《普通高等教育“十一五”国家级规划教材·21世纪大学本科计算机专业系列教材：计算机操作系统（第2版）》结合现代操作系统的设计并考虑操作系统的发展方向，着重讨论操作系统设计的基本概念、基本原理和典型技术，讲述构造操作系统过程中可能面临的种种问题及其解决办法；介绍操作系统设计中的一些非常重要的进展，包括线程、实时系统、多处理器调度、进程迁移、分布式计算模式、分布式进程管理、中间件技术、微核技术、操作系统的安全性等。为了帮助读者更好地理解操作系统的概念、原理和方法，更好地将理论与实际设计相结合，笔者选择了目前具有代表性、典型性的操作系统Windows NT、UNIX、Linux作为实例贯穿全书，并专门介绍了一个小型操作系统——MINIX的设计与实现。目的是尽可能清晰、全面地向读者展现较新的操作系统的设计原理与基本实现技术，以便读者深入了解现在操作系统的全貌，为今后进行大型软件研制与系统开发打下坚实基础。
    《普通高等教育“十一五”国家级规划教材·21世纪大学本科计算机专业系列教材：计算机操作系统（第2版）》可供大专院校计算机专业及相关专业的师生作为教材，也可供在计算机软件企业和IT行业工作的科技工作者与管理者学习和参考。

　　操作系统是计算机系统中最关键的系统软件，计算机系统愈复杂，操作系统的作用和地位就愈重要。
　　本书结合现在操作系统的设计并考虑操作系统的发展方向，着重讨论操作系统设计的基本概念、基本原理和典型技术。全书共分12章，下面介绍各章内容组成。
　　第1章简要介绍操作系统的基本概念、功能、发展历史以及主要成就等。
　　第2章介绍了进程的概念，以及操作系统对进程进行控制和管理时采用的数据结构，还讨论了与进程相关的线程等内容。
　　第3章介绍了在单一系统中并行处理的关键技术--互斥和同步机制。
　　第4章描述了死锁的性质，并讨论了解决死锁问题的一些方法。
　　第5章讨论了多种内存管理方法，并讨论了用于支撑虚拟内存所需的硬件结构和操作系统用来管理虚拟内存的软件方法。
　　第6章分析了各种不同的进程调度方法，包括实时调度策略等方面的内容。
　　第7章论述了操作系统对输入/输出设备的控制和管理，尤其是对系统性能影响较大的磁盘I/O的调度和控制。
　　第8章对文件的组织、存储、使用和保护等方面的内容进行了讲解。
　　第9章和第10章描述了分布式操作系统的一些关键设计领域，包括Client/Server结构，用于消息传递和远程过程调用的分布式通信机制、分布式进程迁移、中间件以及解决分布式互斥和死锁问题的原理与技术。
　　第11章简要讨论了保证操作系统安全性的相关理论和方法。
　　第12章以小型操作系统MINIX为例，用解释性的方式介绍了MINIX设计和实现的具体过程，以期达到理论联系实际，学以致用，突出实践性的目的。
　　本书由何炎祥、李飞、李宁共同编写，何炎祥统编了全书。在编写过程中得到了武汉大学计算机学院领导和同事们的热情帮助，清华大学出版社为本书的出版给予了大力支持，文中还参考、引用了国内外一些专家学者的论著和研究工作，以及一些公司的产品介绍，在此一并表示诚挚的感谢。
　　随着操作系统技术的发展，本书在前一版的基础上，对部分内容进行了修订和改编，以适应教学需要。
　　限于水平，书中错误难免，敬请读者不吝赐教。

　　编 者
　　2011年2月

    何炎祥，博士、教授、博十牛导师，同家教学名师，享受国务院政府特殊津贴。武汉大学计算机学院院长。美国0regorl大学计算机及信息科学系硕士，武汉大学计算机科学系博士。主要研究方向为分布并行处理、可信软件、软件工程等。主持和主要承担包括863高技术计划项目、国家自然科学基金重大研究计划项目、国家自然科学基金面上项目、省市科技攻关项目等40余项，发表论文200多篇，出版学术著作和教材15种。获包括湖北省科技进步一等奖在内的省部级科技成果和教学成果奖多项。主持“编译原理”国家精品课程。国家自然科学基金委、国家科学技术奖、教育部科学技术奖评审专家，兼任教育部科技委信息学部委员，全国高校计算机教育研究会副理事长，中国计算机学会教育专委会副主任，清华大学出版社“高等学校计算机教育规划教材”编委会主任，湖北省计算机学会副理事长，湖北省软件行业协会副理事长，《计算机研究与发展》、《计算机科学与探索》、《Intelligeilt Control and Automation》等杂志编委，《中国科学》、《软件学报》、《计算机学报》等审稿人，中山大学、华中师范大学、广东外语外贸大学等高校兼职教授，国家重点基础研究发展规划（973）项目“下一代互联网信息存储的组织模式与核心技术研究”和“面向复杂应用环境的数据存储系统理论与技术基础研究”项目专家组专家。多个国际学术会议的大会合作主席、程序委员会合作主席、委员等。

第1章 操作系统概论
1.1 操作系统的作用
1.1.1 硬件系统和应用程序间的界面
1.1.2 资源管理者
1.1.3 推动操作系统发展的因素
1.2 操作系统的演变
1.2.1 串行处理系统
1.2.2 简单批处理系统
1.2.3 多道程序批处理系统
1.2.4 分时系统
1.2.5 实时系统
1.2.6 网络操作系统
1.2.7 分布式操作系统
1.2.8 嵌入式操作系统
1.3 操作系统的主要成就
1.3.1 进程
1.3.2 存储器管理
1.3.3 信息保护和安全性
1.3.4 调度和资源管理
1.3.5 系统结构
1.4 操作系统举例
1.4.1 WindowsNT
1.4.2 UNIXSystemV
1.5 操作系统的主要研究课题
小结
习题

第2章 进程描述与控制
2.1 进程状态
2.1.1 进程产生和终止
2.1.2 进程状态模型
2.1.3 进程挂起
2.2 进程描述
2.2.1 操作系统控制结构
2.2.2 进程控制结构
2.2.3 进程属性
2.3 进程控制
2.3.1 执行模式
2.3.2 进程创建
2.3.3 进程切换
2.3.4 上下文切换
2.3.5 操作系统的运行
2.3.6 微核
2.4 线程和SMP
2.4.1 线程及其管理
2.4.2 多线程的实现
2.4.3 进程与线程的关系
2.4.4 SMP
2.5 系统举例
2.5.1 UNIXSystemV
2.5.2 WindowsNT
2.5.3 Linux
小结
习题

第3章 并发控制——互斥与同步
3.1 并发原理
3.1.1 进程间的相互作用
3.1.2 进程间的相互竞争
3.1.3 进程间的相互合作
3.1.4 互斥的要求
3.2 互斥——用软件方法实现
3.2.1 Dekker算法
3.2.2 Peterson算法
3.3 互斥——用硬件方法解决
3.3.1 禁止中断
3.3.2 使用机器指令
3.4 信号量
……
第4章 死锁处理
第5章 内存管理
第6章 处理机调度
第7章 I/O设备管理
第8章 文件管理
第9章 分布计算
第10章 分布式进程管理
第11章 操作系统的安全性
第12章 一个小型操作系统的实现
参考文献