کتاب Mastering Linux Kernel Development، به کرنل لینوکس، طراحی و چیدمان داخلی و زیر سیستم‌های اصلی مختلف آن نگاهی می‌اندازد تا به شما در درک قابل توجه این شگفتی متن باز کمک کند. شما خواهید دید که چگونه کرنل لینوکس، به لطف تعداد زیادی از مشارکت کنندگان در توسعه آن دارای نوعی از هوش جمعی است و به دلیل طراحی فوق العاده آن، چنان ظریف و زیبا باقی مانده است.

این کتاب همچنین به بررسی کلیه کدهای کلیدی کرنل، ساختمان داده‌های اصلی، توابع و ماکرو‌های آن می‌پردازد و پایه ای جامع از جزئیات پیاده سازی سرویس‌ها و مکانیزم‌های اصلی کرنل را به شما ارائه می‌دهد. شما همچنین به کرنل لینوکس به عنوان یک نرم افزار خوب طراحی شده نگاه خواهید کرد که به ما به طور کلی در مورد طراحی نرم افزاری که به راحتی مقیاس پذیر باشد و هنوز هم اساسا قوی و امن باشد، بینشی ارائه می‌دهد.

در ویرایش نهم کتاب Operating Systems: Internals and Design Principles، مطالب مربوط به لینوکس و اندروید به روز شده اند تا تغییرات ایجاد شده را پوشش دهد. فصل مربوط به ماشین‌های مجازی کاملاً بازنویسی شده است تا بتواند سازماندهی بهتری ارائه دهد. علاوه بر این، بخش جدیدی در مورد استفاده از container‌ها نیز اضافه شده است.

در ویرایش جدید این کتاب بررسی سیستم عامل‌های ابری نیز اضافه شده است ازجمله مروری بر رایانش ابری، بحث در مورد اصول و نیازمندی‌های مورد نیاز برای یک سیستم عامل ابری و بررسی OpenStack که یک سیستم عامل ابری متن باز محبوب است. همچنین در ویرایش جدید، مطالبی در مورد سیستم عامل‌های اینترنت اشیا نیز اضافه شده است؛ که این مطالب شامل مروری بر اینترنت اشیا، بحث در مورد اصول و الزامات سیستم عامل‌های IoT و سیستم عامل RIOT که سیستم عامل محبوب متن باز برای اینترنت اشیا است، می‌شود.

فصل مربوط به سیستم عامل‌های Embedded نیز به طور اساسی مورد باز نگری قرار گرفته است که شامل مباحثی در مورد میکرو کنترلر ها، سیستم‌های embeded، سیستم عامل‌های embedded، سیستم لینوکس embedded و μClinux می‌شود. همچنین برای کمک به دانشجویان در درک بهتر اصول همزمانی، پروژه‌های جدیدی در این مورد به کتاب اضافه شده اند.

سیستم عامل‌ها بخشی ضروری از هر سیستم کامپیوتری هستند. به همین ترتیب، یک دوره در مورد سیستم عامل ها، بخشی ضروری از هر آموزش علوم کامپیوتری است. این رشته به سرعت تغییر می‌کند، چرا که امروزه کامپیوتر‌ها تقریبا در تمامی عرصه‌های زندگی روزمره از دستگاه‌های embedded در خودرو‌ها گرفته تا پیشرفته‌ترین ابزار‌های برنامه ریزی برای دولت‌ها و شرکت‌های چند ملیتی، رواج پیدا کرده اند. با این حال، مفاهیم اصلی کاملاً واضح و روشن باقی مانده اند و ما این کتاب را بر مبنای این مفاهیم نوشته ایم.

ما این کتاب را به عنوان مقدمه ای بر درس سیستم‌های عامل در مقطع کارشناسی در سطوح مقدماتی و پیشرفته و همچنین سال اول تحصیلات تکمیلی، نوشته ایم. همچنین امیدواریم که این کتاب برای شاغلان نیز مفید باشد. در این کتاب توضیحات واضح و روشنی از مفاهیمی که زیر بنای سیستم‌ عامل‌ها هستند آورده شده است. به عنوان پیش نیاز، فرض کرده ایم که خواننده با ساختمان‌های داده‌ی پایه، سازمان کامپیوتر و زبان سطح بالایی مثل جاوا یا C آشنا است. در فصل 1 مباحث سخت افزاری که برای فهم سیستم‌ عامل‌ها لازم است آورده شده است. همچنین در این فصل مروری بر ساختمان‌های داده پایه که در بیشتر سیستم عامل‌ها رایج است آورده شده است. برای مثال‌های که کد دارند، بیشتر از C و تا  حدی از جاوا استفاده کرده ایم، اما هنوز خوانندگان می‌توانند الگوریتم‌ها را بدون داشتن دانشی از این زبان‌ها یاد بگیرند.

مفاهیم اساسی و الگوریتم‌های پوشش داده شده در کتاب، اغلب مبتنی بر مفاهیم مورد استفاده در سیستم عامل‌های متن باز و تجاری هستند. هدف ما ارائه این مفاهیم و الگوریتم‌ها در یک شکل عمومی است تا به یک سیستم عامل خاص گره نخورده باشند. با این حال، ما تعداد زیادی مثال که مربوط به محبوب‌ترین و خلاق‌ترین سیستم عامل‌ها هستند ارائه داده ایم از جمله لینوکس، ویندوز مایکروسافت، Apple macOS (نام اصلی آن OS X بود که در سال ۲۰۱۶ تغییر کرد تا با شکل نامگذاری سایر محصولات Apple مطابقت پیدا کند) و Solaris. ما همچنین مثال هایی از اندروید و iOS که دو سیستم عامل اصلی دنیای موبایل هستند آورده ایم.

سیستم‌های عامل بخش ضروری هر سیستم کامپیوتری هستند. به طور مشابه، درس سیستم‌های عامل بخش ضروری تحصیلات علوم کامپیوتر است. این رشته تحت تغییرات سریع است مثل  کامپیوتر‌ها که در همه‌ی عرصه‌های زندگی روزانه رایج شده اند، از دستگاهای تعبیه شده گرفته شده تا اتومبیل‌ها  و ابزار‌های برنامه ریزی پیچیده برای دولت‌ها و شرکت‌های چند ملیتی. هنوز هم مفاهیم پایه نسبتا روشن باقی مانده اند و این کتاب بر اساس این مفاهیم است.
ما این کتاب را به عنوان مقدمه ای بر درس سیستم‌های عامل در مقطع کارشناسی  در سطح‌های مقدماتی و پیشرفته و همچنین سال اول تحصیلات تکمیلی است. همچنین امیدواریم که این کتاب برای شاغلان نیز مفید باشد. در این کتاب توضیحات واضح و روشنی از مفاهیم که زیر بنای سیستم‌های عامل هستند آورده شده است. به عنوان پیش نیاز، فرض کرده ایم که خواننده با ساختمان‌های داده‌ی پایه، سازمان کامپیوتر و زبان سطح بالایی مثل جاوا یا C آشنا باشد. در فصل 1 مباحث سخت افزاری که برای فهم سیستم‌های عامل لازم است آورده شده است. همچنین در این فصل  مروری بر ساختمان‌های داده پایه که در بیشتر سیستم عامل‌ها شایع است آورده شده است. برای مثال‌های با کد، بیشتر از C و تا  حدی از جاوا استفاده کرده ایم، اما هنوز خوانندگان می‌توانند الگوریتم‌ها را بدون داشتن دانشی از این زبان‌ها یاد بگیرند.
مفاهیم با استفاده از تصیف بصری ارائه شده اند. نتایج تئوری مهم پوشش داده شده ولی اثبات‌های رسمی تا حد زیادی حذف شده اند. مفاهیم پایه ای و الگوریتم‌ها در کتاب معمولا بر اساس آن هایی هستند که هم در سیستم عامل‌های تجاری و متن باز استفاده شده اند.

ویرایش چهارم کتاب Modern Operating Systems (سیستم عامل‌های مدرن) از جنبه‌های مختلفی متفاوت از ویرایش سوم است. تغییرات کوچک زیادی در همه جای کتاب رخ داده تا مطالب به روز شوند مثل سیستم عامل هایی که اکنون استفاده نمی‌شوند. فصل مربوط به سیستم عامل‌های چند رسانه ای به قسمت وب منتقل شده با این هدف که جا برای مطالب جدید باز شده و مانع حجیم شدن غیر قابل کنترل آن شود. فصل مربوط به ویندوز ویستا به طور کامل حذف شده است به این علت که ویستا به آن موفقیتی که مد نظر مایکروسافت بود دست نیافت. فصل مربوط به سیمبین نیز حذف شده است چرا که دیگر به صورت گسترده در دسترس نیست. با این حال مطالب مربوط به ویندوز ویستا با ویندوز 8 و سیمبین با با اندروید جایگزین شده است. همچنین فصل کاملا جدیدی در مورد مجازی سازی و cloud اضافه شده است.

ویرایش هشتم کتاب Operating Systems: Internals and Design Principles (سیستم‌های عامل نوشته ویلیام استالینگز) درباره‌ی مفاهیم، ساختار‌ها و مکانیزم‌های سیستم‌های عامل است. هدف کتاب این است که ماهیت و ویژگی‌های سیستم عامل‌های امروزی را به وضوح و تا حد امکان کامل ارائه کند.
این کار به چند دلیل چالش بر انگیز است. اول اینکه طیف عظیمی از انواع سیستم‌های کامپیوتری وجود دارد که برای آن‌ها سیستم‌های عامل طراحی شده است. embedded systems، تلفن‌های هوشمند، single-user work stations و کامپیوتر‌های شخصی، سیستم‌های اشتراکی سایز متوسط، mainframe‌های بزرگ و ابر کامپیوتر‌ها و ماشین‌های تخصصی مثل سیستم‌های بلادرنگ، نمونه هایی از سیستم‌های کامپیوتری هستند. تنوع فقط در ظرفیت و سرعت ماشین‌ها نیست بلکه در کاربردها و نیازمندی‌های پشتیبانی سیستم هم هست. دومین مورد این است که سرعت سریع تغییرات که همیشه جزئی از ویژگی‌های سیستم‌های کامپیوتری است، بدون توقف ادامه دارد. تعدادی از حوزه‌های کلیدی در طراحی سیستم‌های عامل، از تحقیقات اخیر در این حوزه‌ها نشئت می‌گیرند و تحقیقات بر روی زمینه‌های جدید همچنان ادامه دارد.
با وجود این تنوع و سرعت تغییرات، برخی از مفاهیم اساسی همواره برایشان صدق می‌کند. برای اطمینان، استفاده از این مفاهیم بستگی به وضعیت تکنولوژی فعلی و  نیازمندی‌های استفاده‌های خاص دارد. نیت این کتاب فراهم کردن بررسی کامل اصول طراحی سیستم عامل و مرتبط کردن آن‌ها با مسائل طراحی معاصر و مسیر‌های فعلی در توسعه‌ی سیستم‌های عامل است.

سیستم عامل یا سامانه عامل (Operating System) بدون شک مهمترین نرم افزار در کامپیوتر است. سیستم عامل اولین نرم افزاری است که پس از روشن کردن کامپیوتر مشاهده می‌شود و همچنین آخرین نرم افزاری خواهد بود که قبل از خاموش کردن کامپیوتر مشاهده می‌شود. سیستم عامل نرم افزاری است که مدیریت برنامه‌ها را به عهده گرفته و با کنترل، مدیریت و سازماندهی منابع سخت افزاری امکان استفاده بهینه و هدفمند آنها را فراهم کرده و بستری را برای اجرای نرم افزارهای کاربردی فراهم می‌کند.

آموزش سیستم عامل، توسط مهندس فرشید شیرافکن، یکی از بهترین مدرسین مسلط به این مباحث، ارائه شده است.

در این کتاب تلاش شده تا بررسی اجمالی یکپارچه ای از حوزه‌ی گسترده‌ی داده و ارتباطات کامپیوتر‌ها فراهم شود. سازماندهی کتاب منعکس کننده‌ی تلاشی برای شکستن چنین موضوع سنگینی به بخش هایی جامع و ساختن جزء جزء بررسی آخرین تکنولوژی‌های کامپیوتر است. در این کتاب بر روی اصول پایه ای و موضوعاتی که از اهمیت اساسی مربوط به تکنولوژی و معماری در این حوزه‌ها تاکید دارد و بحث‌های دقیقی در مورد مباحث پیشرو شده است.

سیستم‌عامل یا سامانهٔ عامل(به انگلیسی: Operating System) نرم‌افزاری است که مدیریت منابع رایانه را به عهده گرفته و بستری را فراهم می‌سازد که نرم‌افزار کاربردی اجرا شده و از خدمات آن استفاده کنند. سیستم‌عامل جزء ضروری‌ترین نرم‌افزارهای یک سیستم کامپیوتری است. سیستم‌عامل خدماتی به برنامه‌های کاربردی و کاربر ارائه می‌دهد. برنامه‌های کاربردی یا از طریق واسط‌های برنامه نویسی کاربردی (به انگلیسی: Application User Interface-APIs) و یا از طرق فراخوانی‌های سیستم به این خدمات دسترسی دارند.

این جزوه توسط استاد میلاد مظاهری در دانشگاه آزاد نجف آباد تدریس شده است.