操作系統：CDIO之路（簡體書）

《21世紀高等學校規劃教材．計算機科學與技術．操作系統：CDIO之路》以CDIO大綱為指導，按照CDIO工程教育模式的構思（Conceive，C）、設計（Design，D）、實現（Implement，I）、運作（Operate，O）主線，以理論與實踐相結合的方式，系統全面地介紹了操作系統的基本原理和實現技術。每一章在介紹操作系統基本原理（C）、設計思想（D）的基礎上，以UNIX System V為對象，全面系統地分析了UNIX System V的主要數據結構和算法，力求通過具體的UNIX實現技術（I）來體現操作系統的基本原理和設計思想。最後，通過章節實習項目（0），將基礎知識、個人能力、團隊協作與社會環境融合在一起。 本書第1章是緒論；第2～6章分別介紹了處理機管理、進程同步與通信、存儲管理、文件系統、設備管理；第7章介紹了UNIX操作系統的用戶接口。每章後配有章節實習項目及大量的習題。 本書可以作為軟件工程、計算機科學與技術等專業研究生和本科生的教材和教學參考書，也可供廣大計算機工作者閱讀和參考。．

《21世紀高等學校規劃教材?計算機科學與技術:操作系統:CDIO之路》可以作為軟件工程、計算機科學與技術等專業研究生和本科生的教材和教學參考書，也可供廣大計算機工作者閱讀和參考。

第1章 緒論1.1 操作系統概述1.1.1 操作系統的定義1.1.2 操作系統的功能1.2 操作系統的發展過程1.2.1 第一代計算機（1946-1955）：真空管和插接板1.2.2 第二代計算機（1956-1965）：晶體管和批處理系統1.2.3 第三代計算機（1966-1980）：集成電路和多道程序1.2.4 第四代計算機（1981-現在）：大規模集成電路1.3 操作系統的結構1.3.1 整體結構的操作系統1.3.2 分層操作系統1.3.3 微內核結構1.4 操作系統的特徵1.4.1 併發性1.4.2 共享性1.4.3 異步性1.4.4 虛擬性1.5 UNIX系統簡介1.5.1 UNIX綜述1.5.2 UNIX內核功能本章小結習題第2章 處理機管理2.1 多道程序設計2.1.1 單道程序的順序執行2.1.2 多道程序的併發執行2.2 進程的基本概念2.2.1 進程的定義2.2.2 進程的屬性2.2.3 進程與程序的關係2.3 進程的狀態及轉換2.3.1 進程的基本狀態及轉換2.3.2 具有掛起功能的進程狀態及轉換2.4 作業的基本概念2.4.1 作業的定義2.4.2 作業與進程的關係2.4.3 作業的狀態及轉換2.5 進程的描述與上下文2.5.1 進程控制塊2.5.2 進程上下文2.6 進程的控制2.6.1 進程控制機構2.6.2 進程控制原語2.7 線程2.7.1 線程的概念2.7.2 線程與進程的關係2.7.3 線程的實現2.8 處理機調度的原理2.8.1 處理機的4級調度2.8.2 處理機調度的目標2.8.3 處理機調度的方式2.8.4 處理機調度的時機2.9 調度算法2.9.1 先來先服務2.9.2 最短週期優先2.9.3 最高優先級優先2.9.4 時間片輪轉算法2.9.5 多級反饋隊列2.9.6 實時調度2.10 UNIX系統進程的結構2.10.1 UNIX進程控制塊2.10.2 UNIX進程上下文2.10.3 UNIX進程狀態及轉換2.11 UNIX系統進程上下文的保存與切換2.11.1 中斷與異常2.11.2 系統調用接口2.11.3 上下文切換2.12 UNIX系統進程控制2.12.1 進程樹……第3章 進程同步與通信第4章 存儲管理第5章 文件系統第6章 設備管理第7章 UNIX操作系統的用戶接口參考文獻．

隨著計算機及網絡的發展，開始出現了網絡操作系統（Network Operating System）、分布式操作系統（Distributed Operating System）、嵌入式操作系統和手持系統（HandheldSystem）等。
1.網絡操作系統
網絡操作系統是能夠控制計算機在網絡中方便地傳送信息和共享資源，并能為網絡用戶提供各種所需服務的操作系統。
網絡操作系統除了應具有通常操作系統所具有的處理機管理、存儲器管理、設備管理和文件管理外，還應具有以下兩大功能。
（1）提供高效、可靠的網絡通信能力。
（2）提供多種網絡服務功能，如遠程作業錄入并進行處理的服務功能；文件傳輸服務功能；電子郵件服務功能；遠程打印服務功能。
網絡操作系統主要有以下三種工作模式。
1）集中模式
集中模式網絡操作系統是由分時操作系統加上網絡功能演變的。系統的基本單元由一臺主機和若干臺與主機相連的終端構成，信息的處理和控制是集中的。UNIX就是這類系統的典型。
2）客戶—服務器（Client—Server）模式
這種模式是最流行的網絡工作模式。服務器是網絡的控制中心，并向客戶提供服務。客戶是用于本地處理和訪問服務器的站點。
3）對等（Peer—to—Peer）模式
采用這種模式的站點都是對等的，既可以作為客戶訪問其他站點，又可以作為服務器向其他站點提供服務。這種模式具有分布處理和分布控制的功能。
目前主要的網絡操作系統有Windows系列、NetWare、UNIX和Linux等。
2.分布式操作系統
分布式計算機系統是指由多臺分散的計算機，經網絡連接而成的系統。每臺計算機高度自治，又相互協同，能在系統范圍內實現資源管理、任務分配，能并行地運行分布式程序。用于管理分布式計算機系統的操作系統稱為分布式操作系統。它與處理和控制功能都高度地集中在一臺計算機上的單機集中式操作系統的主要區別在于，資源管理、進程通信和系統結構三個方面。
分布式計算機系統的各臺計算機之間沒有主從之分，且任意兩臺計算機都可以通過通信交換信息。系統的資源為所有用戶共享，若干臺計算機可以互相協作來完成一個共同的任務。因此，配置在分布式計算機系統上的分布式操作系統能直接對分布式系統中的各種資源進行動態分配，并能有效地控制和協調分布式系統中各任務的并行執行，同時還向用戶提供了一個方便的、透明的使用整個分布式系統的界面。