Операционные системы. Учебное пособие. ФГОС

Введение
Часть 1. Основные сведения об операционных
системах
1.1. Краткий очерк истории ОС
1.1.1. Предыстория ОС
1.1.2. Пакетные ОС
1.1.3. ОС с разделением времени
1.1.4. Однозадачные ОС для персональных
компьютеров
1.1.5. Многозадачные ОС для ПК с графическим
интерфейсом
1.1.6. ОС для мобильных устройств
1.2. Классификация ОС
1.2.1. По назначению
1.2.2. По характеру взаимодействия с
пользователем
1.2.3. По числу одновременно выполняемых задач
1.2.4. По числу пользователей
1.2.5. По аппаратурной основе
1.2.6. По характеру лицензии
1.3. Критерии оценки ОС
1.3.1. Надежность
1.3.2. Эффективность
1.3.3. Удобство
1.3.4. Масштабируемость
1.3.5. Способность к развитию
1.3.6. Мобильность
1.4. ОС и аппаратура компьютера
1.4.1. Архитектура компьютера
1.4.2. Система прерываний
1.4.3. Режимы работы процессора
1.4.4. Загрузка ОС
1.5. Основные функции ОС
1.6. Структура ОС
1.6.1. Структурные компоненты ОС
1.6.2. Ядро ОС
1.6.3. Варианты архитектуры ядра
1.6.4. Системные функции
1.7. ОС, используемые в дальнейшем изложении
1.7.1. MS-DOS
1.7.2. Семейство ОС Windows
1.7.3. ОС UNIX и POSIX-совместимые системы
1.8. Контрольные вопросы
Часть 2. Периферийные устройства
2.1. Основные задачи управления устройствами
2.2. Классификация периферийных устройств и их
архитектура
2.2.1. Устройства последовательного и
произвольного доступа
2.2.2. Символьные и блочные устройства
2.2.3. Физические, логические и виртуальные
устройства
2.3. Архитектура подсистемы ввода/вывода
2.4. Способы организации ввода/вывода
2.4.1. Постановка задачи
2.4.2. Ввод/вывод без проверки готовности
2.4.3. Ввод/вывод по опросу готовности
2.4.4. Ввод/вывод по прерываниям
2.4.5. Ввод/вывод по периодическому опросу
2.4.6. Активное и пассивное ожидание
2.4.7. Синхронный и асинхронный ввод/вывод
2.5. Драйверы устройств
2.5.1. Понятие драйвера и его функции
2.5.2. Примерная структура драйвера
2.5.3. Высокоуровневые драйверы
2.6. Шина USB и драйверы USB
2.7. Символьные устройства
2.7.1. Клавиатура
2.7.2. Мышь и сенсорный экран
2.7.3. Монитор
2.8. Диски
2.8.1. Структура магнитного диска
2.8.2. Геометрия диска и адресация секторов
2.8.3. Разделы и логические тома
2.8.4. Средства доступа к дискам
2.9. Буферизация и кэширование
2.9.1. Понятие буферизации
2.9.2. Сглаживание неравномерности скоростей
процессов
2.9.3. Распараллеливание ввода и обработки
2.9.4. Согласование размеров логической и
физической записи
2.9.5. Кэширование дисков
2.9.6. Опережающее чтение
2.10. Управление устройствами в MS-DOS
2.10.1. Уровни доступа к устройствам
2.10.2. Драйверы устройств в MS-DOS
2.11. Управление устройствами в Windows
2.11.1. Драйверы устройств в Windows
2.11.2. Доступ к устройствам
2.12. Управление устройствами в UNIX
2.12.1. Драйверы устройств в UNIX
2.12.2. Устройство как специальный файл
2.13. Контрольные вопросы
Часть 3. Файлы
3.1. Основные задачи управления данными
3.2. Характеристики файлов и архитектура
файловых систем
3.3. Жесткие и символические связи
3.4. Размещение файлов
3.5. Защита данных
3.6. Совместное использование файлов процессами
3.7. Файловая система FAT и управление данными в
MS-DOS
3.7.1. Общая характеристика системы FAT
3.7.2. Структуры данных на диске
3.7.3. Создание и удаление файла
3.7.4. Работа с файлами в MS-DOS
3.7.5. Файловая система exFAT
3.8. Файловые системы и управление данными в
UNIX
3.8.1. Архитектура файловой системы s5fs
3.8.2. Структуры данных файловой системы UNIX
3.8.3. Доступ к данным в UNIX
3.8.4. Развитие файловых систем UNIX
3.9. Файловая система NTFS и управление данными
в Windows
3.9.1. Особенности файловой системы NTFS
3.9.2. Структуры дисковых данных
3.9.3. Потоки данных
3.9.4. Точки повторного анализа и жесткие связи
3.9.5. Доступ к данным
3.9.6. Защита данных
3.10. Контрольные вопросы
Часть 4. Процессы
4.1. Основные задачи управления процессами
4.2. Реализация многозадачного режима
4.2.1. Понятия процесса и ресурса
4.2.2. Квазипараллельное выполнение процессов
4.2.3. Состояния процесса
4.2.4. Вытесняющая и невытесняющая
диспетчеризация
4.2.5. Дескриптор и контекст процесса
4.2.6. Реентерабельность системных функций
4.2.7. Дисциплины диспетчеризации и приоритеты
процессов
4.2.8. Нити процессов
4.3. Проблемы взаимодействия процессов
4.3.1. Изоляция процессов и их взаимодействие
4.3.2. Проблема взаимного исключения процессов
4.3.3. Двоичные семафоры Дейкстры
4.3.4. Средства взаимодействия процессов
4.3.5. Примеры задач взаимодействия процессов
4.3.6. Понятие о мониторах
4.3.7. Проблема тупиков
4.4. Некоторые межсистемные понятия
4.4.1. Стандартные устройства ввода/вывода
4.4.2. Командная строка
4.4.3. Среда процесса
4.4.4. Код завершения процесса
4.5. Управление процессами в MS-DOS
4.5.1. Процессы в MS-DOS
4.5.2. Запуск программы
4.5.3. Завершение работы программы
4.5.4. Перехват прерываний и резидентные
программы
4.6. Управление процессами в Windows
4.6.1. Понятие объекта в Windows
4.6.2. Процессы и нити
4.6.3. Планировщик Windows
4.6.4. Процесс и нить как объекты
4.6.5. Синхронизация нитей
4.6.6. Сообщения
4.7. Управление процессами в UNIX
4.7.1. Жизненный цикл процесса
4.7.2. Группы процессов
4.7.3. Программные каналы
4.7.4. Сигналы
4.7.5. Средства взаимодействия процессов
в стандарте POSIX
4.7.6. Планирование процессов
4.7.7. Интерпретатор команд shell
4.8. Контрольные вопросы
Часть 5. Память
5.1. Основные задачи управления памятью
5.2. Виртуальные и физические адреса
5.3. Распределение памяти без использования
виртуальных адресов
5.3.1. Настройка адресов
5.3.2. Распределение с фиксированными разделами
5.3.3. Распределение с динамическими разделами
5.4. Сегментная организация памяти
5.5. Страничная организация памяти
5.5.1. Структура страничной памяти
5.5.2. Загрузка страниц по требованию
5.5.3. Алгоритмы замещения страниц
5.5.4. Двухуровневая страничная адресация
5.6. Сравнение сегментной и страничной
организации
5.7. Управление памятью в MS-DOS
5.8. Управление памятью в Windows
5.8.1. Структура адресного пространства
5.8.2. Регионы
5.8.3. Отображение исполняемых файлов
5.8.4. Отображение файлов на память
5.8.5. Стеки и кучи
5.9. Управление памятью в UNIX
5.10. Контрольные вопросы
Заключение
Рекомендации по дальнейшему чтению
Список использованных источников
Предметный указатель