オペレーティングシステムの仕組み

抽象的な概念をしっかりと理解できるよう平易に記述した入門書。〔内容〕 I/O デバイスと割込み／プロセスとスレッド／スケジューリング／相互排除と同期／メモリ管理と仮想記憶／ファイルシステム／ネットワーク／セキュリティ／ Windows 1. オペレーティングシステムの役割 2. I/O デバイスと割込み 2.1 コンピュータハードウェアの構成要素 2.2 I/O デバイスの仕組み 2.3 プロセッサへの動作完了通知 2.4 入出力装置とのデータ転送 2.5 入出力装置への動作依頼 2.6 デバイスドライバ 3. プロセスとスレッド 3.1 プロセスの定義 3.2 プロセスの実行時の様子 3.3 プロセスの生成と終了 3.4 プロセス切替え 3.5 プロセスの実装 3.6 カーネルの保護 3.7 スレッド 3.8 実行可能ファイル 3.9 初期プロセスの起動 3.10 シェルの仕組み 4. スケジューリング 4.1 プロセスの状態 4.2 スケジューリングの必要性 4.3 スケジューリングの評価基準 4.4 スケジューリングのタイミング 4.5 ラウンドロビンスケジューリング 4.6 優先度つきスケジューリング 5. 相互排除と同期 5.1 並行プログラミング 5.2 競合状態 5.3 相互排除の問題 5.4 排他制御のためのハードウェア支援 5.5 ロック 5.6 セマフォア 5.7 条件変数 5.8 モニタ 5.9 食事する哲学者の問題 5.10 Linux におけるロックと条件変数 6. メモリ管理と仮想記憶 6.1 共有資源としてのメモリ 6.2 素朴なメモリ管理 6.3 メモリの抽象化 6.4 マッピング不在 6.5 多段ページテーブル 6.6 ページの保護 6.7 仮想記憶 7. ファイルシステム 7.1 ハードディスクの構造 7.2 ファイルシステムの仕組み 7.3 ファイルシステムの実現 7.4 入出力装置の抽象化 8. ネットワーク 8.1 ネットワークの構成 8.2 ネットワークの階層 9. セキュリティ 9.1 アクセス制御 9.2 セキュリティの基本 9.3 セキュリティの C. I. A. 9.4 セキュリティ上の脅威 9.5 セキュリティモデル 10. ケーススタディ:Windows オペレーティングシステム 10.1 OS パーソナリティ 10.2 基本構造 10.3 プロセスとスレッド 10.4 スケジューリング 10.5 Windows における仮想記憶 10.6 セキュリティ 10.7 ファイルシステム 参考文献 索引