操作系统(第二版)21世纪计算机科学与技术系列教材

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出版者:中国物资
作者:徐小青
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2005-9-1
价格:22.8
装帧:
isbn号码:9787504713391
丛书系列:
图书标签:
  • 操作系统
  • 计算机科学
  • 技术教材
  • 21世纪教材
  • 计算机系统
  • 内核
  • 进程管理
  • 内存管理
  • 文件系统
  • 虚拟化
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具体描述

《深入理解计算机系统》(原书第二版) 这本书将带你踏上一场探索计算机系统底层运作的精彩旅程。它不仅仅是一本讲解操作系统概念的教材,更是一本揭示硬件、软件如何协同工作、构建现代计算世界的经典之作。无论你是希望精通系统性能调优、理解程序如何运行,还是对编译器、链接器、处理器架构充满好奇,这本书都将为你提供无与伦比的视角和深度。 核心内容概览: 信息的表示和处理: 你将从最基础的层面开始,理解计算机如何表示和处理数据。从二进制、整数、浮点数表示,到它们在各种操作中的细节,本书将帮助你建立对数据在计算机内部流动方式的清晰认识。这对于理解内存管理、算法效率以及潜在的溢出错误至关重要。 机器级代码和处理器架构: 深入探究处理器如何执行指令,理解汇编语言的运作机制。本书会介绍常见的指令集架构(如x86-64),让你明白高级语言的代码是如何被翻译成机器能够理解的低级指令的。这对于理解程序的性能瓶颈、进行底层优化以及掌握调试技术非常有帮助。 处理器优化: 现代处理器的性能远超简单的指令顺序执行。本书将详细介绍流水线、分支预测、缓存等处理器优化技术,解释它们如何提升程序的执行速度,以及程序员如何通过理解这些机制来编写更高效的代码。 链接: 当你编写复杂的程序时,会涉及多个源文件以及外部库。本书将揭示链接器的作用,解释符号解析、重定位等过程,让你理解程序是如何从多个部分组合成一个可执行文件的。 内存管理: 内存是计算机运行的核心资源。本书将深入讲解内存的层次结构,包括寄存器、缓存、主存和磁盘。你将学习到虚拟内存的概念,理解地址翻译、页面置换等机制,以及它们如何影响程序的内存访问效率和安全性。 系统级I/O: 文件、网络套接字等输入/输出操作是程序与外部世界交互的关键。本书将介绍标准I/O库(如`stdio`)和低级I/O(如`open`、`read`、`write`)的原理,帮助你理解数据如何在程序和外部设备之间高效地传输。 进程: 进程是现代操作系统中并发执行的基本单位。本书将深入讲解进程的概念,包括进程的创建、终止、上下文切换以及进程间通信(IPC)的各种机制。你将理解并发程序的运作方式,以及如何安全有效地管理多个进程。 并发和线程: 在多核处理器时代,利用线程实现并发编程至关重要。本书将介绍线程模型,解释线程的创建、同步和通信。你将学习到如何避免竞态条件、死锁等并发编程中的常见问题。 虚拟内存: 虚拟内存系统使得每个进程都能拥有一个独立的、私有的地址空间,并能按需从磁盘加载代码和数据。本书将详细阐述虚拟内存的工作原理,包括页表、TLB(Translation Lookaside Buffer)以及页面错误处理,让你理解它如何实现内存保护、地址重用和共享。 网络编程: 计算机系统往往需要通过网络进行通信。本书将介绍客户端-服务器模型,讲解套接字接口、HTTP等网络协议的基础知识,让你能够构建和理解网络应用程序。 本书的独特之处: 理论与实践相结合: 本书不仅提供了深入的理论讲解,更通过大量的代码示例、系统调用和性能分析,帮助读者将理论知识与实际的系统运作联系起来。 系统性视角: 它不孤立地看待操作系统,而是将其置于整个计算机系统的框架中,从硬件到应用软件,描绘了一幅完整的图景。 面向性能: 本书始终强调理解系统如何工作对于编写高性能程序的重要性。通过学习本书,你将能够更好地诊断性能问题,并编写出运行更快的代码。 深度和广度兼备: 它覆盖了从二进制表示到并发网络编程的广泛主题,并且在每个主题上都提供了足够的深度,足以满足高级程序员和计算机科学专业学生的需求。 无论你是一名渴望深入理解计算机运行机制的学生,还是一名追求极致系统性能的开发者,《深入理解计算机系统》(原书第二版) 都将是你不可或缺的参考书。它将赋予你洞察计算机系统内部运作的智慧,让你能够更自信、更高效地构建和优化各种计算应用。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的难度设置对我来说恰到好处,它避开了入门书籍那种过于简化的倾向,同时也没有陷入高级研究资料那种佶屈聱牙的泥潭。它要求读者具备一定的C语言基础和基本的计算机组成原理知识,但即使基础稍弱,通过细心阅读和辅以适当的查阅,也完全可以跟上节奏。我尤其欣赏它在引入复杂概念时所采用的“循序渐进”的策略。例如,在讲解虚拟内存机制时,它先从简单的分页管理讲起,逐步引入TLB、多级页表,最后才探讨缺页中断的处理流程,每一步的过渡都设计得非常自然,让人感觉知识点是在“生长”出来的,而不是被强行塞进去的。对于那些希望系统性提升自己系统编程能力的人来说,这本书提供了不可或缺的蓝图。读完之后,我感觉自己看系统调用和程序执行的眼光都变得更犀利了,过去那些模糊的调用过程,现在在脑海中已经能勾勒出一个相对完整的执行路径图。

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我是一个对计算机历史和设计哲学抱有浓厚兴趣的学习者,这本书在这一点上做得非常出色。它不是简单地告诉你“应该怎么做”,而是深入探讨了“为什么会这样设计”。在介绍UNIX/Linux内核设计思想时,作者不仅仅是描述了代码结构,更是还原了当时设计者在资源受限的情况下所做的关键取舍和权衡。这种“探寻根源”的叙述方式,让我对操作系统的整体架构有了一种历史的纵深感。阅读过程中,我时常会停下来思考,如果让我来设计一个操作系统,在那个特定的历史时期,我是否也会做出同样的选择?这种代入感极大地增强了我的学习主动性。此外,书中对不同历史时期主流操作系统的特性对比分析,帮助我建立了一个动态的知识体系,而不是孤立地看待某个特定的OS版本。这本书更像是一位经验丰富的工程师在与你进行深度对话,分享他的心得体会,而不是一个冷冰冰的知识手册。

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我必须承认,这本书的体量看起来有点吓人,内容密度也非常高,但一旦你真正沉浸其中,就会发现时间过得飞快。它最大的魅力在于其内容的“颗粒度”非常精细,每一个小节似乎都充满了信息增量。与我之前看过的某些教材不同,这本书在论述分布式操作系统和网络同步等前沿领域时,展现了极强的批判性思维。作者并没有盲目推崇最新的技术,而是清晰地指出了每种方案的局限性以及适用的场景,这培养了我们作为未来工程师应该具备的审慎态度。书中对系统调用接口的剖析细致入微,几乎达到了源代码级别的描述,这对于希望深入理解操作系统如何与用户程序交互的读者是极大的福利。对我个人而言,它成功地把我从一个只知道调用API的“用户”,转化为了一个能理解API背后运行机制的“开发者”。这本书的价值不在于让你背下多少知识点,而在于它彻底重塑了你对“系统”这个整体概念的认知框架。

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说实话,一开始我对这本教材的期望值并不高,市面上同类的书太多了,很多都是在炒冷饭,内容陈旧或者只是简单地罗列知识点。但是,这本书的深度和广度完全超出了我的预期。它不仅涵盖了操作系统设计中最为核心的那些内容,比如文件系统、I/O管理,还对现代操作系统的新特性和新趋势有独到的见解,比如虚拟化和安全机制的探讨,篇幅虽然不长,但切中要害,让人对未来发展有了更宏观的认识。我特别欣赏作者在权衡“理论深度”和“工程实用性”时所展现出的高超技巧。它没有为了追求学术上的完备性而让内容变得过于繁琐,而是精准地抓住了学习者最需要掌握的“骨架”,然后在此基础上进行合理的延伸。尤其是在讲解调度算法的性能评估时,作者详细对比了不同算法在不同负载下的表现,并提供了清晰的分析框架,这对于我准备面试和理解实际系统性能瓶颈非常有帮助。这本书的排版和图示设计也值得称赞,大量的流程图和数据结构示意图,使得复杂的系统结构一目了然,阅读体验非常流畅。

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这本书简直是我的救星,最近在学计算机底层原理,感觉对内存管理和进程调度那些概念总是抓不住重点,看了好几本参考书都觉得晦涩难懂,直到我翻开了这本。它的叙述方式非常平易近人,不像有些教材那样上来就是一堆复杂的公式和定义,而是通过大量的实际案例和图示来解释那些抽象的概念。比如讲到并发控制,它不是干巴巴地堆砌信号量和管程的理论,而是用一个模拟咖啡店服务的场景来引入,让我一下子就明白了为什么需要这些机制,以及它们在实际系统中的作用。作者的逻辑组织非常清晰,每一章的内容都环环相扣,读完一章后,你会自然而然地想知道下一章要讲什么。对于我这种动手能力强,更喜欢通过实践来理解理论的读者来说,书里穿插的那些小实验和思考题简直是宝藏,它们引导我不仅仅停留在知识的表面,而是去深入探究背后的设计思想。我感觉这本书最大的优点就是它架起了一座理论与实践之间的桥梁,让我不再觉得操作系统是高不可攀的“黑魔法”,而是可以理解和掌握的工程学。

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