系統(tǒng)編程與操作系統(tǒng)

第一部分  系統(tǒng)編程                  
 第1章  語言處理程序                  
 1.1  引言                  
 1.2  語言處理工作                  
 1.2.1  程序生成                  
 1.2.2  程序執(zhí)行                  
 1.3  語言處理的基礎(chǔ)                  
 1.3.1  簡易的編譯程序                  
 1.4  語言規(guī)格基本說明                  
 1.4.1  程序設(shè)計語言的語法                  
 練習(xí)1.4                  
 1.4.2  約束和約束時刻                  
 1.5  語言處理程序開發(fā)工具                  
 1.5.1  LEX                  
 1.5.2  YACC                  
 參考文獻(xiàn)                  
 第2章  語言處理程序的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)                  
 2.1  查找型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)                  
 2.1.1  表的組織                  
 2.1.2  鏈表和樹型結(jié)構(gòu)組織形式                  
 練習(xí)2.1                  
 2.2  分配型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)                  
 2.2.1  棧                  
 2.2.2  堆                  
 參考文獻(xiàn)                  
 第3章  掃描與分析                  
 3.1  掃描                  
 練習(xí)3.1                  
 3.2  分析                  
 3.2.1  自頂向下的分析                  
 練習(xí)3.2.1                  
 3.2.2  自底向上的分析                  
 練習(xí)3.2                  
 參考文獻(xiàn)                  
 第4章  匯編程序                  
 4.1  匯編程序要素                  
 4.1.1  匯編語言語句                  
 4.1.2  匯編程序的優(yōu)點                  
 4.2  簡單的匯編模式                  
 4.3  匯編程序的遍掃描結(jié)構(gòu)                  
 4.4  兩遍掃描匯編程序的設(shè)計                  
 4.4.1  高級的匯編指示語句                  
 練習(xí)4.4.1                  
 4.4.2  匯編程序的第1遍掃描                  
 4.4.3  中間代碼形式                  
 4.4.4  祈使語句的中間代碼                  
 4.4.5  說明語句與匯編程序指示語句的處理                  
 練習(xí)4.4                  
 4.4.6  匯編程序的第2遍掃描                  
 4.4.7  列表和錯誤信息報告                  
 練習(xí)4.4.7                  
 4.4.8  有關(guān)組織結(jié)構(gòu)的一些話題                  
 練習(xí)4.4.8                  
 4.5  用于IBM PC機的單遍掃描匯編程序                  
 4.5.1  Intel 8088微處理器的體系結(jié)構(gòu)                  
 4.5.2  Intel 8088的指令                  
 4.5.3  Intel 8088匯編語言                  
 4.5.4  單遍掃描匯編程序的問題                  
 4.5.5  匯編程序設(shè)計                  
 參考文獻(xiàn)                  
 第5章  宏與宏處理程序                  
 5.1  宏定義與宏調(diào)用                  
 5.2  宏擴展                  
 5.3  嵌套的宏調(diào)用語句                  
 5.4  高級宏設(shè)施                  
 5.4.1  條件擴展                  
 5.4.2  用于擴展時循環(huán)的其他設(shè)施                  
 5.4.3  語義擴展                  
 練習(xí)5.4                  
 5.5  宏預(yù)處理程序的設(shè)計                  
 5.5.1  設(shè)計概述                  
 5.5.2  數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)                  
 5.5.3  宏定義的處理                  
 5.5.4  宏擴展                  
 5.5.5  嵌套的宏調(diào)用                  
 練習(xí)5.5                  
 5.5.6  宏-匯編程序的設(shè)計                  
 練習(xí)5.5                  
 參考文獻(xiàn)                  
 第6章  編譯程序和解釋程序                  
 6.1  組成編譯的各個方面                  
 6.2  內(nèi)存分配                  
 6.2.1  靜態(tài)和動態(tài)內(nèi)存分配                  
 6.2.2  體結(jié)構(gòu)語言的內(nèi)存分配                  
 6.2.3  數(shù)組的分配與訪問                  
 練習(xí)6.2                  
 6.3  表達(dá)式編譯                  
 6.3.1  一個用于表達(dá)式的代碼生成器                  
 練習(xí)6.3.1                  
 6.3.2  表達(dá)式的中間代碼                  
 練習(xí)6.3.2                  
 6.4  對控制結(jié)構(gòu)的編譯                  
 練習(xí)6.4                  
 6.5  代碼優(yōu)化                  
 6.5.1  優(yōu)化變換                  
 6.5.2  局部優(yōu)化                  
 6.5.3  全局優(yōu)化                  
 練習(xí)6.5                  
 6.6  解釋程序                  
 6.6.1  解釋程序縱觀                  
 6.6.2  一個小(型)解釋程序                  
 6.6.3  解釋程序與不純解釋程序                  
 練習(xí)6.6                  
 參考文獻(xiàn)                  
                   
 第7章  連接程序                  
 7.1  重定位和連接的概念                  
 7.1.1  程序的重定位                  
 7.1.2  連接                  
 7.1.3  目標(biāo)模塊                  
 7.2  連接程序的設(shè)計                  
 7.2.1  段尋址的重定位和連接需求                  
 7.2.2  重定位算法                  
 7.2.3  連接需求                  
 練習(xí)7.2                  
 7.3  自(身)重定位程序                  
 練習(xí)7.3                  
 7.4  一個適用于MS DOS的連接程序                  
 練習(xí)7.4                  
 7.5  覆蓋塊的連接                  
 練習(xí)7.5                  
 7.6  裝入程序                  
 練習(xí)7.6                  
 參考文獻(xiàn)                  
 第8章  軟件工具                  
 8.1  程序開發(fā)軟件工具                  
 8.1.1  程序設(shè)計和編碼                  
 8.1.2  程序輸入和編輯                  
 8.1.3  程序測試與調(diào)試                  
 8.1.4  提高程序性能                  
 8.1.5  程序文檔編制                  
 8.1.6  設(shè)計軟件工具                  
 8.2  編輯器                  
 8.2.1  屏幕編輯器                  
 8.2.2  文字處理器                  
 8.2.3  結(jié)構(gòu)編輯器                  
 8.2.4  設(shè)計編輯器                  
 8.3  調(diào)試監(jiān)視程序                  
 8.4  編程環(huán)境                  
 練習(xí)8.4                  
 8.5  用戶界面                  
 8.5.1  命令對話                  
 8.5.2  數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)                  
 8.5.3  聯(lián)機幫助                  
 8.5.4  用戶界面的結(jié)構(gòu)                  
 8.5.5  用戶界面管理系統(tǒng)                  
 練習(xí)8.5                  
 參考文獻(xiàn)                  
 第二部分  操作系統(tǒng)                  
 第9章  操作系統(tǒng)功能的演化                  
 9.1  操作系統(tǒng)的功能                  
 9.1.1  資源分配及相關(guān)功能                  
 9.1.2  用戶接口相關(guān)功能                  
 9.2  操作系統(tǒng)功能演化                  
 9.3  批處理系統(tǒng)                  
 9.3.1  用戶服務(wù)                  
 9.3.2  批監(jiān)控程序的功能                  
 9.3.3  支持批處理的特殊特征                  
 練習(xí)9.3                  
 9.4  多道程序系統(tǒng)                  
 9.4.1  多道程序管理的結(jié)構(gòu)支持                  
 9.4.2  用戶服務(wù)                  
 9.4.3  多道程序管理程序的功能                  
 練習(xí)9.4                  
 9.5  分時系統(tǒng)                  
 9.5.1  調(diào)度                  
 9.5.2  存儲器管理                  
 練習(xí)9.5                  
 9.6  實時操作系統(tǒng)                  
 練習(xí)9.6                  
 9.7  操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)                  
 參考文獻(xiàn)                  
 第10章  進(jìn)程                  
 10.1  進(jìn)程定義                  
 練習(xí)10.1                  
 10.2  進(jìn)程控制                  
 10.2.1  進(jìn)程創(chuàng)立                  
 10.2.2  進(jìn)程狀態(tài)                  
 10.2.3  與進(jìn)程相關(guān)的事件                  
 10.2.4  進(jìn)程控制塊                  
 10.2.5  進(jìn)程調(diào)度                  
 10.2.6  進(jìn)程終止                  
 10.2.7  總結(jié)                  
 10.3  進(jìn)程交互                  
 10.3.1  同步控制                  
 10.3.2  數(shù)據(jù)訪問同步                  
 10.3.3  進(jìn)程間通信                  
 練習(xí)10.3                  
 10.4  實現(xiàn)進(jìn)程交互                  
 10.4.1  Fork-Join                  
 10.4.2  Parbegin-Parend                  
 10.4.3  Unix中的進(jìn)程                  
 10.5  線程                  
 練習(xí)10.5                  
 參考文獻(xiàn)                  
 第11章  調(diào)度                  
 11.1  調(diào)度策略                  
 11.1.1  非搶占調(diào)度                  
 練習(xí)11.1.1                  
 11.1.2  搶占調(diào)度                  
 練習(xí)11.1.2                  
 11.2  作業(yè)調(diào)度                  
 11.3  進(jìn)程調(diào)度                  
 11.3.1  事件監(jiān)視                  
 11.3.2  進(jìn)程調(diào)度機構(gòu)                  
 11.3.3  多道程序設(shè)計中的進(jìn)程調(diào)度                  
 11.3.4  分時系統(tǒng)中的進(jìn)程調(diào)度                  
 11.3.5  多級調(diào)度                  
 練習(xí)11.3                  
 11.4  Unix中的進(jìn)程管理                  
 練習(xí)11.4                  
 11.5  多處理器操作系統(tǒng)中的調(diào)度                  
 11.5.1  主-從配置                  
 11.5.2  對稱多處理器                  
 練習(xí)11.5                  
 參考文獻(xiàn)                  
 第12章  死鎖                  
 12.1  定義                  
 12.2  建立資源狀態(tài)模型                  
 12.2.1  資源請求和分配圖及等待圖中的路徑                  
 12.2.2  死鎖的條件                  
 12.3  處理死鎖                  
 12.4  檢測和解決死鎖                  
 12.4.1  死鎖檢測算法                  
 12.4.2  死鎖解決                  
 12.5  避免死鎖                  
 12.5.1  所有的請求在一起提出                  
 12.5.2  資源分級                  
 12.5.3  銀行家算法                  
 12.6  死鎖處理的混合方式                  
 練習(xí)12.6                  
 參考文獻(xiàn)                  
 第13章  進(jìn)程同步                  
 13.1  實現(xiàn)控制同步                  
 練習(xí)13.1                  
 13.2  臨界區(qū)                  
 13.2.1  臨界段實現(xiàn)的特性                  
 13.2.2  實現(xiàn)臨界段的歷史                  
 13.2.3  用臨界段實現(xiàn)進(jìn)程同步                  
 13.2.4  臨界段的算法實現(xiàn)                  
 練習(xí)13.2                  
 13.3  經(jīng)典的進(jìn)程同步問題                  
 13.3.1  有限長度緩沖區(qū)的生產(chǎn)者消費者問題                  
 13.3.2  讀者和寫者                  
 13.3.3  哲學(xué)家進(jìn)餐                  
 13.4  進(jìn)程同步語言特征的演化                  
 13.5  信號量                  
 13.5.1  實現(xiàn)信號量                  
 13.5.2  使用信號量的生產(chǎn)者消費者                  
 13.5.3  使用信號量的讀者和寫者                  
 練習(xí)13.5                  
 13.6  臨界區(qū)                  
 13.7  條件臨界區(qū)                  
 練習(xí)13.7                  
 13.8  管程                  
 13.8.1  抽象                  
 13.8.2  封裝                  
 13.8.3  管程特性                  
 13.8.4  磁盤調(diào)度器：實例分析                  
 練習(xí)13.8                  
 13.9  Ada中的并行程序設(shè)計                  
 13.9.1  Ada中的任務(wù)                  
 13.9.2  Ada中的實時程序設(shè)計                  
 練習(xí)13.9                  
 參考文獻(xiàn)                  
 第14章  進(jìn)程間通信                  
 14.1  進(jìn)程間消息                  
 14.2  關(guān)于實現(xiàn)的問題                  
 14.2.1  命名                  
 14.2.2  消息傳送協(xié)議                  
 14.2.3  進(jìn)程間消息的緩沖                  
 14.2.4  進(jìn)程間消息的傳送                  
 練習(xí)14.2                  
 14.3  郵箱                  
 14.3.1  一個郵箱的實現(xiàn)                  
 14.3.2  使用郵箱的好處                  
 練習(xí)14.3                  
 14.4  UNIX環(huán)境下的進(jìn)程間消息                  
 練習(xí)14.4                  
 14.5  MACH中的進(jìn)程間消息                  
 練習(xí)14.5                  
 參考文獻(xiàn)                  
 第15章  存儲器管理                  
 15.1  內(nèi)存分配的基礎(chǔ)知識                  
 15.1.1  內(nèi)存重用                  
 15.1.2  內(nèi)存分配模型                  
 15.2  連續(xù)內(nèi)存分配                  
 15.2.1  內(nèi)存保護                  
 15.2.2  程序重定位                  
 15.2.3  內(nèi)存碎片                  
 15.2.4  程序初始裝入                  
 練習(xí)15.2                  
 15.3  不連續(xù)內(nèi)存分配                  
 15.4  虛擬內(nèi)存頁式管理                  
 15.4.1  頁. 頁塊和地址轉(zhuǎn)換                  
 15.4.2  請求分頁式存儲管理                  
 15.4.3  分頁硬件                  
 練習(xí)15.4                  
 15.4.4  分頁軟件                  
 15.4.5  頁面淘汰                  
 15.4.6  控制程序的內(nèi)存分配                  
 15.4.7  頁共享                  
 練習(xí)15.4                  
 15.4.8  Ｕnix內(nèi)存管理                  
 15.5  虛擬內(nèi)存段式管理                  
 15.5.1  組織多段程序                  
 15.5.2  管理物理內(nèi)存                  
 15.5.3  保護和共享                  
 15.5.4  段頁式                  
 15.5.5  實例研究                  
 練習(xí)15.5                  
 參考文獻(xiàn)                  
 第16章  IO組織和IO編程                  
 16.1  IO組織                  
 16.2  IO設(shè)備                  
 練習(xí)16.2                  
 16.3  物理輸入輸出控制系統(tǒng)(PIOCS)                  
 16.3.1  PIOCS的功能                  
 16.3.2  PIOCS的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)                  
 16.3.3  PIOCS功能的實現(xiàn)                  
 16.3.4  設(shè)備驅(qū)動程序                  
 練習(xí)16.3                  
 16.4  基本文件組織                  
 16.4.1  順序文件組織                  
 16.4.2  直接文件組織                  
 16.4.3  索引順序文件組織                  
 練習(xí)16.4                  
 16.5  高級IO程序設(shè)計                  
 16.5.1  記錄的緩沖                  
 16.5.2  記錄塊                  
 練習(xí)16.5                  
 16.6  邏輯IOCS                  
 16.6.1  LIOCS函數(shù)                  
 16.6.2  LIOCS模塊                  
 16.6.3  LIOCS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)                  
 16.6.4  LIOCS功能的實現(xiàn)                  
 練習(xí)16.6                  
 16.7  處理UNIX中的文件                  
 練習(xí)16.7                  
 參考文獻(xiàn)                  
 第17章  文件系統(tǒng)                  
 17.1  目錄結(jié)構(gòu)                  
 練習(xí)17.1                  
 17.2  文件保護                  
 17.3  分配磁盤空間                  
 17.4  實現(xiàn)文件訪問                  
 17.4.1  打開文件時FS的活動                  
 17.4.2  文件操作時的FCB的活動                  
 17.4.3  FS在文件關(guān)閉時的活動                  
 練習(xí)17.4                  
 17.5  文件共享                  
 17.6  文件系統(tǒng)的可靠性                  
 17.6.1  FS完整性的丟失                  
 17.6.2  FS可靠性技術(shù)                  
 練習(xí)17.6                  
 17.7  UNIX文件系統(tǒng)                  
 練習(xí)17.7                  
 參考文獻(xiàn)                  
 第18章  保護和安全                  
 18.1  數(shù)據(jù)加密                  
 18.1.1  對于加密系統(tǒng)的攻擊                  
 18.1.2  加密技術(shù)                  
 18.2  保護和安全機制                  
 18.2.1  保護機制                  
 18.2.2  安全機制                  
 18.3  用戶文件保護                  
 18.3.1  加密用戶文件中的數(shù)據(jù)                  
 18.3.2  用戶文件的訪問控制                  
 18.3.3  用戶的權(quán)限表(C-list)                  
 18.4  權(quán)限                  
 18.4.1  基于權(quán)限的計算機系統(tǒng)                  
 18.4.2  對象的共享和保護                  
 18.4.3  軟件權(quán)限                  
 參考文獻(xiàn)                  
 第19章  分布式操作系統(tǒng)                  
 19.1  定義和例子                  
 19.1.1  分布式系統(tǒng)模型                  
 19.1.2  分布式操作系統(tǒng)的例子                  
 19.2  分布式操作系統(tǒng)的設(shè)計問題                  
 練習(xí)19.2                  
 19.3  網(wǎng)絡(luò)連接問題                  
 19.3.1  網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)                  
 19.3.2  通信                  
 19.3.3  交換策略                  
 19.3.4  路由                  
 19.4  通信協(xié)議                  
 19.4.1  阻塞協(xié)議                  
 19.4.2  非阻塞協(xié)議                  
 19.4.3  遠(yuǎn)程過程調(diào)用                  
 練習(xí)19.4                  
 19.5  系統(tǒng)狀態(tài)和事件前趨                  
 19.5.1  系統(tǒng)狀態(tài)                  
 19.5.2  事件前趨                  
 19.5.3  產(chǎn)生有用的時間戳                  
 練習(xí)19.5                  
 19.6  資源分配                  
 19.7  分布式控制算法                  
 19.7.1  理解分布式控制算法                  
 19.7.2  分布式互斥算法                  
 練習(xí)19.7                  
 19.7.3  分布式死鎖處理                  
 練習(xí)19.7                  
 19.8  文件系統(tǒng)                  
 19.8.1  文件系統(tǒng)的透明性                  
 19.8.2  分布式文件系統(tǒng)的設(shè)計                  
 練習(xí)19.8                  
 19.9  可靠性                  
 19.9.1  可靠性技術(shù)的分級體系                  
 19.9.2  數(shù)據(jù)恢復(fù)                  
 19.9.3  故障的容錯                  
 19.9.4  彈性恢復(fù)技術(shù)                  
 練習(xí)19.9                  
 19.10  安全                  
 19.10.1  解決消息安全威脅問題                  
 19.10.2  密鑰分配                  
 19.10.3  解決消息回放攻擊                  
 19.10.4  Kerberos                  
 練習(xí)19.10                  
 參考文獻(xiàn)