《21世纪高等学校规划教材·计算机科学与技术·操作系统:CDIO之路》以CDIO大纲为指导,按照CDIO工程教育模式的构思(Conceive,C)、设计(Design,D)、实现(Implement,I)、运作(Operate,O)主线,以理论与实践相结合的方式,系统全面地介绍了操作系统的基本原理和实现技术。每一章在介绍操作系统基本原理(C)、设计思想(D)的基础上,以UNIX System V为对象,全面系统地分析了UNIX System V的主要数据结构和算法,力求通过具体的UNIX实现技术(I)来体现操作系统的基本原理和设计思想。*后,通过章节实习项目(0),将基础知识、个人能力、团队协作与社会环境融合在一起。
本书第1章是绪论;第2~6章分别介绍了处理机管理、进程同步与通信、存储管理、文件系统、设备管理;第7章介绍了UNIX操作系统的用户接口。每章后配有章节实习项目及大量的习题。
本书可以作为软件工程、计算机科学与技术等专业研究生和本科生的教材和教学参考书,也可供广大计算机工作者阅读和参考。 操作系统-CDIO之路_李彤,王黎霞,赵娜_清华大学出版社

根据发送者和接收者采取的不同行为,可以把进程之间的通信分为单向通信和双向通信。单向通信发送者发送完消息后不等消息被接收者接收就继续前进,接收者接收到信息后也不给发送者发送回答消息;双向通信发送者发送完消息后阻塞等待直到收到接收者的回答消息才继续前进,接收者接收到信息前也阻塞等待直到收到发送者发来的消息,并且给发送者发送一个回答消息。可见,双向通信可用于进程之间需要紧密同步的情况。
消息缓冲机制除了发送者和接收者外,*重要的就是消息缓冲区了。消息缓冲区是指内存中暂存消息的缓冲区。这样就可以描述消息缓冲机制的一次成功的通信过程了。
**步,发送者在发送消息前,先在自己的内存空间设置一个发送区,把欲发送的消息填入其中。
第二步,发送者申请一个消息缓冲区,将已准备好的消息从发送区送到缓冲区,并将发送者进程的名字、消息的开始地址以及消息的长度(一般以字节或者字为单位)等信息填人缓冲区中,然后把该消息缓冲区挂到接收进程的消息链上。
第三步,接收者在接收消息前,在自己的内存空间设置相应的接收区。
第四步,接收者摘下消息链上的**条信息,将消息从缓冲区复制到接收区,并释放该消息缓冲区。
当然,以上的过程只是一个理想的成功过程。实际上,还需要考虑到以下几个问题。
**,接收进程的消息链是临界资源,即对消息队列的操作是临界区,应保证操作满足互斥性。
第二,通信过程的第四步要求接收者摘下消息链上的**条信息,而此时缓冲区中可能没有消息存在。
第三,消息链上也可能挂有多条消息,如何管理消息链上的多条消息。
第四,可能同时存在多个发送者申请缓冲区,也就是说缓冲区也是临界资源。
……

第1章 绪论
1.1 操作系统概述
1.1.1 操作系统的定义
1.1.2 操作系统的功能
1.2 操作系统的发展过程
1.2.1 **代计算机(1946-1955):真空管和插接板
1.2.2 第二代计算机(1956-1965):晶体管和批处理系统
1.2.3 第三代计算机(1966-1980):集成电路和多道程序
1.2.4 第四代计算机(1981-现在):大规模集成电路
1.3 操作系统的结构
1.3.1 整体结构的操作系统
1.3.2 分层操作系统
1.3.3 微内核结构
1.4 操作系统的特征
1.4.1 并发性
1.4.2 共享性
1.4.3 异步性
1.4.4 虚拟性
1.5 UNIX系统简介
1.5.1 UNIX综述
1.5.2 UNIX内核功能
本章小结
习题
第2章 处理机管理
2.1 多道程序设计
2.1.1 单道程序的顺序执行
2.1.2 多道程序的并发执行
2.2 进程的基本概念
2.2.1 进程的定义
2.2.2 进程的属性
2.2.3 进程与程序的关系
2.3 进程的状态及转换
2.3.1 进程的基本状态及转换
2.3.2 具有挂起功能的进程状态及转换
2.4 作业的基本概念
2.4.1 作业的定义
2.4.2 作业与进程的关系
2.4.3 作业的状态及转换
2.5 进程的描述与上下文
2.5.1 进程控制块
2.5.2 进程上下文
2.6 进程的控制
2.6.1 进程控制机构
2.6.2 进程控制原语
2.7 线程
2.7.1 线程的概念
2.7.2 线程与进程的关系
2.7.3 线程的实现
2.8 处理机调度的原理
2.8.1 处理机的4级调度
2.8.2 处理机调度的目标
2.8.3 处理机调度的方式
2.8.4 处理机调度的时机
2.9 调度算法
2.9.1 先来先服务
2.9.2 *短周期优先
2.9.3 *高优先级优先
2.9.4 时间片轮转算法
2.9.5 多级反馈队列
2.9.6 实时调度
2.10 UNIX系统进程的结构
2.10.1 UNIX进程控制块
2.10.2 UNIX进程上下文
2.10.3 UNIX进程状态及转换
2.11 UNIX系统进程上下文的保存与切换
2.11.1 中断与异常
2.11.2 系统调用接口
2.11.3 上下文切换
2.12 UNIX系统进程控制
2.12.1 进程树
……
第3章 进程同步与通信
第4章 存储管理
第5章 文件系统
第6章 设备管理
第7章 UNIX操作系统的用户接口
参考文献