操作系统是计算机系统的核心，它负责控制和管理整个计算机系统的软硬件资源，使之协调工作。近年来，计算技术的发展日新月异，现代操作系统在经典体系结构的基础上，加入了很多新的特性和功能。

图形用户界面的出现是操作系统发展中的一个里程碑。图形界面相对字符界面更加方便和快捷的操作方式，使得计算机不再只是专业人员的工具，而为更多的普通用户所接受，办公系统也成为图形界面操作系统的主流应用。计算机的硬件处理能力的不断提升使得多媒体技术得到广泛的应用，新一代的操作系统可以利用三维图形、图像、视频和音频等更加直观的方式表示信息，用户还可以通过语音和电子笔等手段来更加高效地和计算机进行交互。这种自然的用户界面必将进一步促进计算机被更多的普通用户所接受，家庭计算和娱乐也将成为新一代的主流计算机应用。

对信息和数据的存储和管理是操作系统的基本功能。为了适应多媒体用户界面的需要，字符不再是信息表达的唯一方式，图形、图像、声音等多媒体信息逐渐成为计算机表示信息的基本结构。大容量存储技术的发展给用户利用计算机管理大量的数据提供了物质基础，这也给操作系统管理数据和信息带来了新的挑战。如何在海量的数据中高效地浏览、查找所需要的信息成为现代操作系统需要解决的重要问题。对数据的结构化管理以及对信息搜索的支持必将成为下一代操作系统的重要功能。

网络和互联技术的发展，使得计算机不再是信息的孤岛。互联网技术的发展使得更多的计算机之间可以更加方便地交换信息；移动计算和无线技术的发展，使得计算机可以连接和控制各种各样的智能设备。以前的用户只能在特定的场合使用计算机，现在人们离无处不在的计算机越来越近了。计算机之间的互连以及计算机和智能设备的互连成为现代操作系统的重要功能，随之而来的计算机的安全性问题也得到了前所未有的重视。通过开放的数据结构来支持数据的交换和共享，同时保证高度的安全性和稳定性成为下一代操作系统追求的重要目标。

尽管计算机的功能不断地发展和创新，计算机系统仍然遵循冯·诺依曼提出的体系结构，操作系统的核心功能依然是对处理器、存储器和输入输出设备的管理。对操作系统的基本原理和核心功能的学习和理解，是进一步创新的基础。

本书作者张尧学教授和史美林教授有多年丰富的计算机教学及科研经验，对各种现代操作系统有深入细致的了解。本书对操作系统的基本概念和发展历史进行了系统的阐述，并对操作系统的核心功能如进程管理、处理机调度、存储管理、文件系统和设备管理等作了详尽的描述和分析。本书行文简洁流畅，讲解清晰，为读者深入理解操作系统的原理提供了坚实的理论基础。本书既注重对操作系统的经典内容的论述，又紧密联系当前操作系统的发展方向。以当代最流行的操作系统Windows和Linux作为实例，阐述了操作系统的具体实现，反映了现代操作系统技术最新发展方向。 

微软亚洲研究院成立以来，一直将支持中国高校的课程建设作为重要的工作，很高兴微软的张高博士能参与本书的编写工作。我谨代表微软公司表达对支持中国教育事业的长期承诺和诚意，希望和中国高校的专家和教授一起，写出更多这样好的教材，为中国信息产业的腾飞尽一份力量。

沈向洋

微软亚洲研究院院长

2006年8月

计算机技术发展的飞速变化超过了人们想象的速度。但是，操作系统作为一门计算机的基础课程，无论是对计算机等信息技术专业的学生或研究人员，还是对一般计算机应用人员而言，都是非常有益和重要的。

本书自1993年出版以来，得到了广大读者的支持和厚爱，特别是1999年第2版之后，本书更得到了许多学校的老师和学生们的支持，这令编著者非常感动。在前两版的基础上，结合Internet技术、多媒体技术及操作系统技术的发展，我们又对第2版进行了改编。

本书的改编考虑了如下几个事实： 

首先这是一本讲授操作系统基本原理的本科生教材，因此讲授内容不宜过深过细，而重在强调“为什么”，“是什么”和“怎样做”。因此，除了对第1版与第2版中的有些基本概念进一步明确之外，未在基本概念方面进行大的变动。

其次，考虑到Linux、Windows系列正成为目前正在使用的主流操作系统，本书的操作系统实例由原来的UNIX改为Linux和Windows。而且，我们对实验和习题也进行了改编。

第三，操作系统究竟怎样发展？原来曾有许多预言，例如微内核、面向对象等。现在看来，都不一定正确。而且，复杂的、理论很高深的东西，不一定就是最好的和最实用的。武学的最高境界据说是练到手中无剑乃至心中无剑，练到有即是无，无即是有，因此，计算机的发展也会不会变成“没有软件的计算机就是最好的计算机” ？从哲学观点看，这不是没有可能的。因此，本书不做展望，把空间留给老师和学生，用自己的脑子和所学的知识去思考操作系统的发展。

    本书共分11章： 第1章简要介绍操作系统的基本概念、功能、分类以及发展历史等。第2章主要讨论操作系统的两种界面和简单的使用操作方法。第3章介绍进程与线程管理的有关概念和技术。第4章主要介绍处理机管理和调度策略。调度策略与算法主要用于处理机管理，但在交换区等其他资源分配时也被大量使用。第5章介绍存储管理，包括分区、分页以及分段和段页式管理等。作为进程管理与存储管理的实例，第6章和第7章分别是Linux和Windows NT的进程与存储管理系统。第8章介绍文件系统。第9章讲述设备管理技术。第10章和第11章则在第8章与第9章的基础上介绍Linux和Windows NT的文件和设备管理方法。

    本书的讲授学时可为64～70学时左右： 第1章为2学时，第2章为4学时，第3章为8～10学时，第4章为6学时，第5章为6～8学时，第6章为8学时，第7章为6学时，第8章为8学时，第9章为6学时，第10章与第11章分别为4～6学时和4学时。教师也可根据自己的教学计划安排学时。

    本书第1章的第1节～第4节及第7节由史美林编写，第7章和第11章由微软亚洲研究院张高博士编写，第6章和第10章由红旗Linux公司门小燕女士提供了资料，其他部分由张尧学编写。

    在本书的改编过程中，华北水利水电学院朱贵良教授提供了许多宝贵意见和修改建议；清华大学杨华杰同志帮助整理和试做了所有习题和实验；微软亚洲研究院院长沈向洋博士专门赐序；还有教育部领导和同事们对编著者“不务正业”的容忍和给予时间；多少个节假日不能休息，不能和家人团聚，仍然毫无怨言，以最大的爱支持我们工作的亲人们，都是编著者们万分感谢的！没有大家的支持，本书的改编是不可能的。

    尽管本书对教材内容进行了补充和修改，但由于编著者水平有限，书中难免有错误和不妥之处，恳请广大读者批评指正。

编著者2006年8月