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出版者:合肥工业大学

作者:吴国凤

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2005-9

价格:11.00元

装帧:平装

isbn号码:9787810932950

丛书系列:

图书标签:

• C语言
• 程序设计
• 实训
• 教程
• 编程入门
• 计算机基础
• 高等教育
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• 实践教学
• 代码示例

《深入理解操作系统》 本书是一本面向计算机科学与技术专业学生、软件工程师以及对操作系统原理有浓厚兴趣的读者的进阶读物。它旨在系统地讲解操作系统的核心概念、关键技术以及实际应用，帮助读者建立扎实的操作系统知识体系，并能够独立分析和解决与操作系统相关的复杂问题。 全书共分为三个主要部分： 第一部分：操作系统基础概念与核心组件 引言： 概述操作系统的定义、历史演变、基本功能以及在现代计算体系结构中的地位。探讨操作系统的多用户、多任务、多进程、多线程等基本模型，并介绍用户态与内核态的交互机制。 进程管理： 深入剖析进程的概念，包括进程的状态（就绪、运行、阻塞）、进程控制块（PCB）的组成与作用。详细讲解进程的创建、终止、切换等操作，以及如何通过系统调用实现进程间通信（IPC），如管道、信号量、消息队列、共享内存等。重点介绍经典的进程调度算法，如先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、优先级调度、时间片轮转（Round Robin）等，并分析其优缺点和适用场景。 内存管理： 探讨内存管理的目标与挑战，包括内存分配、碎片问题、内存保护等。详细讲解连续内存分配（首次适应、最佳适应、最坏适应）和非连续内存分配（分页、分段）机制。深入阐述虚拟内存的概念，包括页表、TLB（快表）的作用，以及缺页中断的处理过程。介绍经典的页面置换算法，如最近最少使用（LRU）、先进先出（FIFO）、最优页面替换算法等，并分析它们的性能表现。 文件系统： 讲解文件系统的基本概念，包括文件、目录、文件系统结构等。详细介绍文件存储空间的管理，如空闲空间表、位图等。深入探讨文件系统的存取方式，如顺序存取、直接存取、索引存取。介绍文件系统的目录结构，如单级目录、两级目录、树形目录等。同时，讨论文件系统的性能优化和安全性问题。 设备管理： 阐述设备管理的任务与挑战，包括I/O设备的抽象、I/O控制方式（程序控制、中断控制、DMA）。详细讲解缓冲技术在I/O中的应用。介绍磁盘调度算法，如FCFS、SSTF、SCAN、C-SCAN等，并分析它们的性能。 第二部分：操作系统的高级主题与实现技术 并发与同步： 深入讲解并发环境下可能出现的竞争条件、死锁等问题。详细介绍解决并发问题的同步机制，如互斥锁、信号量、条件变量、管程等。通过生动的案例分析，帮助读者理解这些机制的原理和正确使用方法。重点剖析经典的同步问题，如生产者-消费者问题、读者-写者问题、哲学家就餐问题等。 死锁： 详细讲解死锁产生的四个必要条件（互斥、占有并等待、非抢占、循环等待）。分析死锁的检测、预防、规避和解除策略。介绍银行家算法等死锁规避技术。 多处理器系统与分布式系统： 探讨多处理器系统中的并行处理、任务划分与调度。介绍分布式系统中进程通信、资源共享、一致性等关键问题。简述分布式文件系统和分布式数据库的原理。 操作系统安全： 讨论操作系统安全性的基本原则，包括访问控制、身份认证、加密技术等。介绍常见的安全威胁与攻击手段，以及相应的防护措施。 内核设计与实现： 介绍操作系统的内核架构，如宏内核、微内核、混合内核。讲解系统调用的实现机制，以及内核与用户态程序的交互方式。通过伪代码或简化的C语言代码片段，展示一些核心内核功能的实现思路，例如进程调度、内存分配等（不涉及具体的操作系统内核代码，而是原理性的讲解）。 第三部分：实战与前沿展望 Linux/Unix 系统剖析： 以Linux/Unix为例，结合书中讲解的原理，分析其在进程管理、内存管理、文件系统等方面的具体实现。通过命令行操作和系统监控工具，引导读者观察操作系统的运行状态，加深对理论知识的理解。 操作系统性能调优： 讲解如何通过监控工具（如`top`、`vmstat`、`iostat`等）分析系统瓶颈，并提供一些常见的性能调优策略。 现代操作系统发展趋势： 展望移动操作系统、云计算操作系统、嵌入式操作系统等领域的发展方向，以及虚拟机、容器化技术对操作系统的影响。 本书特点： 理论与实践相结合： 在讲解原理的同时，穿插大量的概念解释、图示和思考题，帮助读者理解抽象概念。 循序渐进，由浅入深： 从基础概念入手，逐步深入到高级主题，确保读者能够系统地掌握操作系统知识。 图文并茂，易于理解： 大量使用流程图、状态图、结构图等可视化手段，清晰地展示复杂的原理和机制。 案例分析丰富： 通过经典的操作系统问题和实际应用场景， ilustrate theoretical concepts. 语言严谨，逻辑清晰： 采用专业、准确的语言，力求逻辑严密，条理清晰。 学习目标： 通过本书的学习，读者将能够： 理解操作系统的基本原理和核心功能。 掌握进程、线程、内存、文件、设备等核心概念。 熟悉各种进程调度算法、页面置换算法、磁盘调度算法。 理解并发与同步机制，以及如何避免死锁。 了解现代操作系统的架构设计和实现技术。 能够初步分析和解决操作系统相关的基本问题。 为进一步学习操作系统内核、分布式系统等高级领域打下坚实基础。 本书适合作为大学计算机科学与技术、软件工程等专业的操作系统课程教材或参考书，也适合希望提升自身技术能力的软件开发人员阅读。

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这本书的错误和勘误之多，简直令人发指。我不是指逻辑上的瑕疵，而是实实在在的代码错误和排版错误。有好几次，我严格按照书上的代码敲入并编译运行，结果程序崩溃或者输出完全错误的结果。起初我以为是自己操作失误，但经过反复比对、查找官方文档和在线论坛的讨论后，才确认是书中代码本身存在硬伤。有些错误是明显的拼写错误，有些则是逻辑上的硬伤，比如变量作用域判断错误、初始化缺失等。对于学习者而言，每一次编译错误都应该是一个学习的机会，但如果错误源头来自教材本身，那这种学习就变成了无休止的“除虫”过程，而非知识的积累。一本合格的技术书籍，其内容准确性是生命线，而这本书显然没有通过这个最基本的考验，让我在学习过程中耗费了大量精力在验证和纠正这些低级错误上，极大地影响了学习的连贯性和信心。

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从排版和装帧来看，这本书也显得非常不走心。纸张质量粗糙，印刷的字符清晰度不高，尤其是那些密集的代码块，经常因为墨迹晕染而难以辨认，长时间阅读对眼睛的负担极大。更令人费解的是，书中对重要概念的强调方式极其随意。有些次要的、非核心的细节被用加粗甚至加大字号来突出，而像`const`关键字的真正含义、`volatile`修饰符的实际应用场景，这些关键点反而被埋没在一堆无关紧要的叙述中。我发现书中多次出现前言和后文的矛盾，比如在第三章介绍的某个函数用法，在第十章的示例中又给出了完全不同的实现方式，但作者并没有对这种不一致进行解释或修正，这让人对内容的准确性产生了深深的疑虑。阅读体验极差，每翻一页都像是在进行一次对视力的挑战，这对于一本需要反复查阅的技术书籍来说，是不可接受的硬伤。

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最近入手了一本号称是“从入门到精通”的编程书籍，但看完之后，我感觉自己像是被拉进了一个深不见底的迷宫，找不到出口。首先，这本书在基础概念的讲解上就显得相当晦涩难懂。作者似乎默认读者已经具备了扎实的计算机科学背景，对于指针、内存管理这些C语言的核心难点，寥寥数语就带过了，没有给出足够直观的类比或者深入的剖析。特别是涉及到数据结构与算法的章节，代码示例晦涩难懂，注释少得可怜，仿佛在考验读者的“悟性”，而不是传授知识。我花了好大力气去理解一个简单的链表操作，结果发现书上的解释和实际运行的结果总是有些出入，调试起来简直是场灾难。对于初学者来说，这种体验无疑是令人沮丧的，它极大地打击了学习的积极性，让人不禁怀疑自己是不是真的不适合编程这条路。这本书在内容的组织上缺乏逻辑递进，知识点之间的跳跃性太大，让人难以建立起系统的认知框架。

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这本书的作者在语言风格上显得过于学术化和古板，缺乏与现代编程环境的互动和交流。全篇充斥着一种陈旧的、仿佛是上世纪末的技术术语和描述方式，对现代C标准（比如C11或C18）的更新和特性介绍少得可怜，很多现代编程实践中被广泛采用的技巧和方法论完全没有提及。例如，关于并发编程和多线程的部分，仅停留在POSIX线程的初级应用上，对于现代处理器架构下的性能优化、内存屏障等高级话题更是避而不谈。读起来感觉就像是在阅读一本二十年前的教材，虽然基础知识可能没变，但它提供的工具集和视野明显落后于时代。一个现代的“实训教程”应该能够引导读者了解如何利用最新的编译器特性和工具链来提高效率，而不是固守过时的范式，这使得这本书在指导读者走向前沿技术方面显得力不从心。

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这本书的实践环节设计得非常敷衍，完全没有达到“实训教程”这个名头应有的水准。所谓的“实训”，更多的是一些简单的输入输出操作或者对书本概念的重复验证，缺乏真实项目开发的影子。比如，它介绍完文件操作后，给出的练习竟然只是一个简单的文本复制程序，而对于如何处理文件流的错误、如何进行高效的文件读写，却只字不提。这种“空中楼阁”式的教学方式，使得学到的知识无法与实际工作场景对接。我尝试按照书中的指引搭建一个稍微复杂点的应用——比如一个简单的命令行工具——时，立刻就碰到了障碍，因为书中压根就没有涉及库函数的引入、编译脚本的编写，甚至连如何使用标准库之外的第三方工具都语焉不详。这种“重理论轻实践”的倾向，让这本书的实用价值大打折扣，读完之后感觉依然是纸上谈兵，离真正能动手解决问题还有十万八千里。

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