.1 空闲表法176

6.4.2 空闲链表法177

6.4.3 位示图法177

6.5 文件的使用178

6.5.1 文件的操作178

6.5.2 文件的共享180

6.5.3 文件的保护181

6.6 Windows的文件管理及实验182

6.6.1 Windows的文件管理182

6.6.2 Windows的文件管理实验188

6.7 Linux的文件管理及实验189

6.7.1 Linux的文件管理189

6.7.2 Linux的文件管理实验197

6.8 习题199

模块7 操作系统安全性201

7.1 计算机系统安全202

7.1.1 计算机系统的脆弱性202

7.1.2 计算机系统面临的威胁202

7.1.3 计算机系统安全目标203

7.2 操作系统安全204

7.2.1 操作系统安全的基本概念204

7.2.2 设计操作系统要考虑的安全机制206

7.3 数据加密与认证技术207

7.3.1 数据加密207

7.3.2 数字签名210

7.3.3 认证技术212

7.4 职业道德教育与法制建设216

7.5 习题217

参考文献218