前 言 操作系统是计算机系统中最重要的系统软件，它管理整个计算机系统的软件和硬件资源，是其他软件和程序的运行基础，是沟通用户与计算机硬件的桥梁。操作系统因其在计算机系统中所处的地位决定了它的重要性，它是计算机科学与技术专业的一门专业基础课，是计算机相关专业学生的必修课程。操作系统是计算机领域中最活跃的学科之一，其发展极为迅速。 操作系统具有如下特点： (1) 内容庞杂，涉及面广。操作系统是一个庞大的系统软件，它管理系统中所有的软件、硬件资源，控制计算机的工作流程，提供用户与计算机之间的接口。因此，本课程的内容非常庞大且复杂。 (2) 内容较抽象。操作系统在计算机系统中处于裸机与应用层之间，对下与硬件接口，对上提供简单便捷的用户界面。但是对于什么是操作系统、操作系统应具有哪些功能、这些功能如何实现等问题并不是很清楚，因而对操作系统的内容倍感抽象、费解。 (3) 发展变化快。操作系统是计算机领域中最活跃的学科之一，其发展极为迅速，随着计算机的发展而不断发展，是计算机软件中变异、更新最快的软件，因而更加重了学习难度。 正是由于操作系统的上述特点，使得这门课程的学习具有相当的难度。为了解决这些问题，提高操作系统课程的教学质量，在广泛汲取国内外优秀教材和研究成果的基础上，笔者编写了本教材。在编写过程中，力求覆盖面广、内容新颖、重点突出。本书共分为8章，参考学时数为60～80学时。各章内容简述如下： 第1章介绍了操作系统的概念、功能、特征、发展历史和结构，并从操作系统的发展入手分析操作系统的发展方向，引入不同结构的操作系统的性能比较和分析，对最为流行的操作系统实例——Windows系列和Unix/Linux系统进行简要的介绍。 第2章介绍了操作系统的生成和启动，以及操作系统提供的服务和接口。 第3章首先介绍进程与线程的基本概念，重点介绍进程的定义、状态等知识，并说明进程控制过程和方法。然后对处理器调度的实现和调度算法进行阐述。最后介绍在现代网络环境和实时系统中使用的多处理器调度和实时调度的一些基本原理。 第4章首先介绍进程同步和互斥的基本概念。然后阐述如何通过信号量机制和管程来实现进程的同步与互斥。最后介绍进程死锁的基本概念，并阐述如何预防和避免进程死锁的发生。 第5章介绍存储管理的基本概念和常见的存储管理方法，并分别介绍了各种内存管理技术的实现思想、算法和硬件支持，探讨各种算法的优缺点。 第6章介绍了文件系统中有关文件管理的基本概念、文件的逻辑结构和物理结构、文件存储空间的管理、文件的共享和保护等内容。 第7章介绍了设备管理的基本概念、I/O控制方式、中断技术、缓冲技术、设备分配和I/O软件原理、磁盘调度和管理等内容。 第8章首先介绍信息系统安全的概念。然后阐述操作系统的安全机制，包括数据加密、数字签名、身份认证、授权机制和审计。最后介绍计算机病毒的基本概念、常见的计算机病毒类型以及如何预防和检测计算机病毒。 本书可作为普通高校计算机科学与技术及其相关专业本、专科学生的教材，也可作为自学参考书和考研参考书。本书为任课教师免费提供电子教案(此教案用PowerPoint制作，可以任意修改)，需要者请到清华大学出版社网站http://www.tupwk.com.cn/下载。 本书由陶永才、史韦航编著整理，在编写和出版过程中，感谢郑州大学石磊教授提出的许多宝贵、中肯的意见，使我们获益匪浅。马秀华、卫琳等给与了大力支持和帮助，同时王战红、杨仕飞、史海振、张聪、陈文远、屠卫、李颖秋、姚培娟、薛正元、郭东东、王晖等付出了努力，在此一并向他们表示诚挚的感谢。另外，对清华大学出版社的领导及有关同志深表谢意，谢谢他们对此书的出版和发行做出的大量工作。 本书的编写参阅了大量书籍和资料，主要的参考文献列于书后，在这里对这些书籍和资料的编著者表示诚挚的谢意。 由于编者水平有限，难免会有错误和不当之处，恳请读者批评指正。我们的联系方式huchenhao@263.net；电话010—62796045 作 者 2010年5月