操作系统原理第四版复习_百度文库
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操作系统原理第四版复习
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你可能喜欢教学系统与教学交流--《广西师范大学学报(哲学社会科学版)》1992年02期
教学系统与教学交流
【摘要】：用现代系统理论和信息控制原理考察教学活动及其结构。认为教学中的师生关系是一种动态的师生关系,教学主体地位的确定依赖师生在教学过程中的功能表现和在控制系统中的位置。教学交往网络具有:教学三角关系;平等协作交往;交往的多向性;交往开放性;交往的可逆性与螺旋上升等性质。教学交往中的信息交流有真实原理;适量原理;整分合原理;有效原理。
【关键词】：
【正文快照】：
教育界对教学结构的认识,一直没有取得很大的进展,对教学内部机制的解释,也没有取 一得统一的意见。运用系统科学理论揭示教学内部结构及其机制,能使我们更好地把握教学活动中的各种关系。
一、系统控制理论与教学主体变化
研究教学系统,首先必须明了教学系统之要
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京公网安备75号第17章 网络诱骗系统的原理和_百度文库
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第17章 网络诱骗系统的原理和
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操作系统原理 计算机
CH1 操作系统概论............................................................................................................................1
1.1 操作系统概观............................................................................................................................1
1.1.1 操作系统的定义和目标.....................................................................................................1
1.1.2 操作系统的作用与功能.....................................................................................................2
1.1.3 操作系统的主要特性.........................................................................................................4
1.2 操作系统的形成和发展............................................................................................................6
1.2.1 人工操作阶段.....................................................................................................................6
1.2.2 管理程序阶段.....................................................................................................................6
1.2.3 多道程序设计与操作系统的形成.....................................................................................8
1.2.4 操作系统的发展与分类...................................................................................................11
1.3 操作系统提供的服务和用户接口..........................................................................................18
1.3.1 操作系统提供的基本服务...............................................................................................18
1.3.2 操作系统提供的用户接口...............................................................................................19
1.3.3 程序接口与系统调用.......................................................................................................20
1.3.4 操作接口与系统程序.......................................................................................................22
1.4 操作系统的结构设计..............................................................................................................26
1.4.1 操作系统的构件...............................................................................................................26
1.4.2 整体式结构的操作系统...................................................................................................29
1.4.3 层次式结构的操作系统...................................................................................................29
1.4.4 虚拟机结构的操作系统...................................................................................................31
1.4.5 客户/服务器与微内核结构的操作系统..........................................................................32
1.4.6 操作系统功能的实现模型...............................................................................................35
1.4.7 实例研究：Windows 2000/XP 客户/服务器结构...........................................................37
1.5 流行操作系统简介..................................................................................................................41
1.5.1 DOS 操作系统...................................................................................................................41
1.5.2 Windows 操作系统............................................................................................................42
1.5.3 UNIX 操作系统家族.........................................................................................................44
1.5.4 自由软件和Linux 操作系统............................................................................................45
1.5.5 IBM系列操作系统...........................................................................................................47
1.5.6 其他流行操作系统...........................................................................................................49
1.6 本章小结.................................................................................................................................50
CH2 处理器管理..............................................................................................................................56
2.1 中央处理器..............................................................................................................................56
2.1.1 单处理器系统和多处理器系统.......................................................................................56
2.1.2 寄存器..............................................................................................................................57
2.1.3 机器指令与特权指令.......................................................................................................58
2.1.4 处理器状态.......................................................................................................................58
2.1.5 程序状态字寄存器...........................................................................................................59
2.2 中断技术.................................................................................................................................60
2.2.1 中断的概念.......................................................................................................................60
2.2.2 中断源分类.......................................................................................................................60
2.2.3 中断装置..........................................................................................................................61
2.2.4 中断处理程序...................................................................................................................63
2.2.5 中断事件的具体处理方法...............................................................................................63
2.2.6 中断的优先级和多重中断...............................................................................................68
2.2.7 实例研究：Windows 2000/XP 中断处理........................................................................69
2.2.8 实例研究：Solaris 中断处理..........................................................................................75
2.2.9 实例研究：Linux 中断处理.............................................................................................76
2.3 进程及其实现..........................................................................................................................79
2.3.1 进程的定义和属性...........................................................................................................79
2.3.2 进程的状态和转换...........................................................................................................80
2.3.3 进程的描述.......................................................................................................................83
2.3.4 进程切换与模式切换.......................................................................................................87
2.3.5 进程的控制.......................................................................................................................88
2.3.6 实例研究：UNIX SVR4 进程管理...................................................................................91
2.3.7 实例研究：Linux 进程管理.............................................................................................94
2.4 线程及其实现..........................................................................................................................97
2.4.1 引入多线程技术的动机...................................................................................................97
2.4.2 多线程环境中的进程与线程...........................................................................................98
2.4.3 线程的实现.....................................................................................................................103
2.4.4 实例研究：Solaris 的进程与线程................................................................................106
2.4.5 实例研究：Windows 2000/XP 的进程与线程..............................................................110
2.5 处理器调度............................................................................................................................116
2.5.1 处理器调度的层次.........................................................................................................117
2.5.2 高级调度.........................................................................................................................117
2.5.3 中级调度........................................................................................................................118
2.5.4 低级调度........................................................................................................................118
2.5.5 选择调度算法的原则.....................................................................................................119
2.6 批处理作业的管理与调度....................................................................................................119
2.6.1 作业和进程的关系.........................................................................................................119
2.6.2 批处理作业的管理.........................................................................................................120
2.6.3 批处理作业的调度.........................................................................................................121
2.6.4 作业调度算法.................................................................................................................121
2.7 低级调度................................................................................................................................124
2.7.1 低级调度的功能.............................................................................................................124
2.7.2 低级调度算法.................................................................................................................124
2.7.3 实时调度........................................................................................................................127
2.7.4 多处理器调度.................................................................................................................128
2.7.5 实例研究：UNIX SVR4 调度算法.................................................................................132
2.7.6 实例研究：Windows 2000/XP 调度算法......................................................................133
2.7.7 实例研究：Linux 调度算法...........................................................................................140
2.8 本章小结................................................................................................................................143
CH3 并发进程................................................................................................................................151
3.1 并发进程................................................................................................................................151
3.1.1 顺序程序设计.................................................................................................................151
3.1.2 进程的并发性.................................................................................................................151
3.1.3 与时间有关的错误.........................................................................................................153
3.1.4 进程的交互（Interaction Among Processes）：协作和竞争........................................155
3.2 临界区管理............................................................................................................................156
3.2.1 互斥和临界区.................................................................................................................156
3.2.2 临界区管理的尝试.........................................................................................................157
3.2.3 实现临界区管理的软件方法.........................................................................................158
3.2.4 实现临界区管理的硬件设施.........................................................................................160
3.3 信号量与PV 操作.................................................................................................................162
3.3.1 同步和同步机制.............................................................................................................162
3.3.2 记录型信号量与PV 操作..............................................................................................163
3.3.3 用记录型信号量实现互斥.............................................................................................166
3.3.4 记录型信号量解决生产者-消费者问题.......................................................................168
3.3.5 记录型信号量解决读者-写者问题...............................................................................170
3.3.6 记录型信号量解决理发师问题.....................................................................................172
3.4 管程.......................................................................................................................................172
3.4.1 管程和条件变量.............................................................................................................172
3.4.2 Hoare 方法实现管程.......................................................................................................175
3.4.3 Hanson 方法实现管程....................................................................................................178
3.5 进程通信................................................................................................................................184
3.5.1 信号通信机制.................................................................................................................184
3.5.2 共享文件通信机制` .......................................................................................................185
3.5.3 共享存储区通信机制.....................................................................................................188
3.5.4 消息传递通信机制.........................................................................................................189
3.5.5 有关消息传递实现的若干问题.....................................................................................192
3.6 死锁.......................................................................................................................................195
3.6.1 死锁的产生.....................................................................................................................195
3.6.2 死锁的定义.....................................................................................................................196
3.6.3 死锁的防止.....................................................................................................................197
3.6.4 死锁的避免.....................................................................................................................198
3.6.5 死锁的检测和解除.........................................................................................................206
3.7 实例研究：WINDOWS 2000/XP 的同步和通信机制...........................................................209
3.7.1 Windows 2000/XP 的同步和互斥机制...........................................................................209
3.7.2 Windows2000/XP 进程通信机制....................................................................................210
3.8 实例研究：LINUX 信号量机制.............................................................................................211
3.9 本章小结................................................................................................................................212
CH4 存储管理................................................................................................................................225
4.1 主存储器................................................................................................................................225
4.1.1 存储器的层次.................................................................................................................225
4.1.2 快速缓存（caching） ....................................................................................................226
4.1.3 地址转换与存储保护.....................................................................................................227
4.2 连续存储空间管理................................................................................................................227
4.2.1 单用户连续存储管理.....................................................................................................227
4.2.2 固定分区存储管理.........................................................................................................229
4.2.3 可变分区存储管理.........................................................................................................230
4.3 分页式存储管理....................................................................................................................235
4.3.1 分页式存储管理的基本原理.........................................................................................235
4.3.2 相联存储器和快表.........................................................................................................236
4.3.3 分页式存储空间的分配和去配.....................................................................................237
4.3.4 分页存储空间的页面共享和保护.................................................................................238
4.3.5 多级页表........................................................................................................................238
4.3.6 反置页表........................................................................................................................240
4.4 分段式存储管理....................................................................................................................241
4.4.1 程序的分段结构.............................................................................................................241
4.4.2 分段式存储管理的基本原理.........................................................................................241
4.4.3 段的共享........................................................................................................................243
4.4.4 分段和分页的比较.........................................................................................................243
4.5 虚拟存储管理........................................................................................................................243
4.5.1 虚拟存储器的概念.........................................................................................................243
4.5.2 请求分页虚拟存储管理.................................................................................................245
4.5.3 请求分段虚拟存储管理.................................................................................................261
4.5.4 请求段页式虚拟存储管理.............................................................................................262
4.6 实例研究：INTEL X86/PENTIUM 存储管理硬件设施...........................................................263
4.6.1 Intel x86/Pentium 段机制——段选择符和段描述符....................................................264
4.6.2 Intel x86/Pentium 运行模式选择....................................................................................265
4.6.3 Intel x86/Pentium 地址转换............................................................................................265
4.6.4 Intel x86/Pentium 页式或段页式地址转换....................................................................266
4.7 实例研究：WINDOWS 2000/XP 虚拟存储管理...................................................................268
4.7.1 进程地址空间布局.........................................................................................................268
4.7.2 用户空间内存分配.........................................................................................................269
4.7.3 内存管理的实现.............................................................................................................273
4.8 实例研究：LINUX 的存储管理.............................................................................................279
4.8.1 Linux 存储管理概述.......................................................................................................279
4.8.2 虚拟地址空间的组织和管理.........................................................................................279
4.8.3 物理内存空间的管理.....................................................................................................280
4.8.4 用户态内存的申请与释放.............................................................................................281
4.8.5 内存的共享和保护.........................................................................................................282
4.8.6 交换空间、页面的换出和调入.....................................................................................283
4.8.7 缓冲机制........................................................................................................................284
4.9 本章小结................................................................................................................................285
CH5 设备管理................................................................................................................................292
5.1 I/O 硬件原理..........................................................................................................................292
5.1.1 I/O 系统...........................................................................................................................292
5.1.2 I/O 控制方式...................................................................................................................293
5.1.3 设备控制器.....................................................................................................................297
5.2 I/O 软件原理..........................................................................................................................298
5.2.1 I/O 软件的设计目标和原则...........................................................................................298
5.2.2 I/O 中断处理程序...........................................................................................................299
5.2.3 设备驱动程序.................................................................................................................300
5.2.4 与硬件无关的操作系统I/O 软件.................................................................................300
5.2.5 用户空间的I/O 软件.....................................................................................................302
5.3 具有通道的I/O 系统管理.....................................................................................................302
5.3.1 通道命令和通道程序.....................................................................................................302
5.3.2 I/O 指令和主机I/O 程序................................................................................................304
5.3.3 通道启动和I/O 操作过程.............................................................................................305
5.4 缓冲技术................................................................................................................................306
5.4.1 单缓冲............................................................................................................................306
5.4.2 双缓冲............................................................................................................................307
5.4.3 多缓冲............................................................................................................................307
5.5 驱动调度技术........................................................................................................................308
5.5.1 存储设备的物理结构.....................................................................................................308
5.5.2 循环排序........................................................................................................................309
5.5.3 优化分布........................................................................................................................310
5.5.4 交替地址........................................................................................................................311
5.5.5 搜查定位........................................................................................................................311
5.5.6 独立磁盘冗余阵列.........................................................................................................313
5.5.7 提高磁盘I/O 速度的一些方法.....................................................................................316
5.6 设备分配................................................................................................................................316
5.6.1 设备独立性.....................................................................................................................316
5.6.2 设备分配........................................................................................................................317
5.7 虚拟设备................................................................................................................................318
5.7.1 问题的提出.....................................................................................................................318
5.7.2 SPOOLING 的设计和实现.............................................................................................319
5.7.3 SPOOLING 应用例子.....................................................................................................321
5.8 实例研究：WINDOWS 2000/XP 的I/O 系统........................................................................321
5.8.1 Windows 2000/XP I/O 系统结构和组件.........................................................................321
5.8.2 Windows 2000/XP I/O 系统的数据结构.........................................................................325
5.8.3 Windows2000/XP 设备驱动程序....................................................................................328
5.8.4 Windows 2000/XP I/O 处理.............................................................................................331
5.8.5 Windows 2000／XP 高速缓存管理................................................................................333
5.9 实例研究：LINUX 设备管理.................................................................................................344
5.9.1 Linux 设备管理概述.......................................................................................................344
5.9.2 Linux 硬盘管理...............................................................................................................345
5.9.3 Linux 网络设备...............................................................................................................346
5.9.4 Linux 设备驱动程序.......................................................................................................347
5.10 本章小结..............................................................................................................................347
CH6 文件管理................................................................................................................................352
6.1 文件.......................................................................................................................................352
6.1.1 文件的概念.....................................................................................................................352
6.1.2 文件的命名.....................................................................................................................353
6.1.3 文件的类型.....................................................................................................................353
6.1.4 文件的属性.....................................................................................................................354
6.1.5 文件的存取方法.............................................................................................................355
6.1.6 文件的使用.....................................................................................................................356
6.2 文件目录................................................................................................................................357
6.2.1 文件目录与文件目录项.................................................................................................357
6.2.2 一级目录结构.................................................................................................................358
6.2.3 二级目录结构.................................................................................................................358
6.2.4 树形目录结构.................................................................................................................359
6.3 文件组织与数据存储............................................................................................................361
6.3.1 文件的存储.....................................................................................................................361
6.3.2 文件的逻辑结构.............................................................................................................361
6.3.3 文件的物理结构.............................................................................................................365
6.4 文件系统其他功能的实现....................................................................................................371
6.4.1 文件操作的实现.............................................................................................................371
6.4.2 UNIX/Linux 文件操作系统调用.....................................................................................372
6.4.3 文件卷的安装和使用.....................................................................................................375
6.4.4 文件共享........................................................................................................................377
6.4.5 层次式文件系统模型.....................................................................................................382
6.4.6 辅存空间管理.................................................................................................................383
6.4.7 内存映射文件.................................................................................................................385
6.4.8 虚拟文件系统.................................................................................................................386
6.5 实例研究：LINUX 文件管理.................................................................................................387
6.5.1 Linux 文件管理概述.......................................................................................................387
6.5.2 Linux 文件系统的安装和管理........................................................................................388
6.5.3 虚拟文件系统VFS.........................................................................................................389
6.5.4 文件系统管理的缓冲机制.............................................................................................392
6.5.5 系统打开文件表.............................................................................................................394
6.5.6 EXT2 文件系统...............................................................................................................395
6.6 实例研究：WINDOWS 2000/XP 文件系统...........................................................................397
6.6.1 Windows 2000/XP 文件系统概述...................................................................................397
6.6.2 Windows2000/XP 文件系统模型和FSD 体系结构.......................................................398
6.6.3 NTFS 文件系统驱动程序...............................................................................................401
6.6.4 NTFS 在磁盘上的结构...................................................................................................402
6.6.5 NTFS 可恢复性支持.......................................................................................................405
6.6.6 NTFS 安全性支持...........................................................................................................405
6.7 本章小结................................................................................................................................406
CH7 操作系统的安全与保护........................................................................................................411
7.1 安全性概述............................................................................................................................411
7.2 安全威胁及其类型................................................................................................................411
7.3 保护.......................................................................................................................................415
7.3.1 操作系统保护层次.........................................................................................................415
7.3.2 内存储器的保护.............................................................................................................415
7.3.3 面向用户的访问控制.....................................................................................................415
7.3.4 面向数据的访问控制.....................................................................................................416
7.4 入侵者...................................................................................................................................416
7.4.1 入侵技术.........................................................................................................................416
7.4.2 口令保护.........................................................................................................................417
7.4.3 入侵检测.........................................................................................................................420
7.5 病毒（恶意软件）................................................................................................................421
7.5.1 病毒及其威胁.................................................................................................................421
7.5.2 病毒的特性.....................................................................................................................423
7.5.3 病毒的类型.....................................................................................................................423
7.5.4 反病毒的方法.................................................................................................................423
7.5.5 电子邮件病毒.................................................................................................................425
7.6 保护的基本机制、策略与模型............................................................................................426
7.6.1 机制、策略与模型.........................................................................................................426
7.6.2 身份认证机制.................................................................................................................438
7.6.3 授权机制.........................................................................................................................442
7.6.4 加密机制.........................................................................................................................452
7.6.5 审计................................................................................................................................456
7.7 实例研究：WINDOWS 2000/XP 的安全机制.......................................................................457
7.7.1. Windows 2000/XP 安全性概述.......................................................................................457
7.7.2. Windows2000/XP 安全性系统组件................................................................................457
7.7.3. Windows2000/XP 保护对象............................................................................................458
7.7.4. 访问控制策略.................................................................................................................458
7.7.5. 访问令牌.........................................................................................................................459
7.7.6. 安全描述符.....................................................................................................................459
7.8 本章小结................................................................................................................................461
CH8 网络和分布式操作系统........................................................................................................465
8.1 计算机网络概述....................................................................................................................465
8.1.1 计算机网络的概念.........................................................................................................465
8.1.2 数据通信基本概念.........................................................................................................467
8.1.3 网络体系结构.................................................................................................................468
8.2 网络操作系统........................................................................................................................474
8.2.1 网络操作系统概述.........................................................................................................474
8.2.2 几个流行的网络操作系统.............................................................................................475
8.2.3 网络操作系统实例.........................................................................................................475
8.3 分布式操作系统....................................................................................................................477
8.3.1 分布式系统概述.............................................................................................................477
8.3.2 分布式进程通信.............................................................................................................478
8.3.3 分布式资源管理.............................................................................................................484
8.3.4 分布式进程同步.............................................................................................................485
8.3.5 分布式系统中的死锁.....................................................................................................495
8.3.6 分布式文件系统.............................................................................................................497
8.3.7 分布式进程迁移.............................................................................................................502
8.4 实例研究：WINDOWS2000 网络体系结构和网络服务.......................................................504
8.4.1 Windows 2000 网络体系结构.........................................................................................504
8.4.2 WindowS 2000 的层次化网络服务.................................................................................518
8.5 本章小结................................................................................................................................522
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