作业系统和自由软体Linux

图书简介

本书将传统经典理论与实际套用相结合，一切从教学实际出发，以达到学以致用的目的。全书内容共分8章，包括绪论、作业管理、进程管理、记忆体管理、设备管理、档案管理、作业系统的安全性、複杂计算环境下的作业系统。每章后配有习题。附录中给出作业系统上机实验和Linux基本命令。本书可作为高等院校计算机专业或非计算机专业的教材和参考书，也可供从事软体开发和维护的人员参考，同时为Linux系统研究和开发使用。

目录

第1章绪论11.1什幺是作业系统11.1.1计算机系统21.1.2作业系统定义21.1.3引入作业系统的目的31.2作业系统的基本特徵31.2.1作业系统的功能31.2.2作业系统的特性51.3作业系统的发展历史61.3.1手工操作阶段61.3.2批处理系统71.3.3多道程式系统81.3.4分时作业系统101.3.5实时作业系统101.3.6通用作业系统101.3.7作业系统的进一步发展101.4作业系统的类型111.4.1批处理作业系统111.4.2分时系统111.4.3实时系统121.4.4通用作业系统131.4.5网路作业系统141.4.6分散式作业系统141.5实用作业系统介绍141.5.1UNIX141.5.2Linux151.5.3MS-DOS161.5.4Windows161.5.5网路作业系统171.6作业系统的安装与引导171.6.1基本硬体需求171.6.2安装準备181.6.3安装过程19作业系统与自由软体Linux目录1.7作业系统的运行环境201.7.1中央处理机201.7.2存储器211.8自由软体Linux221.8.1概述221.8.2分类231.8.3意义241.9如何学习作业系统241.9.1作业系统是计算机资源的管理者241.9.2用户界面的观点241.9.3进程管理观点251.9.4虚拟机观点251.9.5软体的观点251.10小结25习题26第2章作业管理272.1概述272.1.1作业的建立282.1.2作业控制方式282.2作业系统的用户接口292.3Linux的用户接口302.3.1Linux命令控制界面302.3.2Linux的编程界面302.4小结31习题31第3章进程管理323.1进程的基本概念323.1.1程式的顺序与并发执行323.1.2进程的定义及特徵353.1.3进程的状态及转换363.2进程描述373.2.1进程的组成373.2.2进程控制块383.3进程控制403.3.1进程空间403.3.2进程控制原语403.3.3进程上下文423.4执行绪423.4.1执行绪的基本概念及分类423.4.2执行绪的状态及转换433.4.3执行绪的套用443.5Linux的进程模型453.5.1Linux的进程控制块453.5.2Linux进程的创建和撤销463.5.3Linux进程的状态及其转换473.6Linux系统的执行绪机制483.7作业和进程调度493.7.1作业和进程的分级调度493.7.2调度算法513.8Linux的进程调度573.8.1调度的时机573.8.2调度算法583.9进程互斥593.9.1临界区与进程互斥603.9.2互斥的加锁实现623.9.3信号量和P、V原语633.9.4利用P、V原语实现进程互斥643.10进程同步653.10.1进程同步的基本概念653.10.2经典的进程同步问题683.11进程通信703.11.1进程通信的类型713.11.2讯息传递通信723.12死锁733.12.1死锁的基本概念743.12.2进程死锁的解决方案753.12.3典型的进程死锁解决方案--银行家算法763.13Linux中的执行绪同步793.14Linux中的进程通信机制793.14.1管道803.14.2SystemV的IPC通信机制803.15小结84习题85第4章记忆体管理884.1记忆体管理功能884.1.1地址重定位884.1.2记忆体分配与回收904.1.3记忆体共享与保护914.1.4虚拟存储914.2分区管理924.2.1单一分区分配法924.2.2多重固定分区分配方法934.2.3多重动态分区分配方法944.2.4伙伴系统964.3页式管理974.3.1基本概念974.3.2静态分页管理994.3.3请求分页管理994.4段式管理1024.4.1基本概念1024.4.2简单分段1034.4.3请求分段1034.5段页式管理1044.5.1实现原理1044.5.2地址转换1044.6Linux存储管理1054.7小结106习题106第5章设备管理1075.1设备管理概述1075.2I/O系统的硬体结构1085.2.1基本概念108
5.2.2I/O设备类型1085.2.3I/O设备的物理特性1095.2.4I/O系统的硬体组织1095.3I/O控制方式1095.3.1程式直接控制方式1095.3.2中断控制方式1105.3.3DMA方式1105.3.4通道控制方式1105.4I/O系统的软体组织1125.5缓冲技术1135.5.1缓冲技术的引入1135.5.2单缓冲1145.5.3双缓冲1145.5.4缓冲池1155.6设备分配1175.6.1设备分配中的数据结构1175.6.2设备分配时应考虑的因素1205.6.3独占设备的分配程式1215.7SPOOLing技术1215.7.1SPOOLing系统的组成1225.7.2利用SPOOLing技术共享印表机1225.8设备处理1225.8.1设备驱动程式1235.8.2I/O中断处理程式1235.9磁碟调度1245.9.1磁碟I/O时间1255.9.2磁碟的移臂调度1255.9.3磁碟的最佳化分布1275.10Linux设备管理1285.10.1特别档案1285.10.2设备驱动程式和核心之间的接口1295.10.3字元设备和块设备1305.10.4主设备号与次设备号1305.10.5设备档案1315.10.6I/O空间以及I/O连线埠操作1315.10.7设备驱动程式接口1325.10.8字元设备和块设备驱动1335.10.9Linux设备驱动程式1355.11小结138习题138第6章档案管理1406.1概述1406.1.1档案与档案系统1406.1.2档案的分类1416.2档案结构与存取方式1426.2.1档案存取方式1426.2.2档案的逻辑结构1436.2.3档案的存储介质1456.2.4档案的物理结构1466.2.5记录的成组与分解1506.3档案目录1516.3.1档案控制块与目录项1516.3.2档案目录结构1516.3.3目录的改进1536.4磁碟存储空间的管理1546.5档案系统的层次结构与档案系统的界面1576.5.1档案系统的层次结构1576.5.2档案系统的实现1586.5.3档案系统的界面1596.6档案的共享1626.7档案的保护、保密和安全1646.7.1档案的保护1646.7.2档案的保密1666.7.3档案的安全1686.8Linux档案系统1686.8.1虚拟档案系统1686.8.2档案系统的注册、注销、安装与卸载1726.8.3Linux档案系统的快取机制1726.8.4EXT2档案系统1736.9小结176
习题177第7章作业系统的安全性1797.1安全性概述1797.2安全作业系统的概念及发展1807.2.1安全作业系统的概念及重要性1807.2.2安全作业系统的发展1817.3安全作业系统的一般模型及开发方法1827.3.1安全作业系统的一般模型1827.3.2安全作业系统的开发方法1837.3.3安全作业系统的开发过程1847.4Linux系统的安全1857.4.1Linux系统的安全措施1857.4.2Linux系统的安全漏洞1867.4.3Linux系统的安全增强建议1867.5小结188习题188第8章複杂计算环境下的作业系统1898.1计算机系统的分类1898.2并行计算机作业系统1908.2.1并行计算机系统1908.2.2多处理机作业系统1918.3计算机网路作业系统1948.3.1计算机网路简介1948.3.2计算机网路体系结构与协定1958.3.3网路作业系统的发展及分类1978.3.4网路作业系统的功能1988.3.5网路作业系统提供的服务2008.4分散式作业系统2018.4.1分散式作业系统的特点2018.4.2分散式作业系统的构成2028.4.3分散式系统的通信2038.4.4分散式作业系统的资源管理2058.4.5分散式进程管理2058.4.6分散式进程的同步、互斥与死锁2068.4.7分散式档案系统2088.5集群作业系统2088.5.1集群系统概述2088.5.2集群作业系统2108.6格线作业系统2118.6.1格线的体系结构2118.6.2格线作业系统2118.7小结213习题213附录A作业系统上机实验215实验一熟悉Linux基本操作215实验二进程创建，父子进程同步216实验三Linux进程控制218实验四Linux进程通信(1)219实验五Linux进程通信（2)220实验六Linux记忆体管理224实验七设备管理225附录BLinux基本命令229参考文献232