单片机初级教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:张迎新

出品人:

页数:264

译者:

出版时间:2001-3-1

价格:24.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787810129497

丛书系列:

图书标签:

• 专业
• 单片机
• 初级
• 入门
• C51
• 嵌入式
• 电子技术
• DIY
• 教程
• 开发板
• STC

好的，这是一份为您设计的，关于另一本计算机技术书籍的详细简介，内容不涉及“单片机初级教程”的任何知识点。 --- 深入理解操作系统：内核、进程与内存管理（修订版） 本书聚焦于现代操作系统最核心、最底层的机制，旨在为系统程序员、高级开发者以及计算机科学专业的学生提供一份详尽且实用的指南。我们摒弃了浮于表面的概念介绍，转而深入探讨操作系统如何管理硬件资源、调度任务，以及确保数据安全和系统稳定性的复杂工程艺术。 第一部分：操作系统的基石与架构（The Bedrock of OS） 本部分从宏观角度剖析操作系统的本质，并详细解读了当前主流操作系统的设计哲学。 1.1 操作系统的演进与现代范式 我们将追溯操作系统的历史脉络，从早期的批处理系统、分时系统，到现代的微内核、宏内核以及混合内核架构的权衡与选择。重点分析 Linux 和类 Unix 系统（如 BSD）的内核设计哲学，以及 Windows NT 内核的独特之处。 1.2 内核态与用户态的边界 系统调用（System Call）是用户程序与内核交互的唯一官方通道。本章将细致讲解系统调用的实现机制，包括中断向量表、异常处理流程，以及在不同硬件架构（如 x86-64）下上下文切换的汇编级细节。理解这一边界是理解系统安全和性能优化的前提。 1.3 硬件抽象层（HAL）与驱动模型 驱动程序是连接软件世界与物理世界的桥梁。我们将深入探讨现代操作系统如何通过 HAL 屏蔽不同硬件平台的差异。针对字符设备、块设备和网络设备的驱动开发范式进行对比分析，并引入设备树（Device Tree）的概念及其在嵌入式和现代桌面系统中的应用。 第二部分：进程与线程管理：任务的调度与同步（Concurrency and Scheduling） 并发性是现代操作系统的核心价值之一。本部分将详细拆解任务（进程与线程）的生命周期管理以及调度算法的精妙之处。 2.1 进程的生命周期与上下文 进程不仅仅是一个程序实例，它是一个包含代码、数据、堆栈以及进程控制块（PCB）的复杂实体。我们将剖析进程的创建（fork/exec 的内部流程）、状态转换（Running, Ready, Blocked）以及销毁的完整流程。特别关注僵尸进程（Zombie Process）的产生机理和回收机制。 2.2 线程模型与用户级/内核级线程 多线程编程的基石在于对线程模型的理解。本书对比了 1:1、M:N 和 1:1 线程模型的优劣，并以 POSIX 线程（Pthreads）API 为例，详细讲解线程的同步原语，如互斥锁（Mutex）、信号量（Semaphore）和条件变量（Condition Variable）的内部实现原理，包括如何利用硬件提供的原子操作（如 CAS）来构建无锁数据结构。 2.3 调度算法的博弈 从最基础的先来先服务（FCFS）到复杂的多级反馈队列（MLFQ），调度算法的目标是在吞吐量、响应时间和公平性之间找到最佳平衡点。我们将深入分析现代操作系统（如 Linux CFS 调度器）中，如何利用红黑树结构实现“虚拟运行时间”的追踪与调度决策，并讨论实时操作系统（RTOS）中的优先级继承和抢占策略。 第三部分：内存管理：虚拟化、分配与保护（The Illusion of Memory） 内存管理是操作系统最复杂也最关键的部分，它赋予了每个进程独立、私有的地址空间，实现了资源的高效共享与隔离。 3.1 虚拟内存与地址转换 我们将详尽解释分页机制（Paging），阐述从虚拟地址到物理地址的转换过程，包括一级页表、多级页表（如四级页表）的结构，以及转译后援缓冲区（TLB）在加速地址转换中的关键作用。 3.2 内存分配策略与内核堆管理 内核如何管理其自身的内存池？本书分析了 Slab 分配器、Buddy System（伙伴系统）等内核内存分配技术，并对比了用户空间中 `malloc()` 和 `free()` 库函数背后的堆管理策略（如 D-Malloc、jemalloc 的内存块分配与回收）。 3.3 缺页中断（Page Fault）处理流程 当进程访问的页不在物理内存中时，会触发缺页中断。我们将详细跟踪操作系统内核处理这一异常的完整路径：从硬件捕获异常，到查找页表，再到磁盘 I/O 调入页框，并更新页表结构，最终恢复进程执行的每一个步骤。 3.4 内存保护与内存映射（mmap） 理解如何通过设置页表项中的保护位（读/写/执行）来实现内存隔离和防止越权访问。此外，我们将深入探讨 `mmap()` 系统调用如何将文件内容直接映射到进程的地址空间，以及它在零拷贝（Zero-Copy）I/O 中的应用。 第四部分：文件系统与持久化存储（Persistence and I/O） 本部分探讨数据如何在掉电后依然保持完整，以及操作系统如何组织和抽象底层的块设备。 4.1 文件系统结构与元数据 我们将剖析通用文件系统（如 Ext4、XFS 或 NTFS）的内部结构，重点讲解 inode（索引节点）、超级块（Superblock）以及目录项（Dentry）在文件寻址中的作用。 4.2 块设备的 I/O 调度 磁盘 I/O 是系统性能的瓶颈之一。本书分析了不同 I/O 调度器（如 CFQ, Deadline, Noop, MQ）的工作原理，展示了它们如何通过重新排序和合并 I/O 请求来优化机械硬盘和固态硬盘的访问效率。 4.3 缓冲区缓存与页缓存（Page Cache） 文件读写操作并非直接与磁盘交互，而是通过操作系统维护的页缓存。我们将详细阐述页缓存如何作为文件系统和虚拟内存子系统之间的桥梁，实现数据的缓存和一致性维护，以及回写（Write-back）机制。 目标读者： 希望深入理解 Linux 内核或 Windows NT 内部工作机制的系统级软件工程师。 正在进行编译器、虚拟机或底层工具链开发的开发者。 需要掌握操作系统核心原理，以优化其应用性能的资深程序员。 计算机科学专业研究生及高年级本科生。 本书特色： 代码级剖析： 大量引用真实内核代码片段（基于 VFS 层和内存管理模块）进行讲解。 性能导向： 强调每项机制背后的性能权衡与工程优化决策。 跨平台视野： 兼顾主流 x86 架构与新兴的 ARM 架构在内存管理上的差异点。 ---

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

专业古董

评分☆☆☆☆☆

专业古董

评分☆☆☆☆☆

专业古董

评分☆☆☆☆☆

专业古董

评分☆☆☆☆☆

专业古董