Операционные системы

Предисловие

Замысел

Данная книга посвящена описанию концепций, структуры и механизмов различных операционных систем. Автор писал ее с намерением настолько полно познакомить читателей с принципами работы и характеристиками современных операционных систем и в такой доступной форме, насколько это возможно.

Такая цель была поставлена по нескольким причинам. Во-первых, операционные системы разработаны для огромного количества разнообразных компьютерных систем. В их число входят рассчитанные на одного пользователя рабочие станции и персональные компьютеры, многопользовательские системы среднего масштаба, универсальные вычислительные машины и суперкомпьютеры, а также такие специализированные машины, как системы реального времени. Разнообразие проявляется не только в возможностях и скорости работы машин, но и в их назначении, а также в требованиях, предъявляемых к их системному обслуживанию. Во-вторых, непрерывно продолжается интенсивное развитие всех направлений исследований, имеющих отношение к компьютерам. В последнее время в устройстве операционных систем появились новые важные компоненты, требующие глубокого исследования, а кроме того, ведутся поиски новых направлений развития в этой области.

Несмотря на такое разнообразие систем и постоянно происходящие перемены, некоторые фундаментальные положения остаются неизменными. Конечно, возможности применения этих концепций зависят от достигнутого технологического уровня и специфических требований к конкретной реализации. В намерения автора книги входит всестороннее рассмотрение основополагающих принципов устройства операционных систем, их взаимосвязей с различными новациями в этой области, а также с современными направлениями развития операционных систем.

Примеры систем

В книге читатель сможет ознакомиться с принципами устройства и вопросами реализации современных операционных систем. Однако чисто теоретический подход к этим вопросам был бы неполным и методологически неверным. Чтобы проиллюстрировать приводимые концепции и увязать их с конкретным выбором дизайна системы, в качестве действующих примеров выбраны две операционные системы.

• Windows 2000. Многозадачная операционная система для персональных компьютеров, рабочих станций и серверов. В ней удачно сочетаются многие последние достижения в области разработки операционных систем. К тому же Windows 2000 является одной из первых важных коммерческих операционных систем, основанных на принципах объектно-ориентированного подхода.
• UNIX. Многопользовательская операционная система, которая первоначально была предназначена для мини-компьютеров, но затем охватила широкий диапазон машин - от персональных компьютеров до суперкомпьютеров. В книгу входит описание трех вариантов UNIX. UNIX SVR4 - широко используемая система, сочетающая в себе многие современные возможности. Solaris - наиболее распространенная коммерческая версия UNIX; в числе ее особенностей - многопоточность и другие возможности, отсутствующие в SVR4 и большинстве других вариантов UNIX. И, наконец, Linux - бесплатная, быстро приобретающая популярность версия UNIX.

Такой выбор сделан ввиду актуальности и своеобразности этих систем. Характеристики различных особенностей, выбранных в качестве примера систем, не собраны в отдельной главе или приложении, их обсуждение встречается повсюду в книге. Например, когда в книге рассматриваются параллельные вычисления, там же описываются и механизмы, обеспечивающие параллельные вычисления в указанных операционных системах и приводятся аргументы в пользу выбора тех или иных особенностей их построения. При таком подходе концепции внутреннего устройства обретают наглядность и становятся более простыми для понимания.

Предполагаемый круг читателей

Эта книга предназначена как для академической, так и для профессиональной аудитории. В частности, она может использоваться в качестве односеместрового спецкурса по операционным системам для аспирантов, специализирующихся в области информатики, вычислительной техники и электроники, а также для самообразования.

Для облегчения процесса усвоения материала в книге применяются различные методические приемы, в число которых входит использование большого числа поясняющих рисунков и таблиц. Кроме того, в книгу включены словарь, список часто используемых аббревиатур и обширная библиография. В каждой главе приводятся задачи для самостоятельного решения и рекомендуемая литература по данной теме. Помимо этого, в каждую главу включен список ключевых терминов и несколько вопросов на закрепление материала.

Услуги по Internet для преподавателей и студентов