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出版者:西安电子科技大学出版社

作者:方敏

出品人:

页数:409

译者:

出版时间:2004-8-1

价格:28.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787560614328

丛书系列:

图书标签:

操作系统
计算机科学
计算机系统
内核
进程管理
内存管理
文件系统
并发
同步
虚拟化

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具体描述

《计算机操作系统》全面介绍了计算机系统中的一个重要软件——操作系统(OS)，《计算机操作系统》是第三版，对2001年出版的修订版的各章内容均作了较多的修改，基本上能反映当前操作系统发展的现状，但章节名称基本保持不变。全书仍分为10章，第一章介绍了OS的发展、特征、功能以及OS结构；第二、三章深入地阐述了进程和线程的基本概念、同步与通信、调度与死锁；第四章对连续和离散存储器管理方式及虚拟存储器进行了介绍；第五章为设备管理，对I/O软件的层次结构作了较深入的阐述；第六、七章分别是文件管理和用户接口；第八章介绍了计算机网络、网络体系结构、网络提供的功能和服务以及Internet；第九章对保障系统安全的各种技术和计算机病毒都作了较详细的介绍；第十章是一个典型的OS实例——UNIX系统内核结构。

《计算机操作系统》可作为计算机硬件和软件以及计算机通信专业的本科生教材，也可作为从事计算机及通信工作的相关科技人员的参考书。

编程语言与编译原理：软件构建的基石本书深入探索了现代编程语言的设计哲学、语法结构、语义模型以及支撑这一切的编译和解释技术。它不仅仅是一本介绍具体语言特性的手册，更是一本揭示软件如何从人类思想转化为机器指令的系统指南。第一部分：编程语言的范式与演进编程语言是人类与计算机沟通的桥梁，其设计理念决定了软件的表达能力、可维护性和运行效率。本部分将追溯编程语言的发展历程，并系统梳理当前主流的编程范式。 1. 语言设计哲学与类型系统抽象的力量：探讨如何通过函数、类、模块等抽象机制来管理复杂性。我们将分析不同语言在抽象层次上的权衡，从底层内存操作到高阶业务逻辑的映射。静态类型与动态类型：深入对比两种主要的类型检查策略。静态类型语言（如C++、Rust）如何在编译期提供强大的可靠性保证，以及动态类型语言（如Python、JavaScript）如何在运行时提供极大的灵活性。我们将详细剖析类型推导、类型兼容性以及泛型编程的实现机制。内存管理模型：比较手动内存管理（如C/C++中的`malloc`/`free`）、垃圾回收（Garbage Collection，如Java、Go中的分代回收、标记-清除算法）以及所有权/借用机制（如Rust）在性能、安全性和开发效率上的差异。 2. 核心编程范式解析命令式与过程式编程：回顾Fortran和C语言奠定的基础，重点分析指令序列和控制流的组织方式。面向对象编程（OOP）：深入讲解封装、继承和多态的实现细节，包括虚函数表（vtable）的工作原理，以及接口与抽象类的权衡。探讨“组合优于继承”的设计原则在实际项目中的应用。函数式编程（FP）：阐述纯函数、不可变性、高阶函数、柯里化等核心概念。分析惰性求值与严格求值的区别，并探讨函数式编程在并发处理中的天然优势。我们将以Haskell或Scala为例，展示如何用数学化的方式构建程序。并发与并行范式：考察不同语言处理多核环境的策略，包括Actor模型（Erlang/Akka）、CSP（Go语言的Goroutines和Channels）以及如何安全地共享状态（锁、信号量、原子操作）。第二部分：编译技术与运行时环境理解编程语言的意义，必须深入其背后的翻译过程——编译或解释。本部分详细解构编译器的工作流程，以及程序如何在目标机器上高效运行。 1. 编译器的经典结构我们将以经典的龙书结构为蓝本，系统介绍编译器从源代码到可执行文件的每一步转换过程：词法分析（Lexical Analysis）：使用有限自动机（Finite Automata）和正则表达式来识别源代码中的最小有效单元——Token。语法分析（Syntactic Analysis）：介绍LL(k)和LR(k)等分析技术，如何利用上下文无关文法（CFG）构建抽象语法树（AST）。重点分析递归下降分析器的构建。语义分析（Semantic Analysis）：符号表管理、类型检查和注解过程。这是确保程序逻辑正确性的关键阶段。中间代码生成（Intermediate Code Generation）：探讨三地址码（Three-Address Code, TAC）等中间表示形式的设计，便于后续的优化处理。 2. 编译器优化技术编译器的核心价值在于生成高效的机器码。本章将聚焦于各种优化策略的原理和实现：数据流分析与控制流图（CFG）：如何通过分析程序运行时数据的流动路径来发现优化机会。局部优化：常量折叠、死代码消除、公共子表达式消除等。循环优化：循环展开、循环外提、代码倾斜等，这是提升数值计算性能的关键技术。寄存器分配：介绍基于图着色的寄存器分配算法（Graph Coloring），它直接影响最终代码的执行速度。 3. 运行时系统与虚拟机对于解释型语言或使用即时编译（JIT）的系统，运行时环境至关重要：即时编译（JIT）：深入分析HotSpot JVM或V8引擎如何将热点代码路径动态编译成原生机器码，包括方法内联、逃逸分析等激进优化技术。垃圾回收器的内部机制：详细研究并发GC、增量式GC的设计，以及如何最小化Stop-The-World停顿时间，确保高吞吐量和低延迟。调用约定与栈帧结构：分析不同操作系统和架构下，函数调用如何通过控制调用栈、传递参数和保存上下文来确保程序流程的正确性。第三部分：元编程与领域特定语言（DSL）现代软件工程越来越依赖自动化和高可塑性的代码生成技术。 1. 元编程技术宏系统：比较C/C++的文本替换宏、Lisp家族的Lisp宏（代码即数据）以及Rust的声明式宏。重点分析宏的安全性与可扩展性。反射与自省：探讨程序在运行时检查自身结构的能力，以及它如何用于序列化、依赖注入框架和动态代理的实现。 2. 领域特定语言（DSL）的设计与实现内部DSL与外部DSL：分析如何利用宿主语言的特性（如Ruby的块或Scala的隐式转换）构建内部DSL，以及如何使用解析生成工具（如ANTLR）构建拥有自己语法的外部DSL。嵌入式DSL的应用：展示DSL如何显著提升特定领域的开发效率，例如在数据库查询、图形渲染或配置管理中的应用实例。本书结构严谨，理论与实践并重，旨在培养读者不仅会写代码，更能理解代码背后的设计原理和底层实现机制，从而成为能够设计、构建和优化下一代软件系统的架构师和专家。