WINDOWSXP中文版入门与提高 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:海洋出版社

作者:周宏敏

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2002-09-01

价格:36.0

装帧:

isbn号码:9787502756031

丛书系列:

图书标签:

• Windows XP
• 操作系统
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• IT技术

深入剖析现代操作系统内核与高效能计算：面向资深开发者的系统级编程指南 书籍概述 本书并非面向初级用户的操作系统基础操作手册，而是专为具备一定编程基础，渴望深入理解现代操作系统（如Linux内核、类Unix系统架构及主流商业操作系统底层机制）工作原理的资深软件工程师、系统架构师及嵌入式开发者量身打造的深度技术专著。本书聚焦于操作系统最核心、最复杂的领域：内核数据结构、内存管理的高级策略、并发控制的细粒度实现、I/O子系统的性能优化，以及系统级安全机制的构建。全书以理论结合前沿实践案例的方式，引导读者从“使用者”视角跃升至“设计者”视角，理解操作系统如何在硬件抽象层之上构建出稳定、高效且安全的计算环境。 目标读者群体 资深系统软件工程师（Kernel Developers） 高性能计算（HPC）架构师与开发者 操作系统安全专家（Security Researchers） 需要定制化操作系统或驱动程序的嵌入式系统高级工程师 希望深入理解虚拟化（如KVM、Xen）底层机制的研究人员 核心内容深度解析 第一部分：现代内核架构与引导过程的深度剖析 本部分彻底摒弃了对传统引导加载程序（如BIOS/UEFI的初步介绍）的肤浅描述，转而聚焦于现代多核系统启动流程中的关键挑战与解决方案。 1. 多处理器初始化（SMP Initialization）的复杂性： 详细阐述从第一个CPU启动后，如何同步唤醒所有其他核心，建立Per-CPU数据结构，以及Cache一致性协议（如MESI/MOESI）在启动阶段的早期作用。 2. 内核空间的内存映射与虚拟地址空间管理： 深入探讨内核如何利用页表（Page Tables）实现自身的重定位、模块加载区域的划分，以及与用户空间地址空间的隔离机制。重点分析了基于硬件MMU（内存管理单元）的TLB（转换后援缓冲区）的刷新策略与性能影响。 3. 中断与异常处理的低延迟路径： 剖析中断描述符表（IDT）的精确结构，中断向量与软中断/软中断的逻辑分离。着重讲解如何优化中断处理程序（ISR）以最小化延迟，包括对硬件中断控制器（如APIC）的高级编程技巧。 第二部分：高级内存管理：从物理到虚拟的精妙平衡 本章是全书技术难度最高的部分之一，它要求读者完全脱离简单的“分配与释放”概念，进入到操作系统内存管理的工程决策层面。 1. 物理内存分配器的精细化设计： 详尽分析伙伴系统（Buddy System）的局限性，重点介绍 slab/slub/slob 分配器的演进历程、对象缓存的生命周期管理、以及其对内核数据结构分配的性能贡献。讨论内存碎片化的实时缓解技术。 2. 虚拟内存（VM）的高级策略： 深入剖析按需调页（Demand Paging）的触发机制、缺页异常（Page Fault）的处理流程。重点讲解内存保护、内存共享机制（如mmap()的Copy-on-Write优化）的底层实现细节。 3. 交换（Swapping）与内存压缩： 对现代系统如何智能地决定哪些页面应该被置换出物理内存进行深入探讨。分析内存压缩算法（如LZO或LZ4在内核中的应用）对系统吞吐量的影响，以及主动内存管理（Active/Inactive List）的权重调整艺术。 第三部分：并发、同步与进程间通信的效率瓶颈 本书不教授互斥锁（Mutex）的基本用法，而是着重于在多核环境下如何设计无锁（Lock-Free）或低竞争（Low-Contention）的同步原语。 1. 原子操作与内存屏障（Fences/Barriers）： 深入解析CPU提供的硬件原子指令（如CAS/LL/SC），并讲解编译器和硬件层面对内存模型（如C++ Memory Model或Java Memory Model）的保证是如何通过内核的内存屏障指令（如`mb()`, `rmb()`, `wmb()`）来实现的。这是编写高性能并发代码的基石。 2. 无锁数据结构的工程实践： 详细推导并实现几种复杂的无锁结构，例如Michael & Scott的队列、Rcu（Read-Copy-Update）机制的内部工作原理，以及其在读多写少场景下的巨大优势。 3. 调度器的高级调优与公平性： 分析现代抢占式调度算法（如Completely Fair Scheduler, CFS）的内部逻辑，包括虚拟运行时（vruntime）的计算、调度实体的权重分配，以及如何通过调整调度参数来优化特定工作负载（如低延迟实时任务与高吞吐量批处理任务）的性能侧重。 第四部分：I/O子系统与设备驱动的高效交互 本部分聚焦于如何最小化CPU在等待I/O完成时所消耗的时间，并构建高吞吐量的存储与网络访问路径。 1. 零拷贝（Zero-Copy）技术栈的实现： 深入分析`sendfile()`、`splice()`等系统调用背后的内核数据流转，探讨 DMA（直接内存访问）引擎的编程模式，以及如何避免不必要的数据从内核空间到用户空间的冗余拷贝。 2. 异步I/O（AIO）与`io_uring`的革命： 详细解读传统的异步I/O模型（如Linux的AIO API）的局限性，并全面解析`io_uring`这一现代、低延迟、高吞吐量的I/O接口的设计哲学、环形缓冲区结构及其在高性能网络服务器中的应用范例。 3. 块设备驱动模型与I/O合并： 剖析块设备层（Block Layer）如何通过请求队列（Request Queue）和合并算法，将随机的I/O请求转化为更利于底层硬件（如SSD/NVMe）的顺序访问模式，以提升存储性能。 第五部分：系统安全与虚拟化层的系统编程 本章探讨操作系统设计中不可回避的两个前沿领域：隔离性与防御性编程。 1. 内核级安全机制： 探讨mandatory access control（强制访问控制，如SELinux/AppArmor）的介入点，以及内核内存保护技术（如KASLR、Stack Canaries、Write XOR Execute（W^X）策略）的实现原理。 2. 容器化技术的核心隔离原语： 深入分析Linux Namespaces（命名空间）和 Cgroups（控制组）的内核实现，重点讲解它们如何通过隔离进程视图、资源限制，提供轻量级的虚拟化能力，并讨论其性能开销。 3. 虚拟化层的接口与性能： 简要介绍Hypervisor（如KVM）如何利用硬件辅助虚拟化（VT-x/AMD-V）技术，实现客户机（Guest OS）与宿主机（Host OS）之间的安全交互，特别是关于敏感指令捕获与处理的机制。 本书特色 本书以对最新版本内核源码的引用（非遗留代码）为核心，辅以大量的C语言和汇编代码片段进行佐证。阅读本书后，您将能够独立调试操作系统内核崩溃（Kernel Panic/Oops），设计出极具竞争力的底层服务，并对未来操作系统技术的发展方向有深刻的预见性理解。本书不提供操作系统的“如何安装”或“如何使用软件”的指导，所有篇幅均专注于“它为何这样工作”和“如何让它工作得更好”的工程挑战。

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这本书的排版和案例设计，体现出编写者对目标读者的深度洞察。我发现它在处理一些略显枯燥的技术点时，总能巧妙地穿插一些“疑难解答”的小贴士或者“高手秘籍”。例如，在讲打印机驱动安装时，书中不仅覆盖了标准流程，还特别针对一些老旧或非主流的打印机型号，提供了如何通过网络共享或其他兼容模式来解决驱动找不到问题的方案。这对于那些需要维护老旧设备的用户来说，简直是福音。另外，它对资源管理器的各种视图切换、自定义工具栏等个性化设置的讲解非常到位，让这个我们每天都要面对的界面，变得更加顺手和高效。我甚至学会了如何利用文件夹选项中的“搜索”功能，设定更精细的搜索条件，而不是每次都进行全盘扫描。这种对细节的挖掘和实用性的强调，使得这本书的内容厚度远超同类产品。读完后，我感觉自己不再是被动地接受系统推送的功能，而是主动地去塑造一个最适合我工作习惯的操作系统环境。

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如果让我从一个使用者的角度来评价这本书的“实用价值”，我会说它最大的成功在于它提供的“错误示范和修正指南”。许多技术书籍往往只展示“正确的操作路径”，一旦读者在实际操作中出了岔子，往往会手足无措，因为他们不知道自己的错误在哪里。但这本《WINDOWSXP中文版入门与提高》中，设置了好几个“常见错误及修复”的模块。比如，误删了注册表中的某个键值（虽然XP的注册表修改相对Win10更危险，但书中的提醒非常到位），或者软件卸载不干净留下的残留文件问题。书中会明确指出，当你遇到A现象时，很可能是B操作导致的，然后给出C步骤的恢复方法。这种前瞻性的问题预判和解决方案，极大地提升了我的问题解决能力。我不再是遇到问题就束手无策，而是能根据书中学到的逻辑，去分析和定位问题所在。这种自信心的建立，比学会多少个快捷键都重要得多。它真正做到了从“入门”到“提高”的无缝衔接，让你真正成为一个能够管理和维护自己电脑环境的熟练用户。

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这本《WINDOWSXP中文版入门与提高》真是让我这个电脑“小白”有了飞跃的信心。我记得我刚买电脑那会儿，面对那个蓝天白云的桌面，心里就犯怵，总怕点错了哪个图标就把系统给搞瘫痪了。这本书的开头部分，对于像我这种完全零基础的人来说，简直是雪中送炭。它没有上来就堆砌那些晦涩难懂的技术术语，而是用非常贴近生活、甚至有些幽默的语言，一步步地引导我认识这个操作系统。比如，它讲解“开始”菜单时，不是简单地列出功能，而是将其比喻成一个“数字世界的总服务台”，清晰地告诉我这里能找到什么，怎么使用。我尤其喜欢它对文件和文件夹管理的描述，那种“容器与内容”的类比，让我一下子就明白了层级结构的重要性。以前我总是把所有东西都堆在桌面上，现在我能很自然地建立自己的分类体系，查找资料的速度简直是质的提升。更别提那些基础的快捷键和鼠标操作技巧，一开始觉得麻烦，但书里强调了“熟能生巧”的道理，现在我已经能流畅地使用Ctrl+C和Ctrl+V了，效率高得让人惊喜。这本书的排版也非常人性化，关键步骤都有清晰的截图辅助说明，即便我操作失误，也能根据图示很快地找到“撤销”或“返回”的路径。可以说，它成功地消除了我对电脑的“初级恐惧症”，让我真正感觉自己开始掌控这台机器了。

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我最欣赏这本书的一点是，它不仅仅是教你怎么“做”，更重要的是让你理解“为什么这么做”。在讲解网络设置的部分，简直是我的救星。我以前连路由器都搞不明白，每次家里网络出问题，都得打电话给懂电脑的朋友，场面一度非常尴尬。这本书用画流程图和简明扼要的文字，解释了IP地址、子网掩码和默认网关这几个“三剑客”到底是什么关系。它甚至提供了一个非常实用的故障排查清单，告诉我如果ping不通网关应该怎么办，如果能ping通网关但上不去网又该检查什么设置。我按照书里的步骤，成功地自己配置了静态IP，并且解决了一次因为DHCP冲突导致的网络中断问题。这种“授人以渔”的感觉，远比简单地告诉你“点击这里”要来得实在。此外，对于安全方面的讲解，虽然XP的年代已远，但它强调的“打补丁”意识和“防火墙”的重要性，是任何操作系统都适用的基础安全理念。它没有过分渲染病毒的恐怖，而是用理性的方式告诉我们如何构建一个基本的防护体系。

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说实话，这本书在“提高”这块的内容上，确实体现出了它名字的诚意，不像有些教材前面讲得很细致，后面就草草收场了。我一个稍微有点经验的用户，本来以为自己对XP已经了如指掌，但深入阅读之后，发现自己很多“想当然”的操作其实效率并不高。比如，关于系统性能优化那几章，我以前都是凭感觉去“杀掉进程”，根本不知道哪些服务是系统必需的，哪些是后台偷偷运行的“资源窃贼”。这本书详细剖析了“系统配置实用程序”（msconfig）的各个标签页，让我学会了如何在不影响日常使用的前提下，精简启动项和服务。特别是它对磁盘碎片整理和系统还原点的设置建议，非常具有可操作性。我按照书中的步骤设置了自动定期的碎片整理，感觉电脑的开机速度和大型软件的加载速度都有了肉眼可见的改善，这可比我瞎点乱试要管用多了。而且，它还深入讲解了用户账户控制（UAC，虽然XP的UAC相对Win7较弱，但权限管理的概念是相通的）和组策略编辑器的一些基础应用，虽然我没有深入修改，但光是理解了不同用户权限的区别，就让我明白了为什么有些程序在我账户下打不开。这种从“能用”到“好用”的跨越，就是这本书价值所在。

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