Предисловие

Мир очень сильно изменился с того момента, когда первое издание этой книги увидело свет в 1992 году. Компьютерные сети и распределенные системы всех типов стали обычным делом. Теперь маленькие дети бродят по Интернету там, где раньше можно было встретить только компьютерных профессионалов. В результате эта книга также претерпела существенные изменения.

Самое заметное изменение заключается в том, что первое издание этой книги было наполовину посвящено однопроцессорным операционным системам и наполовину - распределенным системам. Я выбрал такой формат в 1991 году, потому что в те годы далеко не во всех университетах был специальный курс по распределенным системам, и все, что студенты должны были узнать о распределенных системах, следовало вместить в курс по операционным системам, для которого и предназначалась эта книга. Теперь в большинстве университетов есть отдельный курс по распределенным системам, поэтому необходимости комбинировать эти два предмета в одном курсе и одной книге больше нет. Эта книга предназначается для первого курса по операционным системам и поэтому фокусируется в основном на традиционных однопроцессорных системах.

Я являюсь соавтором двух других книг по операционным системам, и с их учетом возможны два цикла курсов.

Практически ориентированный цикл:

1. Разработка и реализация операционных систем.
2. Распределенные системы.

Традиционный цикл:

1. Современные операционные системы.
2. Распределенные системы.

В первом учебном цикле используется операционная система MINIX и предполагается, что студенты будут экспериментировать с системой MINIX в соответствующей лаборатории, предоставляемой первому курсу. Во втором учебном цикле операционная система MINIX не используется. Вместо нее предоставляются небольшие симуляторы, которые могут использоваться студентами для упражнений во время первого курса с использованием данной книги. Эти симуляторы можно найти на web-странице автора по адресу http://www.cs.vu.nl/~ast/, если щелкнуть мышью по ссылке Software and supplementary material for my books.

Помимо главного изменения, заключающегося в переключении акцента книги на однопроцессорные операционные системы, другие существенные изменения состоят в добавлении целых глав по компьютерной безопасности, мультимедийным операционным системам и Windows 2000, представляющих собой важные и своевременные вопросы. Кроме того, была добавлена новая уникальная глава по проектированию операционных систем.

Другая новая особенность этой книги состоит в том, что во многие главы теперь добавлены разделы, посвященные исследованиям по теме данной главы. Это сделано с целью познакомить читателя с современными трудами по процессам, управлению памятью и т. д. Разделы содержат многочисленные ссылки на современную исследовательскую литературу для заинтересованных читателей. Кроме того, в главе 13 содержится множество ссылок на учебную литературу.

Наконец, к этой книге было добавлено множество разделов, а многие разделы были серьезно пересмотрены. Это разделы по темам: графические интерфейсы пользователя, мультипроцессорные операционные системы, управление энергопотреблением для переносных компьютеров, надежные системы, вирусы, сетевые терминалы, файловые системы для компакт-дисков, RAID, мягкие таймеры, стабильные хранилища, справедливое планирование и новые алгоритмы замещения страниц. Добавлено множество новых задач и многие старые задачи были пересмотрены. Общее количество задач теперь превышает 450. Сборник задач с решениями может быть предоставлен профессорам, использующим эту книгу на своем курсе. Они могут получить копию книги у своего локального представителя издательства Prentice Hall. Кроме того, было добавлено более 250 новых ссылок на новейшую литературу, чтобы привести книгу в соответствие с современностью.

Несмотря на удаление из книги более чем 400 страниц старого материала, книга увеличилась в размерах благодаря добавлению нового. Книга все еще годится для семестрового курса или курса, состоящего из двух четвертей, но, вероятно, слишком длинна для курса из одной четверти или одного триместра большинства университетов. По этой причине при написании этой книги была предусмотрена ее модульная структура. Любой курс по операционным системам должен включать главы с 1 по 6. Это базовый материал, который должен знать каждый студент.

При наличии дополнительного времени можно изучить дополнительные главы. Каждая из них предполагает, что читатель уже ознакомился с первыми шестью главами, но сами главы с 7 по 12 являются самодостаточными, поэтому может использоваться любое подмножество этих глав и в любом порядке, в зависимости от интересов преподавателя. По мнению автора, главы с 7 по 12 значительно интереснее первых шести глав книги. Преподаватели должны сказать своим студентам, что тем придется съесть капусту, прежде чем они смогут получить двойную порцию торта с фальшивым шоколадом на десерт.

Я хотел бы поблагодарить тех людей, кто оказал мне помощь в пересмотре частей рукописи. Среди них Рида Бацци (Rida Bazzi), Риккардо Беттати (Riccardo Bettati), Фелипе Кабрера (Felipe Cabrera), Ричард Чэпман (Richard Chapman), Джон Коннели (John Connely), Джон Дикинсон (John Dickinson), Джон Элиот (John Elliott), Дебора Фринке (Deborah Frincke), Чандана Гамидж (Chandana Gamage), Роберт Гайст (Robbert Geist), Дэвид Голдс (David Golds), Джим Гриффин (Jim Griffioen), Гари Харкин (Gary Harkin), Франс Кашук (Frans Kaashoek), Муккай Кришнамурти (Mukkai Krishnamoorthy), Моника Лэм (Monica Lam), Джусси Лейво (Jussi Leiwo), Херб Майер (Herb Mayer), Кирк МакКьюзик (Kirk McKusick), Эви Немет (Evi Nemeth), Билл Потвин (Bill Potvin), Прасант Шеной (Prasant Shenoy), Томас Скиннер (Thomas Skinner), Сиан-Хе Сун (Xian-He Sun), Вилльям Терри (William Terry), Робберт Ван Ренессе (Robbert Van Renesse) и Маартен ван Стеен (Maarten van Steen). Джеми Ханрахан (Jamie Hanrahan), Марк Русинович (Mark Russinovich) и Дэйв Соломон (Dave Solomon) невероятно много знали о Windows 2000 и очень мне помогли. Особые благодарности следует выразить Элу Вудхаллу (Al Woodhull) за ценные обзоры и мысли о многих новых проблемах, перечисляемых в конце главы.

Мои студенты также очень помогли мне своими комментариями и своей непосредственной реакцией, особенно Стаас де Йонг (Staas de Jong), Ян де Вое (Jan de Vos), Нильс Дрост (Niels Drost), Давид Фоккема (David Fokkema), Ауке Фолькертс (Auke Folkerts), Петер Грюневеген (Peter Groenewegen), Вилько Ибес (Wilco Ibes), Стефан Янсен (Stefan Jansen), Йерун Кетема (Jeroen Ketema), Юри Мулдер (Joeri Mulder), Ирвин Оппенхайм (Irwin Oppenheim), Стеф Пост (Stef Post), Умар Реман (Umar Rehman), Даниель Рийкхоф (Daniel Rijkhof), Маартен Зандер (Maarten Sander), Мориц ван дер Шее (Maurits van der Schee), Рик ван дер Стул (Rik van der Stoel), Марк ван Дрил (Mark van Driel), Деннис ван Вейн (Dennis van Veen) и Томас Зееман (Thomas Zeeman).

Барбара (Barbara) и Марвин (Marvin), как всегда, чудесны, каждый своим неповторимым образом. Наконец, но не в последнюю очередь, я бы хотел поблагодарить Сьюзан (Suzanne) за ее любовь и терпение, не говоря уже обо всех фруктах, которыми она меня потчевала.

Эндрю С. Таненбаум (Andrew S. Tanenbaum)