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《操作系统基础(第3版)》介绍了操作系统的基本概念和运行环境，进程和多线程机制以及并行性，以SMP多处理器调度为中心的处理器管理与死锁，存储管理技术，设备和文件管理以及分布式计算机系统、微内核、操作系统结构和范例等内容。
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这本书我真的从头读到尾了，每一个字都认认真真地看了。它在最开始的时候，就如同一个和蔼可亲的向导，把我领进了操作系统这个神秘又庞大世界的大门。我原以为操作系统就是简单的启动电脑，运行程序，但这本书彻底颠覆了我的认知。它从最基础的概念讲起，比如什么是进程，什么是线程，它们之间有什么区别和联系，以及为什么需要它们。读到进程的概念时，我特别有感触，作者用了很多形象的比喻，让我很快就理解了。比如，进程就像是一个正在运行的应用程序，它拥有自己的独立内存空间和资源，而线程则是这个应用程序内部的执行流，可以更轻量级地在进程内部切换。作者还详细讲解了进程间的通信方式，比如管道、共享内存、消息队列等等，这些内容对于理解多任务协作至关重要。书里关于进程调度的部分，也写得非常透彻。什么先来先服务、短作业优先、时间片轮转、优先级调度等等，我都一一进行了深入的学习。我尤其对优先级调度印象深刻，它涉及到如何为不同的进程分配CPU时间，以及如何避免低优先级进程被饿死的问题。作者通过生动的例子，展示了不同调度算法的优缺点，以及它们在实际操作系统中的应用场景。这让我对操作系统的效率和公平性有了更深刻的认识。
评分我一直对内存管理这个概念感到好奇，也觉得它非常重要，这本书在这方面的内容真是帮了我大忙。它从物理内存和虚拟内存的区分讲起，让我明白了为什么我们的电脑可以运行比实际物理内存更大的程序。虚拟内存的概念，通过页面置换算法，比如LRU（最近最少使用）、FIFO（先进先出）等，让程序在内存不足时也能正常运行。作者详细解释了页面置换算法的原理，以及它们如何影响程序的性能。我特别喜欢书中对于缺页中断处理的讲解，它清晰地展示了当CPU访问的页面不在物理内存中时，操作系统是如何响应的，包括将页面从磁盘加载到内存，以及更新页表等一系列操作。此外，书里还讲到了内存的分配和回收机制，比如连续内存分配和非连续内存分配。对于碎片问题，如内部碎片和外部碎片，以及如何解决它们，作者也给出了详细的解释和方法，比如内存紧缩和伙伴系统。这些内容让我对内存是如何被高效利用的有了更全面的理解。读完这部分，我感觉自己对计算机的底层运行机制有了更深的洞察，也理解了为什么有时候电脑会突然变慢，可能就是内存管理方面出了问题。
评分文件系统是操作系统最核心的功能之一，这本书对它的讲解可以说是面面俱到。它深入浅出地阐述了文件系统的基本概念，比如文件、目录、文件结构，以及它们是如何组织和管理的。我尤其对文件系统的层次结构印象深刻，从根目录开始，层层递进，最终找到我想要的文件。作者还详细介绍了文件的基本操作，比如创建、删除、读写、定位等等，这些操作在日常使用电脑时几乎每天都在进行，但了解其背后的原理，让我感到更加安心。书里对于文件存储结构的部分，也写得很详细，包括连续组织、链式组织和索引组织。特别是索引组织，它通过索引块来管理文件的物理存储，大大提高了文件的随机访问效率。我之前一直不明白为什么有时候访问一个大文件会比小文件快，现在我明白了，这和文件在磁盘上的存储方式以及文件系统的索引机制有着密切的关系。此外，书里还讲到了文件系统的安全性，比如访问控制和权限管理，这对于保护用户的数据安全至关重要。我学到了如何通过权限设置来控制哪些用户可以访问哪些文件，以及为什么我们需要对文件进行备份。
评分并发与死锁是我在学习操作系统过程中觉得最烧脑但又最有意思的部分。这本书对这块内容的阐述，让我彻底理解了“并发”这个词背后隐藏的复杂性。它不仅仅是多个任务同时运行，更涉及到如何协调这些任务，避免它们相互干扰。书里对信号量、互斥锁、条件变量等同步机制的讲解，非常到位。我通过书中的例子，明白了如何使用这些机制来保护共享资源，避免竞态条件。特别是互斥锁，它就像一把钥匙，确保同一时间只有一个进程或线程能够访问临界资源。而信号量，则是一种更通用的同步工具，可以用来控制同时访问某个资源的进程数量。然后就是死锁，这是一个非常棘手的问题。书里详细分析了死锁产生的四个必要条件：互斥、占有并等待、非抢占和循环等待。作者还介绍了死锁的预防、避免、检测和解除等策略。我特别对死锁的避免策略，比如银行家算法，印象深刻，它通过预判进程对资源的需求，来决定是否分配资源，从而避免死锁的发生。
评分本书在讲解文件系统时，不仅仅是介绍了文件和目录的概念，更深入到了文件在磁盘上的物理存储和逻辑组织。我特别喜欢它对于“文件结构”的讲解，比如连续组织、链式组织和索引组织。连续组织简单高效，但容易产生碎片。链式组织解决了碎片问题，但随机访问效率不高。而索引组织，通过索引块来管理文件的存储，大大提高了随机访问的速度，这让我明白了为什么一些大文件可以快速打开。书里还详细介绍了文件系统的“磁盘空闲空间管理”，比如位示图和空闲链表。这些技术是如何跟踪磁盘上哪些空间是空闲的，哪些已经被占用的，让我对磁盘空间的利用有了更深的理解。而且，它还涉及了文件系统的“日志”机制，这是一种非常重要的技术，用于保证文件系统在发生故障时的数据一致性。通过记录对文件系统的修改操作，可以在系统崩溃后快速恢复到一致状态。
评分我一直对操作系统的调度算法感到很好奇，这本书在这方面的讲解，真是把我“馋”住了。它不仅仅是列出各种调度算法，更深入地分析了它们的优缺点和适用场景。比如，先来先服务（FCFS）简单易懂，但可能会因为一个长任务而导致短任务长时间等待。而短作业优先（SJF）则能有效地减少平均等待时间，但如果无法预知作业的执行时间，就难以实现。书中对“时间片轮转”的讲解，让我理解了为什么在多任务操作系统中，即使只有一个CPU，我们也能看到多个程序在“同时”运行。每个进程轮流获得一小段时间的CPU使用权，通过快速切换，给用户一种同时运行的错觉。我还特别喜欢它对“优先级调度”的分析，它涉及到如何根据进程的优先级来分配CPU时间，以及如何避免低优先级进程被饿死的问题，比如“老化”技术。这些算法的深入剖析，让我对CPU资源的分配和管理有了更清晰的认识。
评分这本书对操作系统的安全性方面的内容，也做了非常详尽的介绍。我一直认为，操作系统不仅仅要保证功能的完善，更要保证用户数据的安全。书中对“访问控制”和“权限管理”的讲解，让我明白了一个用户是如何被授权访问特定文件或资源的。例如，文件的所有者、所属组和其他用户的权限不同，这使得操作系统能够实现精细化的权限控制。我还学习到了“密码保护”和“加密技术”在操作系统中的应用，它们是如何保护用户账户和敏感数据的。此外，书里还提到了“安全审计”机制，它记录了系统中的重要事件，比如用户登录、文件访问等，这有助于发现和追踪潜在的安全威胁。对于网络安全方面，它也触及了“防火墙”和“入侵检测”等概念，让我对操作系统在整个信息安全体系中的作用有了更全面的认识。
评分我一直对设备管理这个部分感到非常好奇，因为它直接关系到我们如何与计算机硬件进行交互。这本书对设备管理的讲解，非常细致入微。它从 I/O 设备的类型开始讲起，比如输入设备、输出设备、存储设备等等，以及它们各自的特点和工作方式。作者还详细介绍了 I/O 控制器和设备驱动程序的作用，它们就像是连接软件和硬件的桥梁，负责将操作系统发出的指令转换成设备能够理解的信号。我尤其对缓冲区的概念印象深刻，它通过在CPU和设备之间设置一个临时存储区域，来提高 I/O 操作的效率，避免CPU因为等待慢速设备而空闲。书里还讲到了中断和 DMA（直接内存访问）技术，它们是如何减少 CPU 在 I/O 操作中的负担，从而提高系统的整体性能。我对 DMA 的原理特别感兴趣，它允许设备直接在内存和它们之间传输数据，而无需 CPU 的介入，这对于处理大量数据传输的场景非常重要。此外，书里还讲到了 I/O 调度算法，比如先来先服务、最短查找时间优先等，它们如何优化磁盘的寻道时间和旋转延迟，从而提高 I/O 的吞吐量。
评分这本书在讲解进程同步与互斥时，运用了大量生动的类比，让我这个初学者也能很快抓住核心概念。比如，对于“临界区”的保护，作者用了一个“只允许一个人进入的房间”来比喻，而“互斥锁”就是那个关键的“钥匙”，谁持有钥匙谁才能进入房间。这样的描述方式，让原本抽象的概念变得具体易懂。而且，它不仅仅停留在概念层面，还深入到了具体的实现方法。比如，关于“生产者-消费者”问题，书里用两种不同的实现方式，一种是利用互斥锁和条件变量，另一种是利用信号量，并且详细分析了这两种方法的优缺点和适用场景。这让我明白，在实际应用中，选择合适的同步机制至关重要。我还学习到了“读者-写者”问题，这个问题更加复杂，需要同时允许多个读者读取共享数据，但只允许一个写者修改数据，并且在写者修改时，不允许任何读者读取。书中对这个问题多种解决方案的分析，让我深刻体会到并发控制的精妙之处。
评分这本书在介绍虚拟内存和分页管理时，简直像是在拆解一个精密的机械装置。它从最基础的“页”和“页框”概念开始，逐步深入到地址转换的过程。我特别喜欢它对于“页表”作用的讲解，页表就像一个翻译官，将程序内部的逻辑地址翻译成物理内存的实际地址。而“缺页中断”的产生和处理流程，更是书中一个精彩的章节。作者通过图文并茂的方式，展示了当CPU访问的页面不在内存中时，操作系统如何找到该页面，将其从磁盘加载到内存，并将页表进行更新。这整个过程的顺理成章，让我对操作系统的“魔术”有了更深的敬畏。书里关于“页面置换算法”的详细介绍，更是让我大开眼界。LRU、FIFO、LFU等等，每种算法都有其独特的逻辑和适用性，作者通过模拟实验，清晰地展示了不同算法在不同负载下的性能表现。这让我明白了，在实际的操作系统设计中，需要权衡效率和开销，选择最适合的算法。
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