操作係統(設計及實現第2版影印版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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出版者:清華大學齣版社

作者:Andrew S.Tanenbaum

出品人:

頁數:960

译者:

出版時間:1997-9-1

價格:69.00

裝幀:平裝（帶盤）

isbn號碼:9787302027140

叢書系列:

圖書標籤:

• 計算機
• OS
• 操作係統
• 計算機科學
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• 操作係統
• 設計
• 實現
• 影印版
• 計算機科學
• 教材
• 大學
• 軟件工程
• 係統編程
• 計算機基礎

《操作係統：設計與實現（第2版影印版）》圖書簡介 一、 架構與基礎：理解操作係統的核心脈絡 一本真正深入理解操作係統的書籍，首先需要為讀者構建起堅實的概念框架。本書正是以這一目標為齣發點，詳盡剖析瞭操作係統的基本架構和核心概念。從最底層的硬件抽象開始，讀者將逐步認識到，操作係統如何扮演著連接硬件與上層應用程序的橋梁角色。 我們首先探討的是進程管理。進程是操作係統中最基本、最核心的概念之一。本書將深入講解進程的定義、特性，以及操作係統如何創建、銷毀和管理進程。這包括對進程控製塊（PCB）的細緻解析，理解其內部存儲的各類信息，例如進程標識符、狀態、優先級、CPU寄存器狀態、內存管理信息等，以及這些信息如何支撐操作係統的調度和資源分配。 隨之而來的是綫程模型。在現代操作係統中，綫程的概念日益重要，它提供瞭比進程更輕量級的並發執行單元。本書將詳細闡述用戶級綫程和內核級綫程的區彆與聯係，分析它們的優缺點，以及在不同場景下的適用性。讀者將瞭解綫程的創建、終止、同步與通信機製，例如互斥鎖、信號量、條件變量等，並理解它們在多綫程程序中的關鍵作用。 CPU調度是進程管理的核心環節。本書將係統地介紹各種經典的CPU調度算法，包括先來先服務（FCFS）、短作業優先（SJF）、優先級調度、輪轉調度（Round Robin）等。每一項算法都會配以詳細的算法描述、工作原理、優缺點分析以及經典的實例演示，幫助讀者理解不同調度策略對係統吞吐量、響應時間、公平性等方麵的影響。此外，還會探討更高級的調度策略，如多級反饋隊列調度，以及它們在實際操作係統中的應用。 二、 內存管理：高效利用寶貴的內存資源 內存是計算機係統中最寶貴的資源之一，操作係統的內存管理機製直接影響著係統的性能和穩定性。本書將帶領讀者深入探索各種內存管理技術。 地址綁定是內存管理的第一步。我們將解析程序加載的不同階段，以及在這些階段中進行地址綁定的過程，包括編譯時、加載時和執行時綁定。這將幫助讀者理解虛擬地址與物理地址之間的轉換過程。 連續內存分配是早期內存管理的主要方式。本書將介紹固定分區和可變分區兩種方式，並深入分析其缺點，如內部碎片和外部碎片，以及如何通過各種內存緊縮技術來緩解這些問題。 分頁式內存管理是現代操作係統普遍采用的核心技術。本書將詳細講解頁的概念、頁錶的作用及其結構。讀者將理解邏輯地址如何被劃分為頁號和頁內偏移，以及頁錶如何將邏輯頁映射到物理頁框。我們將深入探討各種頁錶結構，如單級頁錶、多級頁錶、倒排頁錶等，並分析它們的優缺點。 分段式內存管理是另一種重要的內存管理方式。本書將解釋段的概念，以及段錶的作用。讀者將瞭解邏輯地址如何被劃分為段號和段內偏移，以及段錶如何將邏輯段映射到物理內存。同時，本書也會探討段頁式結閤的內存管理方式，以發揮兩者的優勢。 虛擬內存是操作係統實現內存擴展和提高內存利用率的關鍵技術。本書將詳細介紹虛擬內存的實現原理，包括頁麵置換算法（如FIFO、LRU、OPT等）的工作方式和性能分析。讀者將理解請求分頁、請求分段等概念，以及它們如何協同工作，使得程序可以運行在比物理內存更大的地址空間中。此外，還會探討頁麵失效（page fault）的處理過程，以及其對係統性能的影響。 三、 同步與通信：協調整潔的並發世界 在多進程或多綫程環境中，並發訪問共享資源是不可避免的，這可能導緻數據不一緻和競態條件等問題。本書將深入講解操作係統提供的各種同步與通信機製，以確保並發操作的正確性和協調性。 競態條件是並發編程中需要優先解決的問題。本書將通過生動的實例，揭示競態條件的産生原因，並引齣互斥（mutual exclusion）的概念，講解如何通過各種機製來保證臨界區的安全訪問。 信號量（Semaphores）是解決同步問題的經典工具。本書將詳細介紹信號量的P、V操作，並展示如何使用信號量來解決生産者-消費者問題、讀者-寫者問題等經典的同步問題。 互斥鎖（Mutexes）是另一種常用的同步機製。本書將解釋互斥鎖的工作原理，包括加鎖和解鎖操作，並說明其在保護共享資源方麵的作用。 條件變量（Condition Variables）則提供瞭更靈活的同步方式。本書將講解條件變量與互斥鎖的結閤使用，以及如何利用它來實現綫程之間的等待和喚醒機製。 除瞭同步機製，本書還將探討進程間通信（IPC）。讀者將學習各種IPC方式，包括管道（pipes）、消息隊列（message queues）、共享內存（shared memory）和套接字（sockets）等，並理解它們各自的特點、使用場景以及在實際應用中的優勢。 四、 文件係統：管理海量數據的高效之道 文件係統是操作係統中負責管理和組織存儲設備上數據的重要組成部分。本書將全麵解析文件係統的設計與實現。 文件概念是文件係統的基礎。本書將詳細介紹文件的屬性、操作以及文件的組織方式，包括文件目錄結構（如單級、二級、樹形目錄結構）。 文件係統的接口是用戶與文件係統交互的途徑。本書將講解應用程序如何通過係統調用來訪問文件，例如open、read、write、close等。 文件係統的實現是本書的重點。讀者將瞭解文件係統是如何在磁盤上組織數據的，包括文件分配方法（如連續分配、鏈式分配、索引分配）和空閑空間管理（如位圖、空閑鏈錶）。 緩衝與緩存是提高文件係統性能的關鍵。本書將深入分析文件係統中引入緩衝和緩存的必要性，以及它們的工作原理。 日誌型文件係統是現代操作係統普遍采用的設計。本書將介紹日誌文件係統的設計思想，以及它如何通過日誌來提高文件係統的可靠性和容錯能力。 五、 輸入/輸齣（I/O）係統：高效可靠的設備交互 I/O係統是操作係統與外部設備進行交互的關鍵。本書將深入講解I/O係統的設計與實現。 I/O硬件是I/O係統的基礎。本書將簡要介紹各種I/O設備的類型，以及它們與CPU和內存之間的連接方式。 I/O軟件是I/O係統的核心。我們將探討I/O軟件的層次結構，從用戶層API到設備驅動程序，以及它們之間的協同工作。 設備驅動程序是I/O係統中至關重要的組件。本書將詳細講解設備驅動程序的設計原則，以及它們如何與硬件進行交互，屏蔽底層細節。 中斷處理是I/O係統中不可或缺的一環。我們將深入分析中斷的工作原理，以及操作係統如何處理來自I/O設備的各種中斷。 DMA（Direct Memory Access）技術在I/O係統中扮演著重要角色，它允許設備直接與內存進行數據傳輸，從而減輕CPU的負擔。本書將詳細講解DMA的工作原理和優勢。 磁盤調度是提高磁盤I/O性能的關鍵。本書將介紹各種經典的磁盤調度算法，如FCFS、SSTF、SCAN、C-SCAN等，並分析它們的性能錶現。 六、 其他重要主題：深入探究操作係統的精髓 除瞭上述核心內容，本書還將涵蓋其他一些重要的操作係統主題，以提供更全麵的視角。 死鎖（Deadlock）是操作係統中一個棘手的問題。本書將詳細解釋死鎖産生的四個必要條件，並介紹死鎖的預防、檢測和恢復策略。 安全性與保護是保障操作係統穩定運行的重要方麵。本書將探討訪問控製、權限管理等安全機製，以及它們如何保護係統免受惡意攻擊。 分布式操作係統是現代計算機網絡中的重要組成部分。本書將簡要介紹分布式操作係統的基本概念和挑戰。 內核設計是操作係統實現的關鍵。本書將深入探討內核的結構和工作方式，以及用戶模式與內核模式之間的切換。 係統性能分析與調優是理解和優化操作係統性能的重要手段。本書將提供一些基本的性能分析工具和方法。 總結 《操作係統：設計與實現（第2版影印版）》是一本內容豐富、講解深入的操作係統著作。它不僅詳細闡述瞭操作係統的核心概念和原理，更通過大量的實例和深入的剖析，幫助讀者理解這些概念如何在實際的操作係統中得到應用。無論是希望深入理解計算機底層工作原理的學生，還是希望提升係統設計能力的開發者，抑或是對操作係統技術充滿好奇的讀者，本書都將是不可多得的寶貴參考。通過閱讀本書，您將能夠構建起紮實的操作係統理論基礎，並對現代計算係統的運作方式有一個全新的認識。

評分☆☆☆☆☆

學校知識與實踐知識總是差著這麼一截：你學過數字電路、計算機組成原理、計算機接口，但你並不會用芯片組裝計算機，寫ROM；你學過編譯原理，但隨便換個編譯環境，沒瞭IDE，就錯誤百齣；你學過操作係統，但對於多綫程、互斥、重入等等總是不能第一時間考慮.... Tanenbaum的書將...  

評分☆☆☆☆☆

首先，這本書的內容很好，不僅從理論上介紹瞭操作係統，而且對一些細節也不含糊，很適閤自學或當課外書，書中的源碼對加深對操作係統的理解很有好處，不過全部讀懂的確比較吃力。不過極力反感清華這本影印本的質量，如前麵有人說過，閹割瞭400頁的源碼，閹割瞭index，而且我發...  

評分☆☆☆☆☆

首先，這本書的內容很好，不僅從理論上介紹瞭操作係統，而且對一些細節也不含糊，很適閤自學或當課外書，書中的源碼對加深對操作係統的理解很有好處，不過全部讀懂的確比較吃力。不過極力反感清華這本影印本的質量，如前麵有人說過，閹割瞭400頁的源碼，閹割瞭index，而且我發...  

評分☆☆☆☆☆

纔看瞭幾十頁，就發現以下問題： 1.index沒印 2.除400頁的源碼外，還有好幾個appendix沒印 3.句子從中間斷開，後麵一半漏印！ 4.bibilograpy漏印兩條（這纔幾十頁正文對應的reference） 5.和原書不能一頁對一頁對應 捨得齣錢的話還是考慮買原版吧。

評分☆☆☆☆☆

首先，這本書的內容很好，不僅從理論上介紹瞭操作係統，而且對一些細節也不含糊，很適閤自學或當課外書，書中的源碼對加深對操作係統的理解很有好處，不過全部讀懂的確比較吃力。不過極力反感清華這本影印本的質量，如前麵有人說過，閹割瞭400頁的源碼，閹割瞭index，而且我發...  

评分☆☆☆☆☆

作為一名已經工作多年的程序員，我原本以為對操作係統的基礎知識已經掌握得七七八八瞭，但在翻閱這本書的過程中，我還是被好幾個章節狠狠地“上瞭一課”。特彆是在涉及到現代處理器架構與操作係統交互的部分，書中對於緩存一緻性協議（Cache Coherency Protocols）的闡述，其詳盡程度和對實際硬件影響的分析，是我在其他許多流行讀物中從未見過的。它不僅僅描述瞭MESI協議的理論流程，還結閤瞭多核係統中的內存屏障（Memory Barriers）是如何被編譯器和硬件指令集巧妙地利用或繞過的，這對於編寫高性能、無鎖（Lock-free）數據結構的工程師來說，簡直就是一本“保命指南”。我發現我過去對某些並發Bug的理解可能還停留在錶麵，這本書真正幫我把那些看似玄乎的性能瓶頸，落實到瞭具體的硬件操作層麵。閱讀體驗上，它要求讀者必須有紮實的匯編和計算機組成原理基礎，否則某些章節會顯得非常吃力，但隻要你能堅持下來，獲得的底層洞察力將是無價的，它徹底重塑瞭我對“快”與“慢”在現代計算中的真正含義的理解。

评分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀實在是讓人眼前一亮，硬殼精裝，拿在手裏沉甸甸的，非常有分量感，這對於一本技術類書籍來說，無疑是一個加分項。紙張的質感也相當不錯，印刷清晰，字跡銳利，長時間閱讀下來眼睛也不會感到太疲勞。我尤其喜歡封麵那種簡潔而富有科技感的設計風格，那種深邃的藍色調配上一些抽象的電路紋理，仿佛在暗示著書中所蘊含的復雜而精妙的底層邏輯。每一次從書架上把它取下來，都有一種翻閱珍寶的儀式感。當然，實際內容纔是硬道理，這本書在知識的廣度和深度上都給我帶來瞭不小的驚喜，它不僅僅是理論的堆砌，更像是一位經驗豐富的老工程師在手把手地教你如何構建一個健壯的係統，從最基礎的內存管理到復雜的並發控製，敘述得井井有條，邏輯鏈條清晰可見，讓人很容易就能跟上作者的思路。對於想要深入理解現代操作係統內核工作機製的人來說，這本實體書的閱讀體驗絕對是電子版無法替代的，它承載的厚重感和帶來的專注力是無與倫比的。

评分☆☆☆☆☆

這本書的結構設計簡直堪稱教科書級彆的典範。它遵循著從宏觀到微觀、從抽象到具體的完美過渡。初讀時，章節的安排讓人感到舒適，它不像有些技術書那樣上來就堆砌晦澀的術語，而是先建立起一個高層次的係統視圖，讓你對操作係統的整體架構有一個鳥瞰圖。然後，隨著深入，它會像剝洋蔥一樣，一層層揭開細節的麵紗。比如，在討論進程間通信（IPC）時，作者並沒有將各種機製混雜在一起，而是先用一個清晰的章節專門討論消息傳遞的底層開銷和語義保證，緊接著再轉嚮共享內存模型的性能優勢和同步的復雜性。這種分而治之的處理方式，極大地降低瞭學習麯綫的陡峭程度。而且，書中穿插的那些設計權衡（Trade-off）分析尤其寶貴，它教會瞭我作為一個係統設計者，在資源有限的情況下，如何做齣最優化的選擇，而不是盲目追求某一個指標的極緻。這種注重“為什麼”而非僅僅“是什麼”的敘事方式，讓這本書的價值遠超於一本單純的參考手冊。

评分☆☆☆☆☆

我花瞭好幾個周末纔啃完這本書的前半部分，感覺就像是進行瞭一次對計算機底層世界的大探險。這本書最讓我稱道的是它在概念闡述上的那種深入骨髓的透徹性。比如，它對虛擬內存的工作原理的講解，沒有止步於簡單的頁麵置換算法羅列，而是細緻地剖析瞭TLB（快錶）的查找過程、頁錶的多級結構，以及硬件如何協同操作係統共同完成地址轉換的每一個微妙步驟。作者似乎有一種魔力，能把原本晦澀難懂的底層細節，用一種近乎詩意的邏輯結構展現齣來，讀起來雖然需要全神貫注，但每攻剋一個難點後帶來的成就感是巨大的。這本書的行文風格非常嚴謹，每一個定義、每一個公式推導都經過瞭反復的打磨，幾乎找不到可以挑剔的瑕疵。如果你隻是想應付考試背幾個名詞，這本書可能顯得過於“吃力”，但如果你真心想成為一個能夠洞察係統本質的開發者，那麼這本書提供的思維框架和知識深度是無可替代的基石。我甚至發現自己開始下意識地將書中的概念應用到我日常調試的代碼中，觀察程序的實際行為，那種“知其所以然”的感覺非常棒。

评分☆☆☆☆☆

這本書的翻譯質量，對於影印版來說，是一個經常被人詬病的問題，但令人驚喜的是，這本譯作的質量非常高，幾乎感覺不到明顯的翻譯腔或晦澀的錶達。整個閱讀過程非常順暢，專業術語的對應也相當準確和規範，這在技術書籍中是極其重要的品質。很多國外原版技術書的中文版，往往在關鍵概念的翻譯上齣現偏差，導緻讀者理解偏差。但這本書在這方麵做得非常到位，它保留瞭原作者嚴謹的邏輯，同時又用流暢的中文將其錶達齣來，使得復雜的概念更容易被非英語母語的讀者所接受和吸收。這使得我可以完全專注於操作係統本身的設計哲學和工程實現細節，而不用分心去猜測譯者到底想錶達什麼。這種高質量的本地化工作，使得這本書真正實現瞭知識的無障礙傳遞，極大地提升瞭學習效率，我認為這是這本書能夠成為經典的重要原因之一，它不僅僅是知識的搬運工，更是知識的橋梁搭建者。

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