Linux系统及网络理论与实践教程

Linux系统及网络理论与实践教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国建材工业出版社,北京赛迪电子出版社
作者:高衡绪
出品人:
页数:446
译者:
出版时间:2004-5-1
价格:45.00元
装帧:平装(无盘)
isbn号码:9787801596239
丛书系列:
图书标签:
  • Linux
  • 系统管理
  • 网络原理
  • 网络编程
  • 实践教程
  • 计算机基础
  • 操作系统
  • 网络安全
  • 服务器
  • Shell脚本
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具体描述

《Linux系统及网络理论与实践教程》是全国信息技术水平考试指定教材,由信息产业部全国电子信息应用教育中心主编。

共分16章,全面而系统地介绍了安装和配置Thiz Server、 Linux常用指令、Shell操作与简易编程、使用Vi编辑器、Linux的引导过程及原理、软件安装及RPM的使用、配置和使用X Window、用户和用户组管理、进程管理、文件管理、DHCP动态配置服务、DNS服务系统、Apache网站服务器、Samba服务器、Sendmail 邮件服务及其他网络服务等相关内容。

《Linux系统及网络理论与实践教程》适用于参加全国信息技术水平考试的人员作教材,也可作为Linux爱好者和开发人员的参考书。

操作系统原理与内核剖析 第一章:操作系统概述与历史沿革 本章将深入探讨操作系统的基本概念、核心职能及其在计算机系统架构中的地位。我们将从早期批处理系统追溯至现代多用户、多任务、分布式操作系统,解析不同时代操作系统所面临的主要挑战与技术演进路径。重点阐述操作系统的基本目标(如资源管理、用户接口、程序执行环境)如何指导其设计与实现。同时,本章会介绍几种主流操作系统的分类,如类Unix、Windows NT内核架构等,为后续深入学习奠定理论基础。 第二章:进程与线程管理 进程是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。本章将细致讲解进程的生命周期、进程控制块(PCB)的结构与作用,以及进程间的通信(IPC)机制,包括共享内存、消息传递、管道和信号量。线程作为进程内的执行流,其轻量级特性和并发优势将被深入剖析。我们将对比进程与线程的异同,重点研究线程模型(用户级线程与内核级线程),并探讨如何利用线程实现高效的并发编程。 第三章:高级调度算法与死锁控制 CPU调度是操作系统性能的关键所在。本章将系统性地介绍各种CPU调度算法,包括非抢占式(如先来先服务FCFS、最短作业优先SJF)和抢占式(如时间片轮转RR、优先级调度、最短剩余时间SRTF)。深入分析多级反馈队列调度(MLFQ)的设计思想及其在实际系统中的应用。最后,本章将花费大量篇幅讲解并发控制中的核心难题——死锁。我们将详述死锁发生的四个必要条件、死锁的预防、避免(如银行家算法)和检测与解除策略。 第四章:内存管理与虚拟内存 内存管理是操作系统最复杂且至关重要的模块之一。本章从物理内存组织开始,讲解连续内存分配与非连续内存分配方案。对分页(Paging)和分段(Segmentation)进行详尽的数学建模和机制阐述。重点在于虚拟内存概念的引入,解释它如何通过地址翻译机制实现物理内存的抽象化和扩展。我们将深入研究页表结构(如多级页表、倒排页表)以及TLB(转换后援缓冲区)的缓存机制。页面置换算法,如FIFO、LRU及其近似算法,将通过具体实例进行性能评估。 第五章:文件系统结构与实现 文件系统是用户与二级存储设备交互的桥梁。本章将从逻辑结构开始,讲解文件、目录的层次化表示。深入探讨文件存储的物理组织方法,包括连续分配、链式分配和索引分配(如i节点结构)。文件系统的核心——空闲空间管理(位图法、链表法)将作为重点内容。我们将解析不同类型的文件系统(如FAT、NTFS、Ext4)的底层结构差异,并讲解文件系统的完整性与一致性维护机制。 第六章:I/O系统与设备驱动 本章聚焦于操作系统如何管理和抽象化各种输入/输出设备。讲解I/O控制的硬件基础,如I/O接口、端口映射I/O与内存映射I/O。I/O软件层次结构,包括中断处理、缓冲管理和SPOOLing技术,将被详细阐述。设备驱动程序作为连接操作系统内核与硬件设备的接口,其设计原则、中断处理流程以及轮询与中断驱动模式的对比分析,是本章的实践核心。 第七章:Linux内核架构与模块化设计 本章将转向对特定操作系统的深入研究,以Linux内核为主要研究对象。解析Linux的整体架构(宏内核与微内核的折衷),阐述其核心组件如进程调度器、内存管理器、虚拟文件系统(VFS)和系统调用接口的工作原理。重点介绍Linux内核模块(LKM)的加载、卸载机制,以及如何利用内核模块扩展系统功能,为驱动开发和内核调试打下基础。 第八章:系统调用与用户空间/内核空间交互 系统调用是用户程序请求操作系统服务的唯一途径。本章将详细剖析系统调用的工作流程,包括用户态到内核态的切换机制、陷阱(Trap)机制和系统调用表。我们将分析现代操作系统如何通过栈帧传递参数,并对比不同架构(如x86_64)下系统调用的具体实现细节,以理解用户程序与内核的边界隔离与高效通信。 第九章:网络协议栈的操作系统实现 本章将网络概念与操作系统紧密结合。重点分析TCP/IP协议族在操作系统内核中的实现层次,包括套接字(Socket)接口的抽象层设计。讲解内核如何管理网络缓冲区、如何处理网络中断,以及数据包在内核中从网络接口卡到用户空间应用程序的完整生命周期。重点剖析Linux中著名的Netfilter框架与套接字缓冲区管理。 第十章:安全模型与访问控制 操作系统安全是保障系统稳定运行的基石。本章介绍操作系统的基本安全模型,如主体、客体、保护域的概念。深入探讨访问控制机制,包括自主访问控制(DAC)、强制访问控制(MAC)与基于角色的访问控制(RBAC)的理论基础和技术实现。用户身份验证机制、权限管理(如Unix/Linux中的UID/GID和权限位)的底层原理也将被详细讲解。 --- 适用对象: 本书适合计算机科学、软件工程、信息安全等专业的高年级本科生、研究生,以及致力于深入理解操作系统底层原理和内核工作机制的系统程序员和工程师。它要求读者具备扎实的C/C++编程基础和一定的汇编语言初步概念。 本书特色: 本书旨在建立坚实的理论框架,同时提供大量的实际案例分析和算法剖析,力求将抽象的操作系统概念转化为可理解、可实现的工程实践。我们将强调设计决策背后的权衡取舍,帮助读者建立批判性的系统思维能力。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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坦白说,我原本对网络协议这块一直抱有敬畏之心,感觉那是大学计算机系里最难啃的骨头。然而,这本教材在讲解TCP/IP协议栈时,展现出了惊人的条理性和洞察力。它没有止步于OSI七层模型的简单罗列,而是将每一层的功能与我们在日常使用中遇到的实际问题紧密结合起来。例如,在谈到三次握手和四次挥手时,它甚至模拟了一个“电话约会”的过程,清晰地展现了连接的建立与终止是如何保证数据可靠传输的。更让我印象深刻的是,书中对于网络故障排查的章节,简直像一本实战手册。它罗列了从`ping`到`traceroute`,再到复杂的`netstat`参数分析,每一步都给出了清晰的命令行示例和预期的输出结果,配上作者精辟的解读,让我感觉自己手里真的多了一把瑞士军刀,随时可以诊断和修复网络问题。这种理论与实践完美结合的叙述风格,使得原本枯燥的网络理论变得生动起来,极大地提升了我的实战能力。

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这部书的讲解深入浅出,对于我这样一个初学者来说,简直是及时雨。它没有堆砌那些晦涩难懂的专业术语,而是用非常生活化的例子来阐述复杂的概念。比如,它在解释文件系统权限时,不是直接丢出一堆`rwx`的组合,而是通过一个“小区门禁”的比喻,让我瞬间明白了“所有者”、“组”和“其他”分别代表了谁,以及他们分别能做什么。这种叙事方式极大地降低了学习的门槛,让我很快就建立起了对Linux基本操作的信心。特别是关于Shell脚本的部分,作者并没有急于展示多么复杂的自动化流程,而是从最基础的变量和循环开始,一步步引导我们构建自己的第一个实用脚本。我记得书里有一个小练习是自动备份特定目录的文件,那个过程既实用又充满成就感,让我第一次体会到Linux的强大之处。这本书的排版也很舒服,图文并茂,关键的地方都有用粗体或斜体强调,即便是反复阅读,也不会感到视觉疲劳。对于想要系统入门Linux的同行来说,这绝对是一本值得珍藏的入门宝典。

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这本书在结构编排上的大气和完整性令人赞叹。它从最底层的硬件与操作系统的交互原理讲起,逐步向上构建起虚拟化的概念,最终落脚于网络服务的部署与优化。这种自底向上的知识铺陈,使得读者能够建立起一个坚实的知识金字塔,而不是零散的知识点堆砌。特别是关于文件I/O和内存管理的章节,作者似乎有一种魔力,能将内核中那些抽象的调度算法描述得清晰可见,让我对Linux的性能瓶颈有了更深刻的理解。我过去总觉得服务器调优玄乎其玄,但读完这部分后,我开始能从系统调用的层面去分析为什么某个数据库的响应会变慢。这种由内而外的解析,极大地提升了我对系统性能的掌控欲。而且,书中对于不同发行版(如Debian和RedHat系)在配置和包管理上的细微差异都有所标注,这对于需要跨平台维护系统的工程师来说,无疑是极大的便利。

评分☆☆☆☆☆

如果用一个词来形容这部作品的阅读体验,那就是“流畅”。它没有那种冷冰冰的技术手册感,更像是一位资深专家在旁边手把手地指导你完成每一个配置步骤。我尤其欣赏作者在处理版本迭代和兼容性问题时的谨慎态度。在介绍一些较新的工具或配置方法时,它会明确指出这些是针对哪个内核版本或哪个软件版本的特性,并保留了传统方法的说明,这使得这本书的生命周期更长,即便几年后回顾,依然能找到对应旧系统的解决方案。在网络配置方面,它不仅涵盖了静态IP的配置,还对DHCP的工作原理进行了细致的分解,甚至扩展到了基础的DNS解析流程,构建了一个完整的小型网络环境认知框架。对于那些希望不仅会“用”Linux,还能真正“理解”Linux底层逻辑的人来说,这本书提供了一个近乎完美的路线图,它教会的不是如何敲击键盘,而是如何像系统工程师一样思考问题。

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我手里有很多号称是“实战”的Linux书籍,但很多到最后都变成了命令的字典,读完后依然不知如何将它们串联起来解决实际问题。这部教程的优势在于它强烈的“面向工程”的思维导图。它不仅仅告诉你某个命令的参数,更重要的是告诉你“为什么”要用这个参数,以及在什么场景下它最有效率。比如,在讨论进程管理时,它不仅提到了`ps`和`top`,还深入讲解了如何利用信号量来优雅地停止或重启服务,这对于维护生产环境下的应用至关重要。另外,作者对安全性的关注度很高,关于用户权限分离和Sudoers配置的讲解非常细致,让我意识到在多用户环境中,最小权限原则是多么重要。书中穿插的“陷阱提示”栏目尤其有用,它们都是作者基于多年经验总结出来的,能有效帮读者避开那些低级错误。这种亦师亦友的写作态度,让阅读过程充满启发性,远超了一本普通教材的范畴。

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