BIOS与注册表现用现查 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:航空工业

作者:甘登岱

出品人:

页数:279

译者:

出版时间:2007-5

价格:15.00元

装帧:

isbn号码:9787801833167

丛书系列:

图书标签:

• 想法
• BIOS
• 注册表
• 系统优化
• Windows
• 计算机硬件
• 系统安全
• 疑难解答
• 性能优化
• 技术参考
• 故障排除

《BIOS与注册表：深度探索与实用指南》 本书并非直接关于“BIOS与注册表”，而是聚焦于那些与操作系统底层运作、硬件交互、以及系统性能调优紧密相关的技术领域。我们旨在为读者提供一个全面且深入的视角，去理解和掌握现代计算机系统运行的基石，并在此基础上实现更高效、更稳定的系统表现。 第一部分：硬件底层交互的奥秘 在深入探讨操作系统之前，我们首先需要理解硬件是如何与软件沟通的。本部分将从计算机最核心的启动流程讲起，逐步揭示CPU、内存、存储设备、以及各类I/O接口在系统初始化过程中扮演的关键角色。我们将详细介绍： CPU架构与指令集： 探讨不同CPU架构（如x86-64）的工作原理，理解汇编语言的本质，以及指令集如何驱动硬件执行任务。这有助于读者理解程序在底层是如何被执行的。 内存管理： 深入分析内存层次结构（缓存、RAM、虚拟内存），理解内存地址空间、内存映射I/O（MMIO）等概念，以及操作系统如何高效地分配和管理系统内存，避免冲突和资源浪费。 存储设备接口与驱动： 详述SATA、NVMe等现代存储接口的工作机制，以及驱动程序在连接CPU与存储设备之间的桥梁作用。理解文件系统的底层实现，例如块设备、文件分配表等，将帮助我们理解数据是如何被读取和写入的。 中断机制与DMA： 解释中断请求（IRQ）是如何工作的，以及直接内存访问（DMA）技术如何允许设备绕过CPU进行数据传输，从而显著提高系统效率。 第二部分：操作系统内核的运作原理 在硬件平台的基础上，操作系统扮演着协调者和资源管理者的角色。本部分将剥开操作系统的神秘面纱，深入剖析其核心组件的运作逻辑，重点关注与性能和系统稳定性息息相关的方面： 进程与线程管理： 详细介绍进程的生命周期、调度算法（如优先级调度、时间片轮转），以及线程是如何在进程内部实现并发的。理解不同调度策略对系统响应速度的影响，以及如何优化线程同步机制，避免死锁和竞态条件。 内存管理单元（MMU）与虚拟内存： 深入讲解MMU如何实现虚拟地址到物理地址的转换，页表的作用，以及缺页中断的处理机制。我们将分析内存分页和分段的优缺点，以及操作系统如何通过交换（Swapping）机制来扩展可用内存。 文件系统内部： 探讨不同文件系统（如NTFS、ext4）的设计理念，包括日志记录、元数据管理、以及文件查找和访问的效率。理解文件系统的缓存机制，以及碎片整理对文件读写性能的影响。 设备驱动模型的深入理解： 分析通用驱动模型，如Linux的设备模型，以及Windows的WDM/WDF。理解驱动程序如何响应用户空间请求，并与硬件进行交互。这将帮助我们识别驱动程序中的性能瓶颈，以及如何在必要时进行优化。 内核同步机制： 介绍互斥锁、信号量、自旋锁等内核同步原语，理解它们在保护共享资源免受并发访问影响中的作用。分析不当的同步可能导致的性能问题，例如锁竞争。 第三部分：系统性能分析与优化策略 了解了硬件和操作系统的底层运作后，本部分将聚焦于如何识别和解决系统性能问题，以及如何通过精细化的调优来最大化系统潜力。我们将涵盖： 性能瓶颈识别与分析工具： 介绍各种系统性能分析工具，包括但不限于性能计数器（Performance Monitor）、系统调用追踪（strace/dtrace）、CPU剖析工具（perf）、内存分析工具（Valgrind）、I/O性能分析工具（iostat/iotop）。学会如何利用这些工具 pinpoint 系统的瓶颈所在。 CPU性能优化： 探讨CPU缓存命中率、指令流水线、超线程等概念，以及如何通过代码优化（如算法改进、数据结构选择）来提高CPU利用率。分析 CPU 占用率过高的问题，并给出相应的解决思路。 内存性能优化： 深入理解内存带宽、内存延迟的影响，以及如何通过减少内存分配次数、使用更高效的数据结构、以及合理利用内存缓存来提升内存访问效率。分析内存泄漏和内存溢出等常见问题。 I/O性能优化： 介绍文件系统缓存、磁盘调度算法，以及如何通过选择合适的存储设备、优化文件访问模式、以及使用 RAID 配置来提升 I/O 吞吐量和降低延迟。 网络性能优化（可选，视具体内容而定）： 如果涉及网络，我们将分析 TCP/IP 协议栈的性能特点，以及如何通过调整内核参数、优化应用程序的网络代码来提高网络吞吐量和降低延迟。 系统级调优实践： 结合前述理论，给出针对不同场景（如服务器、工作站、开发环境）的系统调优建议。这包括但不限于内核参数调整、服务配置优化、以及应用程序级别的性能改进。 本书的目标读者： 本书适合所有希望深入理解计算机系统底层运作的专业人士，包括： 系统管理员： 能够更有效地诊断和解决复杂的系统性能问题，提高服务器的稳定性和效率。 软件开发人员： 能够编写出更高效、更优化的代码，理解代码在不同硬件和操作系统环境下的性能表现。 嵌入式系统工程师： 掌握硬件与软件交互的底层原理，为资源受限的设备进行系统优化。 对计算机科学有浓厚兴趣的学习者： 渴望超越表面，理解计算机工作原理的本质。 通过本书的学习，您将不再仅仅是使用者，更能成为一名真正理解并能驾驭计算机系统的专家。本书的宗旨是提供实践性的知识和方法，让您能够切实地提升系统的性能、稳定性和效率。

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这本书的阅读体验是极其沉浸的，它不像市面上那些光鲜亮丽的“速成指南”，更像是一位资深工程师在深夜里拉着你，用沙哑的声音娓娓道来他毕生积累的经验。作者的叙事风格极其个人化，充满了对计算历史的敬畏和一种近乎偏执的严谨。他不会轻易放过任何一个容易被忽略的细节，比如某个特定的中断向量的微妙变化，或者某个寄存器在特定时序下的怪癖。我记得有一章专门讨论了代码的自修改机制，那一段的论述精妙绝伦，简直是把“黑客精神”用最优雅的学术语言表达了出来。唯一的遗憾是，由于内容聚焦于基础原理的深挖，对于当前流行的虚拟化技术或者容器化启动流程的探讨篇幅稍显不足，不过，或许作者的本意就是打好地基，让读者自行去探索上层建筑。读完合上书本，你会感觉自己的思维框架被重塑了，看问题的视角一下子变得更加底层和透彻。

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我不得不说，这本书的翻译质量达到了一个令人惊叹的高度。很多技术术语在翻译过程中往往会损失掉原有的韵味和精确性，但这本书的译者显然是深谙此道的高手。他们成功地保留了原文中那种冰冷而精确的机械美感，同时又确保了中文读者的理解无碍。尤其是在处理那些晦涩的汇编代码示例时，注释清晰得体，使得即便是对汇编不太熟悉的读者也能大致跟上逻辑。书中对硬件初始化流程的剖析，简直是一次精妙的“手术演示”，从POST的自检到引导程序的加载，每一步骤的条件分支和错误处理机制都被剖析得淋漓尽致，丝毫没有含糊带过。这本书的价值在于，它教你如何思考机器的“启动哲学”，而不是仅仅告诉你“按哪个键”。它更像是一本需要反复研读的武功秘籍，每次重读都会有新的感悟。

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这本书的结构安排颇具匠心，它没有采用传统的“从简单到复杂”的线性叙事，而是采用了一种“螺旋上升”的模式。一开始给你一个宏观的画面，让你对整个启动链有一个模糊的认识，然后才深入到每一个模块的内部机制进行细致的解剖。这种方式非常适合那些有一定计算机基础，但希望系统性补强底层知识的工程师。书中对于异常处理和中断向量的描述是全书的亮点之一，它用非常形象的语言解释了为什么在系统崩溃时，某些错误信息会指向一个看似无关紧要的内存地址。我个人认为，这本书最棒的一点是它对“规范”与“现实”之间矛盾的探讨，它让你明白，很多时候我们必须依赖于“约定俗成”而非“严格标准”才能让系统跑起来。唯一的改进空间或许在于，如果能附带一些用于实践的模拟器配置文件，让读者能即时验证书中的理论，那就更加完美了。

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这本书的封面设计充满了复古的科技感，那种深邃的蓝与荧光绿的搭配，让人仿佛回到了那个硬件尚未普及的年代。内页的排版非常考究，大量使用了精细的电路图和表格，对于我们这些痴迷于底层技术的人来说，简直就是一场视觉盛宴。我尤其欣赏作者在解释复杂概念时所采取的类比手法，比如将内存寻址比作图书馆的书架管理，一下子就让“物理地址”这个抽象的概念变得生动起来。不过，书中对早期PC架构的追溯略显冗长，虽然这对于历史爱好者来说是宝藏，但对于希望快速掌握现代系统启动流程的读者来说，可能会稍微有点耐心考验。全书的理论深度毋庸置疑，它没有停留在教科书式的描述，而是深入到了指令集的细微差别，甚至提到了不同厂商在实现标准时的“小伎俩”。阅读这本书就像是在攀登一座技术高峰，虽然过程曲折，但每当攻克一个难点，那种豁然开朗的感觉是无与伦比的。

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翻开这本书，我首先被其内容的“密度”所震撼。它几乎没有一句废话，每一段文字都承载着厚重的技术信息。作者在阐述操作系统内核的早期加载阶段时，对于内存分页机制的引入和管理，给出了一个前所未有的、清晰的逻辑链条。他没有满足于描述“是什么”，而是深入探讨了“为什么必须是这样”。特别是关于系统固件与操作系统握手协议的章节，详尽地对比了不同代际硬件在兼容性上的妥协与创新，这对于理解现代计算机的遗留问题非常有帮助。这本书的图表绘制精良，特别是那些流程图，简洁有力地勾勒出了复杂的调度和切换过程。它无疑是一本硬核的技术参考书，阅读它需要极大的专注力，但回报是巨大的——它能让你真正理解一台计算机是如何从一片混沌中诞生的。这本书更像是工程师们之间进行的一次深度技术交流，充满了洞察和智慧。

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