1 概述

现代的人们大多是这样认识计算机的：一个人盯着屏幕敲打着键盘，这就是在操纵计算机了。于是，屏幕和键盘就成了计算机的代表物了。更进一步了解计算机的人们知道，屏幕和键盘只不过是计算机的输出和输入而已，计算机的核心在一个机箱里，包括处理器、内存、主板、硬盘和电源等。所有这些构成了计算机的有形部分（实际上，这些部件也在越变越小）。再进一步，真正使用过计算机的人们还知道，光是计算机硬件还不够，还需要各种软件，日常用到的软件包括：办公软件、游戏软件、字典软件、上网软件、聊天软件以及防病毒软件，等等。正是有了这些软件，计算机用起来才这么有趣。所以，虽然软件并不有形（不过，存放软件的介质却是看得见摸得着的），但人们知道它们是切实存在的。那么，操作系统（Operating System）是什么呢？

就本质而言，操作系统也是一种软件，只不过，相对于一般的软件而言，有其特殊性。首先，操作系统往往是随机器配置的，人们常常认为这是机器本身的一部分。只有计算机专业人员或技术维护人员才会安装或更换操作系统。其次，所有的应用软件都建立在操作系统的基础之上，操作系统的发展本身也推动了应用软件的发展。一个众所周知的事实是，Windows操作系统的发展和普及，为大量的应用软件提供了得以存在的平台，各种家用软件也纷纷随之诞生。

操作系统是专门管理硬件资源的软件，计算机硬件本质上只提供计算和存储的能力，而操作系统则利用硬件的计算和存储能力，建立起一个抽象层。在现代操作系统中，这一抽象层包括任务或进程（或线程）、文件、设备或字节流等诸多概念以及相应的功能。基于操作系统所提供的抽象概念和功能，应用程序能够方便地完成其功能，并且无须直接操纵计算机的硬件。而且，现代操作系统也提供了多个任务共享硬件资源的能力，所以，应用程序并不独占硬件资源，而是以某些既定的方式来共享，这也为用户使用各种应用软件提供了极大的便利。

对于应用软件开发人员，不同种类操作系统的特殊性甚至决定了他们的职业范围。比如，UNIX平台的开发人员转到Windows平台上，需要经过相当一段时间的再学习过程；反之亦然。直接在操作系统上进行软件开发的程序员，必须非常清楚地了解操作系统所提供的抽象层，才能够编写出行之有效的软件来。在现代软件开发领域，其中一个分支是在系统无关的平台上进行软件开发。这里所谓的系统无关的平台是指，一个公共抽象层供上层软件在其上运行，因而上层软件与底下的操作系统平台无关。典型的例子是Java语言及其开发平台。这实际上是软件多层次化的体现。在本书中，我们仅关心直接建立在硬件之上的那一层软件，即传统意义上的操作系统。

本章将首先扼要地介绍操作系统的基础知识，然后介绍学习操作系统的一些必备知识。接下来讲述Windows作为一个操作系统的发展历史，以及Windows的内核版本。最后介绍操作系统领域的研究和进展。