操作系统原理与Linux实践教程 PDF 超清扫描版

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目录

• 第1章 操作系统概论 1
• 1.1 操作系统的资源管理功能和目标 1
• 1.1.1 操作系统的定义 1
• 1.1.2 操作系统在计算机系统中的位置 2
• 1.1.3 操作系统的资源管理技术 2
• 1.1.4 操作系统运行程序的服务 3
• 实验1 Linux操作系统实验环境搭建 5
• 1.1.5 操作系统的目标 10
• 1.2 操作系统的功能 10
• 1.3 操作系统的主要特性 11
• 1.3.1 并发性 11
• 1.3.2 共享性 12
• 1.3.3 异步性 12
• 1.3.4 虚拟性 13
• 1.4 操作系统的发展和分类 13
• 1.4.1 操作系统的发展 13
• 1.4.2 操作系统的分类 15
• 1.5 操作系统的用户接口 16
• 1.5.1 程序接口 17
• 实验2 Linux程序接口实验 19
• 1.5.2 操作接口 20
• 实验3 Linux操作接口实验 21
• 1.6 操作系统的结构设计 25
• 1.6.1 操作系统的主要构件 25
• 1.6.2 操作系统的结构 26
• 1.6.3 操作系统运行模型 27
• 习题1 28
• 第2章 处理器管理 30
• 2.1 处理器 30
• 2.1.1 寄存器 30
• 2.1.2 指令系统、特权指令与非特权指令 30
• 2.1.3 处理器状态及切换 31
• 2.1.4 程序状态字寄存器 32
• 2.2 中断 32
• 2.2.1 中断概念 32
• 2.2.2 中断源分类 33
• 2.2.3 中断处理 34
• 2.3 进程及其实现 35
• 2.3.1 引入进程概念的必要性 35
• 2.3.2 进程定义和属性 35
• 2.3.3 进程状态与切换 36
• 2.3.4 进程描述 39
• 2.3.5 进程切换 43
• 2.3.6 模式切换 45
• 2.3.7 进程控制与管理 45
• 实验4 Linux进程控制实验 47
• 2.4 线程及其实现 49
• 2.4.1 多线程的引入 49
• 2.4.2 多线程环境中的进程与线程 50
• 2.4.3 多线程实现方法 52
• 实验5 结果不**的多线程并发运行实例 53
• 实验6 多线程共享资源并发访问控制 54
• 2.5 处理器调度系统 58
• 2.6 处理器调度算法 63
• 2.6.1 低级调度的功能和类型 63
• 2.6.2 作业调度和低级调度算法 64
• 习题2 70
• 第3章 并发进程的同步、互斥与死锁 73
• 3.1 并发进程 73
• 3.1.1 程序执行的顺序性 73
• 3.1.2 程序执行的并发性 74
• 3.1.3 与时间有关的错误 77
• 3.1.4 进程的交互 79
• 3.2 临界区管理 79
• 3.2.1 临界区调度原则 79
• 3.2.2 实现临界区管理的几种错误算法 80
• 3.2.3 实现临界区管理的Peterson算法 81
• 3.2.4 实现临界区管理的硬件设施 82
• 3.3 同步 84
• 3.3.1 同步与同步机制 84
• 3.3.2 信号量与PV操作 85
• 3.3.3 利用信号量实现互斥 87
• 3.3.4 利用信号量实现进程同步 88
• 3.3.5 Linux系统中的同步互斥功能 96
• 实验7 使用信号量解决生产者-消费者问题 97
• 3.4 管程 100
• 3.4.1 管程的概念 100
• 3.4.2 管程的实现 103
• 3.4.3 管程的应用 106
• 3.5 进程通信 109
• 3.5.1 管道通信机制 109
• 实验8 Linux管道通信 110
• 3.5.2 共享内存通信机制 113
• 实验9 Linux共享内存通信 114
• 3.5.3 消息传递通信机制 118
• 实验10 Linux消息传递通信 120
• 3.5.4 套接字通信机制 122
• 实验11 Linux套接字通信 123
• 3.5.5 信号通信机制 125
• 3.6 死锁 128
• 3.6.1 死锁的概念和产生的必要条件 128
• 3.6.2 死锁防止 130
• 3.6.3 死锁避免 130
• 3.6.4 死锁检测与解除 133
• 习题3 135
• 第4章 存储管理 138
• 4.1 存储器层次 138
• 4.2 地址重定位、存储保护和存储共享 139
• 4.3 连续存储管理 141
• 4.3.1 固定分区存储管理 141
• 4.3.2 可变分区存储管理 143
• 4.3.3 伙伴系统 145
• 4.3.4 主存不足的辅助存储管理技术 146
• 4.4 分页存储管理 146
• 4.4.1 分页存储管理方案 146
• 4.4.2 快表 148
• 4.4.3 分页存储空间的分配和释放 149
• 4.4.4 分页存储空间页面共享与保护 150
• 4.4.5 多级页表 150
• 4.4.6 反置页表 151
• 4.5 分段存储管理 152
• 4.6 虚拟存储管理 155
• 4.6.1 虚拟存储器原理 155
• 4.6.2 请求分页虚拟存储管理 156
• 习题4 166
• 第5章 设备管理 167
• 5.1 I/O硬件系统 167
• 5.1.1 I/O设备 167
• 5.1.2 I/O控制方式 169
• 5.2 I/O软件系统 172
• 5.2.1 I/O软件设计目标 172
• 5.2.2 中断处理程序 173
• 5.2.3 设备驱动程序 173
• 5.2.4 设备无关I/O软件 176
• 5.2.5 用户空间的I/O软件 179
• 5.3 磁盘管理 180
• 5.3.1 磁盘结构 180
• 5.3.2 磁盘调度算法 182
• 5.4 虚拟设备 185
• 5.4.1 虚拟设备原理 185
• 5.4.2 SPOOLing系统结构 186
• 习题5 188
• 第6章 文件管理 189
• 6.1 文件 189
• 6.1.1 文件概念 189
• 6.1.2 文件类型和属性 190
• 6.1.3 文件存取方法 191
• 6.1.4 文件操作 193
• 实验12 Linux文件操作 194
• 6.2 目录 196
• 6.2.1 目录项信息和结构 196
• 6.2.2 目录层次 198
• 6.2.3 目录操作 199
• 6.3 文件结构 200
• 6.3.1 文件逻辑结构 200
• 6.3.2 文件物理结构 200
• 6.4 文件系统功能及实现 201
• 6.4.1 磁盘信息分区 201
• 6.4.2 文件操作系统调用功能实现 202
• 6.4.3 文件共享 205
• 6.5 文件空间管理 208
• 6.5.1 文件空间分配方法 208
• 6.5.2 文件外存空间管理 212
• 6.6 内存映射文件 216
• 实验13 Linux内存映射文件 217
• 6.7 虚拟文件系统 220
• 习题6 222
• 第7章 操作系统安全 224
• 7.1 操作系统安全概念 224
• 7.1.1 信息安全及威胁 224
• 7.1.2 信息保护 226
• 7.2 信息安全保护机制 227
• 习题7 230
• 第8章 多处理机与多计算机操作系统 231
• 8.1 多处理机操作系统 231
• 8.2 多计算机操作系统 232
• 习题8 235
• 参考文献 236