计算机操作系统

出版者:华中理工大学出版社

作者:庞丽萍

页数:277

出版时间:1991-9

价格:19.80元

isbn号码:9787560906133

具体描述

《计算机操作系统》介绍了操作系统的基本概念、主要功能、用户界面、计算机各类资源的分配、调度策略及资源管理功能的实现方法等。

用户评价

这本《计算机操作系统》真是让人又爱又恨，学习过程中感觉自己像个在迷宫里摸索的探险家。书里对内存管理的讲解，尤其是虚拟内存和分页机制，初看之下简直是天书。那些关于地址转换、TLB（快表）的细节，看得我眼冒金星。我记得有一次为了弄懂缺页中断（Page Fault）的完整流程，硬是抱着书，边对照着教科书上的流程图，边在草稿纸上画图模拟了好几遍，才勉强理清了操作系统内核是如何介入、查找磁盘上的页，再加载到物理内存的整个过程。作者在描述页置换算法，比如LRU（最近最少使用）和OPT（最佳淘汰算法）时，虽然理论分析得很透彻，但实操起来的复杂性还是超出了我的预期。我本来以为了解了原理就万事大吉，结果光是理解那些复杂的调度时序图，就花了我整整一个周末。这本书的深度毋庸置疑，它强迫你不能浮于表面，必须深入到硬件交互的层面去思考，但对于初学者来说，这种“硬核”程度确实带来了一定的劝退感，感觉自己好像在啃一块最难啃的骨头。不过，一旦那些抽象的概念突然“点亮”了，那种成就感也是无可替代的。

这本书的I/O系统章节，可以说是最让我感到“烧脑”的部分了。作者对块设备的驱动程序结构、中断处理机制的描述，简直就像是把整个Linux内核的I/O子系统拆解后重新组装了一遍，细节到令人发指。我特别关注了磁盘调度算法，比如最短寻道时间优先（SSTF）和SCAN算法的性能对比。书里用大量的性能指标和吞吐量分析来佐证不同算法的优劣，数据图表非常详尽。但是，当我尝试去对比现代固态硬盘（SSD）和传统机械硬盘（HDD）在这些调度策略下的实际表现差异时，发现这本书的内容似乎有些滞后了。虽然它奠定了基础理论，但对于NAND闪存的磨损均衡（Wear Leveling）以及TRIM命令对操作系统I/O栈的影响，几乎没有提及。这让我在学习完这些经典的机械硬盘优化策略后，不禁思考：在固态存储成为主流的今天，这些基于旋转延迟的优化策略，其现实意义到底有多大？这本书在理论上的完备性毋庸置疑，但在紧跟硬件发展前沿方面略显保守。

拿到这本书的时候，我其实是冲着它对并发控制和同步机制的权威性介绍来的，毕竟在分布式系统和多线程编程中，这部分内容是真正的地基。然而，读起来却发现，作者在处理死锁（Deadlock）问题时的叙述方式，过于偏向于理论的数学建模，而不是工程实践中的案例分析。例如，关于资源分配图的简化和检测算法，书里用了大量的图论术语来支撑，这对于我这种更偏向应用层的读者来说，理解起来略显吃力。我更希望看到一些经典的“踩坑”案例，比如某个著名的数据库死锁案例是如何被发现并用银行家算法（Banker's Algorithm）规避的，或者在实际操作系统内核中，他们是如何用更轻量级的方式来检测和预防死锁的。书中对信号量（Semaphore）和互斥锁（Mutex）的区别阐述得非常清晰，这是我最欣赏的部分，但总觉得在实际代码片段的演示上略显单薄，导致在尝试将这些理论知识映射到C语言或Java的多线程编程时，总感觉隔了一层纱，需要自己去弥补大量的实践空缺。

我对本书的系统调用接口和用户态/内核态切换过程的描述印象深刻，作者非常细致地展示了程序从用户空间发起一个`read()`调用，到最终数据被拷贝回用户缓冲区，中间经历了哪些权限和上下文的转换。这种自底向上的分析方法，极大地帮助我理解了系统调用的开销所在。然而，在安全性和保护机制这一块，我觉得处理得不够深入。书里提到了段式保护和分页保护，但对于现代操作系统中更复杂的安全沙箱（Sandbox）技术、权限分离模型（如SELinux或AppArmor的工作原理），乃至虚拟机监视器（Hypervisor）对Guest OS的隔离机制，仅仅是一笔带过。我原本期望这本书能提供一个更全面的安全视角，毕竟，一个“安全”的操作系统是现代应用的基础。目前的内容更像是对一个“功能完备”的操作系统蓝图的描绘，但对于如何“抵御外部攻击”的细节探讨，则显得较为薄弱，留下了不小的知识空白。

文件系统的部分，是这本书中相对“友好”一些的章节，至少在概念上更容易被接受。作者对FAT、Ext系列文件系统的结构描述得条理清晰，特别是对inode结构的解析，让我明白了为什么Linux下的文件权限和链接机制能如此灵活强大。然而，对于现代高性能文件系统，例如ZFS或Btrfs的写时复制（Copy-on-Write, CoW）特性，本书的覆盖面就显得不足了。我花了不少时间去查阅外部资料，来理解CoW是如何在保证数据一致性的同时，大幅提升快照（Snapshot）功能的效率的。本书更侧重于传统的文件分配方式（如连续分配和链式分配）的优缺点对比，这些知识点固然是基石，但对于构建高可用、具备数据保护功能的大型存储系统来说，显得不够“解渴”。如果能在讲解完基础结构后，能增加一章专门深入探讨现代日志式文件系统和面向对象文件系统的设计哲学，这本书的价值将会大大提升。