计算机操作系统:微课版

内容简介

本书系统地介绍了现代操作系统的基本理论和新技术，并具体分析了Windows 和Linux中的实现技术和方法。 全书分为12章，为了便于没有先修“计算机原理”“计算机组织结构”课程的读者阅读，本书增设了第0章，简单介绍了计算机系统，尤其是计算机硬件组成。第1章概述了操作系统的定义、发展能、特征和类型； 第2~8章分别介绍进程与线程、进程同步与通信、调度与死锁、存储管理、虚拟存储管理、设备管理和文件管理； 第9章和第10章分别讲述Windows和Linux两个常用操作系统的实现技术； 第11章介绍操作系统。每章后附有思考与练习题，与本书配套的《计算机操作系统实验指导》(清华大学出版社)中有对应思考与练详细解答。 本书可作为普通高等院校“操作系统”课程的教材，也可作为相关专业技术人员学习计算机操作系统的参考书。

目录

目录配套资源下载第0章计算机系统概述0.1计算机系统及其结构0.2计算机硬件0.2.1中央处理器0.2.2存储器0.2.3I/O系统0.2.线0.2.5启动计算机0.3指令的执行0.3.1取指令与执行指令0.3.2I/O函数0.4中断0.4.1中断与指令周期0.4.2中断处理0.4.3多个中断思考与练习题第1章操作系统引论1.1操作系统的定义1.1.1资源管理的观点1.1.2用户的观点（扩展机器的观点）1.2操作系统的产展1.2.1代计算机没有操作系统1.2.2代计算机有了监控系统1.2.3第三代计算机操作系统得到极大的发展1.2.4第四代计算机操作系统向多元化方向发展1.3操作系统的特征1.4操作系统能1.4.1进程管理1.4.2存储管理1.4.3设备管理1.4.4文件管理1.4.5操作系统接口1.5操作系统的类型1.5.1批处理操作系统1.5.2分时操作系统1.5.3实时操作系统1.5.4微机操作系统1.5.5多处理机操作系统1.5.6网络操作系统1.5.7分布式操作系统1.5.8嵌入式操作系统1.6操作系统的体系结构1.6.1单核系统1.6.2多核系统1.6.3集群系统思考与练习题第2章进程与线程2.1进程的引入2.1.1单道程序的顺序执行2.1.2多道程序的并发执行2.1.3程序并发执行的条件2.1.4进程的概念2.2进程的状态及组成2.2.1进程的基本状态2.2.2进程的挂起状态2.2.3进程控制块2.3进程控制2.3.1操作系统内核2.3.2进程的创建与撤销2.3.3进程的阻塞与唤醒2.3.4进程的挂起与激活2.4线程2.4.1线程的概念2.4.2线程与进程的比较2.4.3线程的实现2.4.4多线程问题思考与练习题第3章进程同步与通信3.1进程同步与互斥3.1.1并发原理3.1.2临界资源与临界区3.1.3互斥实现的硬件方法3.1.4互斥实现的软件方法3.1.5信号量和P、V操作3.2经典进程同步与互斥问题3.2.1生产者—消费者问题3.2.2读者—写者问题3.2.3哲学家进餐问题3.2.4打瞌睡的理发师问题3.3AND信号量3.3.1AND信号量的引入3.3.2用AND信号量解决实际应用3.4管程3.4.1管程的思想3.4.2管程的结构3.4.3用管程解决实际应用3.5同步与互斥实例3.5.1Solaris的同步与互斥3.5.2Windows的同步与互斥3.5.3Linux的同步与互斥3.6进程通信3.6.1进程通信的类型3.6.2进程通信中的问题3.6.3消息传递系统的实现3.6.4客户端—服务器系统通信思考与练习题第4章调度与死锁4.1调度类型与准则4.1.1调度类型4.1.2进程调度方式4.1.3进程调度时机4.1.4调度的能准则4.2调度算法4.2.1先来先服务调度算法4.2.2短作业（进程）优先调度算法4.2.3时间片轮转调度算法4.2.4优先权调度算法4.2.5多级反馈队列调度算法4.2.6多种调度算法的比较4.3死锁的基本概念4.3.1死锁的定义4.3.2死锁产生的原因4.3.3可重复使用资源和可消耗资源4.3.4死锁产生的必要条件4.4死锁的与避免4.4.1死锁的4.4.2死锁的避免4.4.3银行家算法4.5死锁的检测与解除4.5.1资源分配图4.5.2死锁的解除4.5.3鸵鸟算法思考与练习题第5章存储管理5.1程序的装入和链接5.1.1重定位5.1.2链接5.2连续分配存储管理方式5.2.1单一连续分区5.2.2固定分区5.2.3可变分区5.2.4动态重定位分区5.3页式存储管理5.3.1页式存储管理的基本原理5.3.2页式存储管理的地址变换5.3.3页表的硬件实现5.3.4页表的组织5.4段式存储管理5.4.1段式存储管理的基本原理5.4.2段式存储管理系统的地址变换5.4.3分段和分页的区别5.4.4段的共享与保护5.5段页式存储管理5.5.1段页式存储管理的基本原理5.5.2段页式存储管理的地址变换5.5.3段页式存储管理系统举例思考与练习题第6章虚拟存储管理6.1虚拟存储器的引入6.1.1局部原理6.1.2虚拟存储器6.1.3虚拟存储器的特征6.2请求页式存储管理6.2.1请求页式存储管理系统的实现6.2.2请求页式存储管理驻留集管理6.2.3请求页式存储管理的调入策略6.2.4请求页式存储管理的页面置换算法6.2.5请求页式存储管理系统的能6.3请求段式存储管理6.3.1请求段式存储管理的地址实现6.3.2动态链接思考与练习题第7章设备管理7.1I/O管理概述7.1.1I/O管理能7.1.2I/O硬件组成7.1.3I/O设备7.1.4设备控制器7.1.5设备通道7.2I/O控制方式7.2.1程序直接控制方式7.2.2中断控制方式7.2.3DMA控制方式7.2.4通道控制方式7.3I/O系统7.3.1设备分配7.3.2SPOOLing技术7.3.3设备驱动程序7.3.4中断处理程序7.4磁盘管理7.4.1磁盘结构和管理7.4.2磁盘调度7.4.3独立磁盘冗余阵列7.4.4非易失存储器7.5缓冲管理7.5.1缓冲7.5.2磁盘高速缓存7.5.3提高磁盘I/O速度的其他方法思考与练习题第8章文件管理8.1文件概述8.1.1文件类型8.1.2文件属8.1.3文件的操作8.1.4文件访问方式8.2文件结构和文件系统8.2.1文件结构8.2.2有结构文件的组织8.2.3文件系统8.3目录8.3.1文件控制块和索引节点8.3.2单级目录8.3.3两级目录8.3.4树形目录8.3.5目录的查询8.3.6文件的共享8.4文件系统实现8.4.1文件系统的格式8.4.2文件的存储结构8.4.3空闲存储空间的管理8.5文件系统的可靠8.5.1坏块管理8.5.2备份8.5.3文件系统一致问题8.5.4数据一致控制8.6保护机制8.6.1保护域8.6.2保护矩阵的实现8.6.3分级管理思考与练习题第9章Windows操作系统9.1Windows的特点和结构9.1.1Windows的特点9.1.2Windows的结构9.2Windows 进程管理9.2.1Windows的进程和线程9.2.2Windows的互斥与同步9.2.3Windows的进程通信9.2.4Windows的线程调度9.3Windows内存管理9.3.1Windows的地址空间布局9.3.2Windows的地址变换机制9.3.3Windows的内存分配9.3.4Windows的页面共享9.3.5Windows的驻留集9.3.6Windows的物理内存管理9.4Windows设备管理9.4.1Windows的I/O系统结构9.4.2Windows的I/O系统的数据结构9.4.3Windows的I/O系统的设备驱动程序9.4.4Windows的I/O处理9.4.5Windows的磁盘管理9.4.6Windows的高速缓存管理9.4.7Windows的高速缓存支持的操作9.5Windows文件管理9.5.1Windows文件系统概述9.5.2NTFS卷及其结构9.5.3NTFS的可恢复、可靠和思考与练习题第10章Linux操作系统10.1Linux内核设计10.1.1内核设计目标10.1.2微内核与单内核10.1.3Linux内核结构10.2Linux系统的启动与初始化10.2.1初始化系统10.2.2操作系统的初始化10.2.3init进程10.3Linux进程管理10.3.1Linux中的进程与线程10.3.2进程与线程的创建和撤销10.3.3进程调度10.3.4进程通信10.4Linux内存管理10.4.1虚拟内存管理10.4.2物理内存管理10.5Linux文件管理10.5.1虚拟文件系统10.5.2文件系统的安装与卸载10.5.3EXT2逻辑文件系统10.6Linux设备管理10.6.1Linux设备管理概述10.6.2Linux设备的类型10.6.3中断10.6.4缓存和刷新机制10.6.5磁盘调度思考与练习题第11章操作系统11.1操作系统概述11.1.1操作系统的脆弱11.1.2操作系统的重要11.2操作系统的机制11.2.1硬件机制11.2.2软件机制11.3操作系统评测11.3.1操作系统评测方法11.3.2国内外计算机系统评测准则11.3.3美国可信计算机系统评测准则11.3.4CC(ISO/IEC 154081999)11.3.5中国计算机信息系统保护等级划分准则11.4分布式操作系统11.4.1加密和数据签名11.4.2身份认证11.4.3防火墙11.5Linux操作系统11.5.1标识与鉴别11.5.2存取控制11.5.3审计与加密11.5.4网络11.5.5备份11.6Windows 2000/XP操作系统11.6.1Windows 2000/XP模型11.6.2Windows的注册表、文件系统及系统的激活和授权机制11.7主流操作系统机制11.7.1Windows Vista/Windows 7/Windows 10操作系统11.7.2Android操作系统11.7.3Mac OS & iOS操作系统11.8云操作系统11.8.1Windows Azure11.8.2Google Chrome OS11.9要点及小结思考与练习题参考文献_x00C_