《作业系统教程》是一部由黄刚、徐小龙、段卫华所编着的书籍,人民邮电出版社出版发行。
基本介绍
- 书名:作业系统教程
- 作者:黄刚、徐小龙、段卫华
- ISBN:9787115200488
- 出版社:人民邮电出版社
内容简介
作业系统是现代计算机系统中必不可少的基本系统软体。本书讲述了计算机作业系统的基本概念、基本原理和基本算法,并以Linux作业系统为实例进行介绍。
全书共分9章,第1章介绍作业系统的概念、功能、类型及其发展;第2章至第7章介绍作业系统对处理机管理、存储管理、设备管理和档案管理;第8章介绍作业系统中网路与通信管理;第9章介绍作业系统的安全。最后给出了作业系统实验。
本书可作为计算机专业和计算机相关专业的作业系统课程教材,也可作为从事计算机工作的科技人员学习作业系统的参考书,对报考研究生的学生也有一定的参考价值。
目录
第1章 作业系统概论
1.1 作业系统概念
1.1.1 作业系统的地位和作用
1.1.2 作业系统的定义
1.1.3 作业系统的功能
1.1.4 作业系统的特性
1.1.5 作业系统的性能
1.2 作业系统的形成和发展
1.2.1 硬体软体的发展轨迹
1.2.2 手工操作阶段
1.2.3 早期批处理阶段
1.2.4 执行系统阶段
1.2.5 多道程式系统阶段
1.2.6 作业系统的形成
1.3 作业系统的分类
1.3.1 批处理作业系统
1.3.2 分时作业系统
1.3.3 实时作业系统
1.3.4 微型计算机作业系统
1.3.5 网路作业系统
1.3.6 分散式作业系统
1.3.7 嵌入式作业系统
1.4 作业系统的结构设计
1.4.1 整体式结构的作业系统
1.4.2 层次式结构的作业系统
1.4.3 虚拟机结构的作业系统
1.4.4 客户/伺服器结构的作业系统
1.4.5 微核心结构的作业系统
1.5 Linux作业系统简介
1.5.1 Linux系统的特点
1.5.2 Linux和其他系统的区别
小结
习题
第2章 用户界面
2.1 用户工作环境
2.1.1 用户环境
2.1.2 系统生成和系统启动
2.1.3 运行一个用户程式的过程
2.2 作业系统用户界面
2.2.1 作业系统的用户界面
2.2.2 操作接口
2.2.3 图形用户接口
2.3 系统调用
2.3.1 系统调用的基本概念
2.3.2 系统调用的基本类型
2.3.3 系统调用的实现
2.4 Linux的用户界面
2.4.1 Linux的命令行接口
2.4.2 Linux的图形方式
2.4.3 Linux的系统调用
2.4.4 与系统调用有关的数据结构
小结
习题
第3章 进程管理与调度
3.1 中央处理器
3.1.1 CPU的构成与基本工作方式
3.1.2 特权指令和非特权指令
3.1.3 处理器状态
3.1.4 程式状态字
3.2 中断
3.2.1 中断的概念
3.2.2 中断的分类
3.3 进程及其实现
3.3.1 进程定义
3.3.2 进程的类型和特性
3.3.3 进程的状态和转换
3.3.4 进程控制块
3.3.5 进程要素
3.4 进程的控制
3.4.1 进程的创建
3.4.2 进程的阻塞和唤醒
3.4.3 进程的撤销
3.4.4 进程的挂起和激活
3.5 进程切换与模式切换
3.5.1 执行模式
3.5.2 模式切换
3.5.3 进程切换
3.6 处理器调度
3.6.1 调度策略
3.6.2 调度模式
3.7 作业的管理与调度
3.7.1 作业及其调度
3.7.2 作业与进程
3.7.3 调度原则
3.7.4 作业调度算法
3.7.5 单道程式环境下的作业调度算法
3.7.6 多道程式环境下的作业调度算法
3.8 低级调度
3.8.1 低级调度功能
3.8.2 低级调度的方式
3.8.3 低级调度算法
3.9 执行绪及其基本概念
3.9.1 执行绪及其基本概念
3.9.2 执行绪的结构
3.9.3 进程与执行绪
3.9.4 执行绪的实现
3.10 Linux进程管理
3.10.1 Linux进程结构
3.10.2 进程调度
3.10.3 创建进程
3.10.4 Linux的执行绪
小结
习题
第4章 并发进程
4.1 并发进程
4.1.1 顺序程式与并发进程
4.1.2 与时间有关的错误
4.1.3 进程间的联繫
4.2 临界区管理
4.2.1 临界区及其使用原则
4.2.2 实现临界区管理的软体方法
4.2.3 实现临界区管理的硬体方法
4.3 信号量与P、V操作
4.3.1 信号量定义
4.3.2 P、V操作定义
4.3.3 信号量的使用
4.3.4 信号量及P、V操作讨论
4.3.5 信号量与P、V操作经典问题
4.3.6 POSIX信号量
4.3.7 Linux中的信号量机制
4.4 进程间通信
4.4.1 进程间通信概念
4.4.2 进程间通信方式
4.4.3 Linux中的进程间通信机制
4.5 死锁
4.5.1 死锁的基本概念
4.5.2 死锁的预防——解决死锁的静态方法
4.5.3 死锁的避免——解决死锁的动态方法
4.5.4 死锁的检测及解除
4.6 管程
4.6.1 管程的基本概念
4.6.2 管程的特性
小结
习题
第5章 存储管理
5.1 存储管理中的概念
5.1.1 存储管理的目的和功能
5.1.2 存储分配的方式
5.1.3 重定位
5.2 分区存储管理
5.2.1 固定分区
5.2.2 可变分区
5.2.3 分配和释放算法
5.2.4 分区移动技术
5.2.5 覆盖与交换技术
5.2.6 分区的存储保护
5.2.7 分区存储管理的主要优缺点
5.3 页式存储管理
5.3.1 页式基本原理
5.3.2 页式管理表
5.3.3 页式地址转换
5.3.4 快表
5.3.5 页面分配策略
5.3.6 页面的共享与保护
5.3.7 多级页表
5.3.8 反置页表
5.4 段式存储管理
5.4.1 段式基本原理
5.4.2 段式地址转换
5.4.3 记忆体分配与释放
5.4.4 段的共享与保护
5.4.5 段式和页式的比较
5.5 段页式存储管理
5.5.1 段页式基本原理
5.5.2 段页式地址转换
5.6 虚拟存储管理
5.6.1 相关基本概念
5.6.2 请求页式存储管理
5.6.3 页面置换算法
5.6.4 请求页式管理性能分析
5.6.5 请求段式存储管理
5.6.6 请求段页式存储管理
5.7 Linux系统存储管理
5.7.1 Linux中的页表
5.7.2 页面的分配与回收
5.7.3 页交换进程与页面的换入换出
5.7.4 Linux虚拟存储器的保护
小结
习题
第6章 设备管理
6.1 设备管理的概念
6.1.1 设备的分类
6.1.2 设备管理的功能和任务
6.2 I/O控制方式
6.2.1 程式直接查询控制方式
6.2.2 中断方式
6.2.3 DMA方式
6.2.4 通道方式
6.3 缓冲技术
6.3.1 单缓冲
6.3.2 双缓冲
6.3.3 循环缓冲
6.3.4 缓冲池
6.4 驱动调度技术
6.4.1 磁碟的物理结构
6.4.2 磁碟调度
6.4.3 提高磁碟I/O速度的一些方法
6.5 设备分配
6.5.1 设备分配中的数据结构
6.5.2 设备分配过程
6.5.3 设备分配应考虑的因素
6.5.4 设备独立性
6.6 虚拟设备
6.6.1 SPOOLing系统的组成
6.6.2 SPOOLing系统的工作原理
6.6.3 SPOOLing系统的套用
6.6.4 SPOOLing技术的特点
6.7 Linux设备管理
6.7.1 Linux设备管理概述
6.7.2 设备驱动程式概述
6.7.3 设备驱动程式框架
小结
习题
第7章 档案系统
7.1 档案系统的基本概念
7.1.1 档案、记录和数据项
7.1.2 档案类型
7.1.3 档案系统模型
7.2 档案的逻辑结构与存取方法
7.2.1 档案的逻辑结构
7.2.2 档案的存取方法
7.3 档案的物理结构与存储设备
7.3.1 常见的物理结构
7.3.2 档案的存储设备
7.4 档案存储空间的管理
7.4.1 空闲区表法
7.4.2 空闲鍊表法
7.4.3 位示图法
7.5 档案目录
7.5.1 档案目录管理的基本要求
7.5.2 档案控制块和索引结点
7.5.3 档案目录结构
7.5.4 档案的共享
7.6 档案安全
7.6.1 存取控制矩阵
7.6.2 存取控制表
7.6.3 口令
7.6.4 密码
7.7 Linux档案系统
7.7.1 虚拟档案系统
7.7.2 Linux系统主要档案操作
小结
习题
第8章 网路与通信管理
8.1 网路的体系结构
8.2 网路作业系统的工作模式及网路通信功能
8.2.1 网路作业系统的工作模式
8.2.2 作业系统的网路组件
8.3 网路管理
8.3.1 网路管理概述
8.3.2 网路管理功能
8.3.3 集中式网路管理技术
8.3.4 分散式网路管理技术
8.4 远程过程调用
8.4.1 远程过程调用概述
8.4.2 远程过程调用的操作
8.4.3 远程过程调用的实现
8.5 网路服务
8.6 网路通信的安全性问题
8.6.1 网路安全概述
8.6.2 网路安全措施
8.6.3 网路安全服务
小结
习题
第9章 作业系统安全
9.1 作业系统安全概述
9.1.1 作业系统安全的重要性
9.1.2 作业系统面临的安全威胁
9.1.3 作业系统安全的目标
9.2 安全策略
9.2.1 访问支持策略
9.2.2 访问支持策略
9.3 硬体安全机制
9.3.1 存储保护
9.3.2 运行保护
9.3.3 I/O保护
9.4 软体安全机制
9.4.1 注册与登录
9.4.2 存取控制
9.4.3 最小特权管理
9.4.4 可信通道
9.4.5 隐蔽通道
9.4.6 安全审计
9.4.7 病毒防护
9.5 作业系统安全评测
9.5.1 作业系统安全评测方法
9.5.2 美国国防部可信计算机系统评测準则
9.6 Linux作业系统安全机制
9.6.1 标识与口令安全
9.6.2 存取控制
9.6.3 鉴别
9.6.4 审计
9.6.5 网路安全性
9.6.6 加密
9.6.7 网路监视和入侵检测
9.6.8 备份/恢复
小结
习题
作业系统实验
实验1 Linux系统用户接口和使用环境
实验2 Linux进程的创建
实验3 Linux进程信号通信
实验4 Linux进程讯息通信
实验5 进程调度模拟
实验6 页面置换算法模拟
实验7 档案系统模拟设计
参考文献