操作系統(tǒng)教程

第一部分原理篇
第1章操作系統(tǒng)概論
1.1什么是操作系統(tǒng)
1.2操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史
1.2.1早期的計算機和人工操作方式
1.2.2脫機輸入/輸出和批處理系統(tǒng)
1.2.3緩沖、中斷和DMA技術
1.2.4SPOOLING
1.2.5多道程序設計
1.3現(xiàn)代操作系統(tǒng)類型
1.3.1分時系統(tǒng)
1.3.2實時操作系統(tǒng)
1.3.3微機操作系統(tǒng)
1.3.4多處理機、分布式和網(wǎng)絡操作系統(tǒng)
1.4操作系統(tǒng)的概念、特征和功能
1.4.1作業(yè)和進程
1.4.2操作系統(tǒng)的特征
1.4.3操作系統(tǒng)的功能
1.5UNIX操作系統(tǒng)概述
1.5.1UNIX系統(tǒng)歷史
1.5.2UNIX系統(tǒng)特點
1.5.3UNIX系統(tǒng)基本結構
習題1
第2章存儲管理
2.1存儲管理基礎
2.1.1虛擬地址與物理地址
2.1.2地址定位方式
2.2基本存儲管理方法
2.2.1單一連續(xù)區(qū)存儲管理
2.2.2固定分區(qū)存儲管理
2.3可變分區(qū)存儲管理
2.3.1空閑存儲區(qū)表
2.3.2首次適應法
2.3.3循環(huán)首次適應法
2.3.4最佳適應算法
2.3.5最差適應法
2.3.6多重分區(qū)
2.4內存擴充技術
2.4.1覆蓋（Overlay）
2.4.2交換技術
2.4.3虛擬存儲器
2.5純分頁的存儲管理
2.5.1分頁存儲管理的基本思想
2.5.2地址變換
2.5.3聯(lián)想存儲器和快表
2.5.4空閑內存頁的管理
2.6請求分頁系統(tǒng)
2.6.1請求分頁的基本原理
2.6.2頁面淘汰
2.7段式存儲管理
2.8段頁式存儲管理
2.9Linux存儲管理
2.9.1Linux存儲管理的思想及特點
2.9.2Linux中的頁表
2.9.3頁面的分配和回收
2.9.4存儲映射與請求分頁
2.9.5頁交換進程與頁面的換入換出
習題2
第3章進程管理
3.1進程概述
3.1.1進程的概念
3.1.2進程的組成
3.1.3進程的狀態(tài)及其變化
3.2進程控制塊
3.3調度
3.3.1調度概述
3.3.2進程調度策略
3.3.3進程調度算法
3.4UNIX系統(tǒng)的進程調度
3.4.1進程的切換調度算法
3.4.2切換調度程序
3.4.3UNIX的中級調度——對換調度
3.5進程的控制
3.5.1進程的掛起
3.5.2UNIX系統(tǒng)中的進程睡眠和喚醒
3.5.3進程的終止和等待終止
3.6進程的創(chuàng)建和圖像改換
3.6.1進程的創(chuàng)建
3.6.2進程圖像的改換
3.7線程
3.7.1進程和線程
3.7.2多線程
3.7.3線程的狀態(tài)與功能
3.7.4用戶級和核心級線程
3.8Linux 進程管理
3.8.1Linux進程結構
3.8.2進程調度
3.8.3進程使用的虛擬內存
3.8.4創(chuàng)建進程
3.8.5Linux的線程
習題3
第4章進程通信
4.1進程的同步與互斥
4.1.1同步與互斥的概念
4.1.2臨界段問題
4.2進程間互斥控制方法
4.2.1鎖的表示和操作
4.2.2鎖的安全控制
4.2.3用純軟件實現(xiàn)進程的互斥
4.3信號燈和P、V操作
4.4信號燈的應用
4.4.1利用信號燈實現(xiàn)互斥
4.4.2阻塞∕喚醒協(xié)議
4.4.3兩個進程間的同步
4.4.4生產(chǎn)者和消費者問題
4.4.5讀者∕寫者問題
4.5進程間的數(shù)據(jù)通信
4.5.1消息通信
4.5.2共享存儲區(qū)
4.5.3管道通信
4.6.1信號的產(chǎn)生與類型
4.6.2信號的處理方式及設置
4.6.3信號的傳送
4.7死鎖
4.7.1產(chǎn)生死鎖的原因
4.7.2產(chǎn)生死鎖的條件
4.7.3死鎖的預防
4.7.4死鎖的避免
4.7.5死鎖的檢測
4.7.6死鎖的解除
4.8Linux進程間通信
4.8.1信號
4.8.2管道
4.8.3IPC機制
習題4
第5章設備管理
5.1引言
5.1.1設備的概念和分類
5.1.2I/O設備控制與驅動
5.1.3設備管理的設計要求和任務
5.2操作系統(tǒng)與中斷處理
5.2.1中斷的基本概念
5.2.2中斷的類型
5.2.3中斷的響應和實現(xiàn)過程
5.2.4中斷處理程序和驅動程序
5.2.5中斷的返回與恢復
5.3操作系統(tǒng)與時鐘系統(tǒng)
5.3.1時鐘的概念
5.3.2UNIX系統(tǒng)中的時鐘管理
5.4操作系統(tǒng)對I/O操作的控制
5.4.1I/O設備的資源分配
5.4.2I/O通道技術
5.4.3I/O緩沖技術
5.4.4設備的驅動
5.5設備管理的數(shù)據(jù)結構
5.5.1設備控制表（DCT）
5.5.2設備開關表
5.6磁盤的調度
5.6.1物理特性
5.6.2磁盤調度算法
5.6.3系統(tǒng)設計應考慮的幾個問題
5.7UNIX系統(tǒng)V的設備管理
5.7.1UNIX塊設備管理的主要數(shù)據(jù)結構
5.7.2UNIX系統(tǒng)V的緩沖區(qū)管理
5.7.3塊設備管理
5.7.4字符設備管理
5.8設備分配
5.8.1設備分配方式
5.8.2設備分配的原則
5.8.3設備分配技術
5.8.4SPOOLing系統(tǒng)
5.9Linux 的設備管理
5.9.1概述
5.9.2設備驅動器與內核的接口
5.9.3網(wǎng)絡設備的管理
習題5
第6章文件系統(tǒng)
6.1概述
6.1.1文件的術語
6.1.2文件的操作
6.1.3文件的組織和存取
6.1.4文件系統(tǒng)結構
6.2文件目錄
6.2.1目錄的內容
6.2.2目錄的結構
6.2.3存取權限
6.2.4并發(fā)存取控制
6.3文件存儲資源分配
6.4文件的系統(tǒng)調用
6.4.1文件的創(chuàng)建、打開、關閉和取消
6.4.2文件的讀寫
6.4.3調整文件讀寫位置lseek
6.4.4創(chuàng)建任何類型文件mknod
6.4.5其他的文件系統(tǒng)調用
6.5文件的標準子例程
6.5.1標準I/O的概念
6.5.2流文件的打開和關閉
6.5.3流文件的讀寫
6.5.4調整和獲取流文件的讀寫位置
6.5.5格式輸入與輸出
6.5.6流的單字符I/O操作
6.5.7行的輸入與輸出
6.5.8存儲區(qū)中的格式轉化
6.5.9程序的執(zhí)行
6.6UNIX文件系統(tǒng)的內部結構
6.6.1索引節(jié)點（Index Node）
6.6.2文件索引結構
6.6.3目錄結構
6.6.4打開文件結構
6.6.5文件系統(tǒng)存儲資源管理
6.7管道文件和管道通信
6.7.1管道通信概念
6.7.2管道文件
6.7.3管道的讀寫和關閉
6.7.4有名管道
6.8Linux文件系統(tǒng)
6.8.1虛擬文件系統(tǒng)
6.8.2Ext2文件系統(tǒng)
習題6
第7章微機操作系統(tǒng)
7.1Windows NT操作系統(tǒng)概述
7.1.1Windows NT的系統(tǒng)模型
7.1.2Windows NT的結構
7.2進程與線程
7.2.1進程
7.2.2線程
7.2.3進程與線程之間的關系
7.2.4進程與線程的管理
7.3虛擬內存的管理
7.3.1進程的虛擬地址空間
7.3.2NT虛擬分頁的地址變換機構
7.3.3 頁面的調度
7.4NT服務器
7.4.1NT域及域管理
7.4.2數(shù)據(jù)保護與容錯
7.5Windows 98
7.5.1Windows 98概述
7.5.2Windows 98的多任務和調度技術
7.5.3Windows 98的文件系統(tǒng)
7.5.4Windows 98的內存管理
7.5.5Windows 98的設備支持
7.6Windows 2000操作系統(tǒng)
7.6.1Windows 2000概述
7.6.2Windows 2000的目錄服務
7.6.3Windows 2000的存儲系統(tǒng)
7.7DOS操作系統(tǒng)和Windows系統(tǒng)
7.7.1DOS操作系統(tǒng)
7.7.2Windows系統(tǒng)
7.7.3Windows 95
7.8小結
習題7
第8章分布式和網(wǎng)絡操作系統(tǒng)
8.1分布式操作系統(tǒng)概述
8.2網(wǎng)絡通信機制
8.3網(wǎng)絡同步
8.4網(wǎng)絡操作系統(tǒng)
習題8
第二部分應用開發(fā)篇
第9章UNIX使用基礎
9.1登錄和退出系統(tǒng)
9.2Shell 基礎
9.2.1Shell的家族
9.2.2簡單命令和命令表
9.2.3標準輸入和標準輸出
9.2.4輸入/輸出轉向
9.2.5后臺命令與后臺進程
9.2.6管道
9.2.7特殊字符
9.3文件系統(tǒng)基本知識
9.3.1文件的類型
9.3.2目錄結構
9.3.3文件存取控制模式
9.3.4目錄存取方式
9.4UNIX文件系統(tǒng)結構
9.4.1根文件系統(tǒng)結構
9.4.2/usr文件系統(tǒng)
習題9
第10章UNIX實用程序
10.1目錄操作命令
10.1.1顯示工作目錄（pwd命令）
10.1.2改變工作目錄（cd命令）
10.1.3列目錄內容（ls命令）
10.1.4創(chuàng)建新目錄（mkdir命令）
10.1.5刪除目錄項（rmdir命令）
10.2文件操作命令
10.2.1復制文件（cp命令）
10.2.2移動或重新命名文件（mv命令）
10.2.3刪除文件（rm命令）
10.2.4文件的鏈接（ln命令）
10.2.5符號鏈接（ln s命令
10.2.6報告兩個文件的差別（diff命令）
10.2.7推測文件的類型（file命令）
10.2.8查找文件（find命令）
10.2.9改變文件的屬主（chown命令）
10.2.10改變文件的存取方式（chmod命令）
10.2.11設置文件創(chuàng)建方式屏蔽碼（umask命令）
10.2.12存取DOS文件命令
10.3顯示和打印命令
10.3.1回應命令行上的參數(shù)（echo命令）
10.3.2連接并顯示文件（cat命令）
10.3.3分頁顯示（more命令和pg命令）
10.3.4顯示文件的頭部（head命令）和尾部（tail命令）
10.3.5打印文件(lp命令和lpr命令)
10.3.6查看打印作業(yè)狀態(tài)(lpstat命令和lpq命令)
10.3.7取消一個打印作業(yè)(cancel命令和lprm命令)
10.3.8格式化打印文件（pr命令）
10.3.9卸出文件（od命令）
10.4過濾器
10.4.1正則表達式
10.4.2排序或合并文件（sort命令）
10.4.3抽取指定模式的行（grep命令）
10.4.4流編輯程序（sed命令）
10.4.5模式掃描和處理語言awk
10.4.6裁剪指定的列（cut命令）
10.4.7組合數(shù)據(jù)列（paste命令）
10.4.8翻譯輸入流（tr命令）
10.4.9建立“三通”（tee命令）
10.5設備操作
10.5.1顯示或設置日期和時間(date命令)
10.5.2顯示磁盤空間（df命令）
10.5.3顯示磁盤使用情況(du命令)
10.5.4顯示或設置終端參數(shù)（stty命令）
10.5.5磁帶歸檔（tar命令）
10.5.6轉儲文件（cpio命令）
10.6用戶信息與進程控制
10.6.1獲取用戶信息
10.6.2顯示進程狀態(tài)（ps命令）
10.6.3掛起一段時間（sleep命令）
10.6.4統(tǒng)計一個作業(yè)的執(zhí)行時間（time命令）
10.6.5等待進程完成（wait命令）
10.6.6殺死一個進程（kill命令）
10.6.7忽略掛起和退出方法執(zhí)行（nohup命令）
10.6.8設置命令的執(zhí)行環(huán)境（env命令）
10.7壓縮和解壓縮
10.7.1compress
10.7.2zip
10.7.3gzip
10.7.4pack
10.8其他命令
10.8.1聯(lián)機手冊(man命令)
10.8.2檢查拼寫錯誤（spell命令）
10.8.3文件加密crypt命令和des命令
10.8.4規(guī)范化C程序格式（cb命令）
習題10
第11章軟件開發(fā)工具
11.1文本編輯器vi
11.1.1vi概要
11.1.2屏幕編輯命令
11.1.3底行命令
11.1.4在vi程序中執(zhí)行Shell命令
11.2C編譯系統(tǒng)
11.2.1C編譯基本過程
11.2.2預處理程序
11.2.3編譯程序
11.2.4匯編程序
11.2.5連接裝入程序
11.2.6一個使用cc的綜合例子
11.3庫的維護
11.3.1庫的概念
11.3.2庫的維護
11.3.3動態(tài)庫
11.4維護程序的程序Make
11.4.1Make使用初步
11.4.2Make的內部規(guī)則
11.4.3Make中的宏
11.4.4用Make維護庫
11.4.5一個綜合例子
11.4.6Make命令選項和參數(shù)
11.5調試程序
11.5.1調用sdb
11.5.2sdb的調試命令
11.5.3刪除調試信息strip
11.6源代碼控制系統(tǒng)(SCCS)
11.6.1創(chuàng)建SCCS的初始版本
11.6.2提取一個版本
11.6.3建立一個新版本
11.6.4顯示SCCS文件的歷史
11.6.5SCCS的版本號結構
11.6.6ID關鍵字
11.6.7其他的SCCS的命令
11.7其他的軟件開發(fā)工具
11.7.1C程序檢查器Lint 
11.7.2詞法分析器和語法分析器 
習題11 
第12章UNIX與計算機通信
12.1檢查計算機的連接情況 
12.2獲取遠程用戶信息 
12.2.1顯示誰在本地機登錄rwho 
12.2.2顯示遠程用戶的信息 
12.2.3用戶名目錄服務whois
12.3用戶間通話
12.3.1給用戶發(fā)信息write 
12.3.2廣播式的消息傳送工具wall 
12.3.3遠程用戶對話talk
12.4電子郵件系統(tǒng)mail
12.4.1電子郵件的組成 
12.4.2發(fā)送郵件 
12.4.3波浪號轉義符 
12.4.4閱讀和處理信件
12.4.5轉發(fā)郵件 
12.4.6其他的郵件通知方法 
12.4.7定制mail環(huán)境 
12.5遠程登錄和執(zhí)行 
12.5.1基于UNIX系統(tǒng)的遠程登錄rlogin 
12.5.2通用的遠程登錄telnet 
12.5.3遠程shell rsh 
12.6遠程文件拷貝和傳輸
12.6.1遠程文件拷貝rcp 
12.6.2文件傳輸ftp 
12.7文檔瀏覽與檢索 
12.7.1文檔標題瀏覽與搜索Gopher 
12.7.2文檔內容搜索
12.8環(huán)球網(wǎng)WWW和瀏覽器 
12.8.1超文本和超媒體
12.8.2超文本傳輸協(xié)議HTTP 
12.8.3統(tǒng)一資源定位器URL
12.8.4超文本標記語言HTML
12.8.5FORM與CGI 
12.8.6Java及Javascript
12.8.7WWW的瀏覽程序 
習題12
第13章UNIX系統(tǒng)程序設計 
13.1文件系統(tǒng)程序設計 
13.1.1獲取文件的狀態(tài)
13.1.2搜索目錄樹 
13.2用文件的系統(tǒng)調用實現(xiàn)進程通信
13.2.1利用文件的系統(tǒng)調用實現(xiàn)信號燈 
13.2.2利用管道實現(xiàn)進程間通信 
13.3高級進程間通信
13.3.1消息通信 
13.3.2共享內存 
13.3.3信號燈 
13.4遠程進程間通信
13.4.1Socket通信概述 
13.4.2Scoket 系統(tǒng)調用
13.4.3Socket通信程序設計 
13.5一個系統(tǒng)程序綜合設計的例子
習題13 
第14章X窗口系統(tǒng) 
14.1X窗口系統(tǒng)簡介 
14.1.1什么是X窗口 
14.1.2X窗口系統(tǒng)的概念核心和思路 
14.13X的組成
14.2X編程入門 
14.2.1建立與X服務器的連接 
14.2.2關閉與X服務器的連接 
14.2.3創(chuàng)建窗口并顯示在屏幕上
14.2.4測試程序
14.2.5編譯連接
14.3圖形繪制
14.4X工具箱 
習題14
第15章Shell程序設計 
15.1Shell程序和參數(shù)
15.1.1Shell程序
15.1.2Shell程序的位置參數(shù)
15.2Shell變量
15.2.1用戶定義變量
15.2.2系統(tǒng)定義變量
15.2.3Shell定義變量 
15.2.4參數(shù)替換
15.2.5引號機制 
15.3測試和求值 
15.3.1測試
15.3.2求值
15.4控制結構 
15.4.1順序控制結構 
15.4.2if 語句 
15.4.3case語句 
15.4.4for語句 
15.4.5while和until語句 
15.4.6break、continue、exit和return語句 
15.4.7遞歸
15.5Shell內部命令 
15.6Shell函數(shù) 
15.7Shell環(huán)境 
15.8Linux 的BASH Shell
15.8.1命令編輯和歷史 
15.8.2別名和特征變量 
15.8.3BASH Shell的環(huán)境文件
習題15 
第16章Windows 98和Windows NT應用程序的開發(fā) 
16.1Windows應用開發(fā)的基本環(huán)境 
16.1.1Windows應用程序基礎 
16.1.2面向對象的程序設計方法 
16.1.3Visual C++編程環(huán)境
16.2Windows基本用戶界面開發(fā)
16.2.1框架應用程序的創(chuàng)建 
16.2.2資源文件的修改 
16.2.3類的修改 
16.3Windows操作系統(tǒng)核心編程基礎 
16.3.1內存管理 
16.3.2進程控制 
16.4ActiveX編程基礎 
16.4.1ActiveX基礎
16.4.2ActiveX控件 
16.5小結 
習題16 
第三部分系統(tǒng)及網(wǎng)絡管理篇
第17章UNIX系統(tǒng)管理 
17.1系統(tǒng)的啟動和關閉 
17.1.1系統(tǒng)自舉 
17.1.2系統(tǒng)的運行級 
17.1.3初始化程序執(zhí)行的腳本inittab 
17.1.4系統(tǒng)初始化過程 
17.1.5系統(tǒng)的關閉
17.2用戶管理 
17.2.1用戶管理涉及的文件
17.2.2加入新用戶的過程 
17.2.3添加用戶命令useradd 
17.2.4刪除用戶的注冊usedel 
17.3謄清（更新）系統(tǒng)緩沖區(qū) 
17.4檢查和修復文件系統(tǒng)
17.5構造、安裝和拆卸文件系統(tǒng) 
17.5.1建立特別文件mknod 
17.5.2構造文件系統(tǒng)mkfs 
17.5.3安裝文件系統(tǒng)mount 
17.5.4拆卸一個文件系統(tǒng)umount 
17.6定時運行程序 
17.6.1在指定時刻運行shell程序at 
17.6.2時種精靈cron 
習題17 
第18章UNIX系統(tǒng)網(wǎng)絡管理 
18.1配置TCP/IP 
18.1.1網(wǎng)絡軟件的安裝 
18.1.2設置TCP/IP文件 
18.1.3設置監(jiān)聽程序
18.2網(wǎng)絡服務監(jiān)控進程 
18.3域名服務系統(tǒng) 
18.3.1域名服務 
18.3.2域名系統(tǒng) 
18.3.3域名解析
18.3.4逆向域名解析 
18.3.5DNS數(shù)據(jù)庫 
18.3.6域名服務器的配置
18.4網(wǎng)絡文件系統(tǒng)NFS
18.4.1NFS的概念和原理
18.4.2NFS服務器的設置
18.4.3NFS客戶機的設置 
18.5電子郵政系統(tǒng)
18.5.1郵件信箱 
18.5.2電子郵政設置文件 
18.5.3sendmail的設置文件
18.5.4sendmail命令的參數(shù) 
18.6WWW服務器的配置 
18.6.1WWW服務 
18.6.2虛擬主機服務 
18.6.3代理服務器 
習題18 
第19章微機系統(tǒng)管理和聯(lián)網(wǎng)技術
19.1DOS的啟動過程和系統(tǒng)配置 
19.1.1MSDOS的啟動過程 
19.1.2DOS的系統(tǒng)配置 
19.2Windows 98 的安裝及配置 
19.2.1Windows 98的安裝 
19.2.2Windows 98的配置 
19.3Windows NT的安裝、配置及管理 
19.3.1Windows NT的安裝
19.3.2Windows NT的配置 
19.3.3Windows NT的管理
19.4Windows 2000的安裝、配置及管理 
19.4.1Windows 2000的安裝
19.4.2Windows 2000的網(wǎng)絡功能 
19.4.3Windows 2000的安全管理 
19.4.4高級管理功能
19.5Novell網(wǎng)的安裝、聯(lián)網(wǎng)及管理簡介 
19.5.1Novell網(wǎng)絡的組成 
19.5.2Netware386配置與安裝 
19.5.3Novell網(wǎng)絡應用環(huán)境的建立
習題19 
參考文獻
第二部分 應用和開發(fā)篇
第三部分 系統(tǒng)和網(wǎng)絡管理篇