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出版者:

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出品人:

页数:242

译者:

出版时间:2009-9

价格:27.00元

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isbn号码:9787115200488

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具体描述

《操作系统教程》讲述了：操作系统是现代计算机系统中必不可少的基本系统软件。《操作系统教程》讲述了计算机操作系统的基本概念、基本原理和基本算法，并以Linux操作系统为实例进行介绍。全书共分9章，第1章介绍操作系统的概念、功能、类型及其发展；第2章至第7章介绍操作系统对处理机管理、存储管理、设备管理和文件管理；第8章介绍操作系统中网络与通信管理；第9章介绍操作系统的安全。最后给出了操作系统实验。

《操作系统教程》可作为计算机专业和计算机相关专业的操作系统课程教材，也可作为从事计算机工作的科技人员学习操作系统的参考书，对报考研究生的学生也有一定的参考价值。

窥探代码深处：一场关于计算机灵魂的探索之旅曾几何时，我们双手敲击键盘，指尖飞舞，屏幕上便涌现出绚丽的色彩，文字在跳跃，程序在运行。我们享受着科技带来的便利，却鲜少去思考，在这看似神奇的背后，隐藏着怎样的精密设计与严谨逻辑？我们依赖着它，却又常常对它的“内在”感到模糊。而这本书，正是为了点亮这片未知，带领我们潜入计算机的灵魂深处，去探寻那支撑一切的基石——操作系统。这并非一本简单的“怎么用”的指南，它将带你踏上一段深入的、体系化的探索之旅。我们将一同剥开层层外壳，触及操作系统的核心，理解它如何在纷繁复杂的硬件指令之上，构建起一个稳定、高效、易于交互的世界。这本书就像一把钥匙，打开了通往计算机内部运作机制的大门，让你不再仅仅是使用者，更能成为一个洞悉其本质的“智者”。流程的交织与管理的艺术：进程与线程的奥秘想象一下，当你同时打开浏览器、音乐播放器，并进行文档编辑时，你的电脑是如何在这些看似独立的应用之间切换自如，流畅运行的？这一切的流畅，都归功于操作系统的“进程管理”。我们将深入探讨，什么是进程？它如何诞生、消亡？CPU资源又是如何在这众多的进程之间公平有效地分配的？本书将详细阐述进程的生命周期，从创建到终止，每一步都充满了精妙的设计。你将了解到，进程不仅仅是程序的执行体，它还拥有独立的内存空间、文件句柄等资源，仿佛是操作系统中一个独立的“小世界”。接着，我们将目光聚焦在“线程”这一更细粒度的执行单元。同一个进程内的多个线程，如何共享资源，又如何通过特定的同步机制，避免混乱的发生？死锁、竞态条件这些看似抽象的概念，在书中将被一一剖析，让你深刻理解并发执行的复杂性，以及操作系统如何化解其中的矛盾。我们甚至会探讨实时操作系统中的特殊调度策略，以及它们在工业控制、航空航天等领域的关键作用。内存的魔术与空间的哲学：内存管理与虚拟化内存，是计算机的“大脑”，程序的运行离不开它的支持。然而，内存空间有限，而程序的需求却无止境。操作系统是如何巧妙地管理这宝贵的资源，让每一个程序都能在自己的“领地”内安稳运行，互不干扰的呢？本书将深入剖析内存管理的核心技术。你将了解到，从最基础的连续内存分配，到更高级的分页和分段机制，每一种方法都代表着对有限资源的极致利用。我们将详细讲解内存地址是如何被转换的，为什么我们可以使用比物理内存更大的“虚拟内存”？这种“内存的魔术”是如何实现的？虚拟内存技术，不仅解决了内存不足的问题，还为进程提供了独立的地址空间，增强了系统的安全性和稳定性。你还将了解到内存的分配与回收策略，例如首次适应、最佳适应等算法，以及它们在实际应用中的优劣。最后，我们甚至会触及内存保护机制，理解操作系统如何防止一个进程非法访问另一个进程的内存，从而维护整个系统的安全。数据的秩序与永恒的归宿：文件系统与存储管理我们每天都在与文件打交道：创建文档、保存图片、下载音乐。但你是否曾想过，这些文件是如何在硬盘这样的物理存储介质上被组织、存放和检索的？本书将带领你探索文件系统的深层结构。我们将从文件和目录的概念入手，理解它们是如何构成一个逻辑性的信息组织体系。你将了解到，文件系统不仅仅是存储数据的容器，它还包含了大量的元数据，如文件大小、创建时间、访问权限等。我们将深入讲解磁盘的扇区、簇等基本存储单位，以及文件系统是如何将这些物理单元抽象化，形成我们熟悉的“文件”和“目录”的。你还将学习到不同的文件系统类型，如FAT、NTFS、Ext4等，了解它们各自的特点和优势。此外，我们还将探讨文件系统的性能优化技术，如磁盘缓存、日志文件系统等，以及它们如何提高文件的读写效率。对于数据的安全性和可靠性，本书也将有所涉及，例如RAID技术在数据冗余和容错方面的应用。 I/O的桥梁与设备的协奏：输入输出管理从键盘的敲击，到屏幕的显示，再到打印机的输出，所有与外部世界的交互，都离不开输入输出（I/O）设备。操作系统如何成为连接CPU与这些多样化设备的“桥梁”，并协调它们的运作呢？本书将深入探讨I/O管理的原理。你将了解到，I/O操作往往比CPU运算慢得多，操作系统如何通过缓冲、中断等机制，提高I/O的效率，避免CPU的空闲等待。我们将详细讲解设备驱动程序的作用，以及它们是如何将通用的I/O接口与特定的硬件设备联系起来的。你还将学习到缓冲区的概念，以及它在数据传输中的重要性。对于中断机制，我们将进行详细的解析，理解它是如何让设备在需要时“通知”CPU，从而实现高效的异步I/O。我们还会探讨I/O调度算法，例如先来先服务、最短寻道时间优先等，以及它们如何优化磁盘等慢速设备的访问。保护的盾牌与安全的基石：安全与保护机制在网络互联的时代，计算机系统的安全变得尤为重要。操作系统作为最底层的软件，承担着保护用户数据和系统资源的首要责任。本书将深入剖析操作系统的安全与保护机制。你将了解到，用户账户、权限管理是如何防止未授权访问的。我们将详细讲解进程隔离的原理，以及它如何防止恶意程序干扰其他进程的正常运行。对于内存保护，我们将在前文的基础上，进一步探讨它在防止缓冲区溢出等安全攻击中的作用。此外，本书还将触及加密技术在数据传输和存储中的应用，以及操作系统如何配合这些技术，构建一个相对安全的计算环境。我们甚至会简要提及一些常见的安全威胁，以及操作系统为应对这些威胁所做的努力。系统的脉搏与整体的协调：系统调用与内核我们所见的每一个应用程序，都离不开对操作系统的服务请求。这些请求是如何被传递的？操作系统又是如何处理这些请求的？本书将揭示系统调用这一关键机制。你将了解到，应用程序与操作系统内核之间存在一道清晰的边界，而系统调用便是跨越这道边界的“接口”。我们将深入理解不同类型的系统调用，例如文件操作、进程管理、网络通信等。你还将学习到，系统调用是如何通过中断和陷阱来触发内核的执行。内核，作为操作系统的核心，是所有管理和服务功能的中心。本书将简要介绍内核的设计模式，如单体内核、微内核等，让你对操作系统的整体架构有一个更清晰的认识。架构的演进与未来的展望：从共享到分布式操作系统的发展并非一成不变，它经历了从早期的批处理系统，到分时系统，再到如今广泛应用的图形用户界面系统。而未来，随着云计算、物联网等技术的发展，操作系统的形态又将如何演变？本书将对操作系统的发展历程进行简要回顾，让你理解不同时期操作系统所面临的挑战和解决方案。我们将探讨多道程序设计、分时技术等里程碑式的进步。更重要的是，我们将展望未来，例如在分布式系统中的操作系统作用，以及为应对海量数据和海量设备而出现的新的操作系统设计理念。学习的收获与视野的拓展通过对本书内容的深入学习，你将获得以下收获：深刻理解计算机的工作原理：不再仅仅停留在“使用者”的层面，更能理解应用程序如何在操作系统之上运行，以及操作系统如何与硬件协同工作。提升故障排查能力：当遇到程序运行缓慢、文件丢失等问题时，你将能从更底层的角度去分析原因，找到有效的解决方案。为深入学习打下坚实基础：本书为你提供了操作系统领域的系统性知识，为你未来深入学习计算机体系结构、分布式系统、嵌入式系统等更高级的领域奠定了坚实的基础。激发对技术的好奇心和探索欲：了解操作系统的内部运作，会让你对科技的魅力有更深的体会，激发起你持续探索技术世界的热情。这本书，旨在为你揭开计算机的神秘面纱，让你能够以一种全新的视角去审视你每天都在使用的科技工具。它是一次智力的挑战，更是一场发现之旅，等待着你，去深入探索，去理解，去领略那隐藏在代码深处的壮丽与精妙。