自学电脑丛书-自学互联网络

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作者:
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页数:239
译者:
出版时间:1996-11
价格:17.00元
装帧:
isbn号码:9787505809949
丛书系列:
图书标签:
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具体描述

好的,这是一本名为《深入解析现代操作系统》的图书简介: 图书名称:深入解析现代操作系统 作者: 张伟、李明 出版社: 科技先锋出版社 开本: 16开 页数: 约800页 定价: 128.00元 --- 卓越性能与稳定基石:构建未来计算世界的内核 在当今数字化浪潮席卷一切的时代,计算机系统已不再仅仅是工具,而是我们工作、学习、娱乐乃至社会运转的核心基础设施。支撑起这一切复杂运行的,正是操作系统——这套沉默而强大的“管家”。然而,大多数用户对操作系统的认知往往停留在图形界面的简单使用上,对其内部的精妙设计和高效运作知之甚少。 《深入解析现代操作系统》正是为了填补这一知识鸿沟而诞生的里程碑式著作。本书摒弃了晦涩难懂的理论堆砌,以实践驱动、模块化的思路,全面、深入且系统地剖析了当代主流操作系统(如Linux内核、Windows NT架构、以及部分macOS/BSD的特有机制)的核心组件、设计哲学与实现细节。 本书不仅是献给计算机科学专业学生、系统工程师的权威参考,更是所有希望真正掌控自己计算环境、进行底层优化、或致力于系统级软件开发的专业人士的必备指南。 --- 本书核心内容详解 第一篇:操作系统基础与体系结构重构 本篇将读者带回操作系统的起点,但视角完全立足于现代高性能计算环境。 1. 系统调用与内核空间/用户空间隔离的深度探究: 详细讲解上下文切换的代价、系统调用表(Syscall Table)的查找机制,以及硬件辅助(如MSRs、页表)如何确保隔离的绝对性。 2. 进程与线程模型: 区别于传统的进程/线程定义,本书重点解析了现代操作系统如何通过轻量级进程(LWP)、用户态线程调度器(如Google的User-level Threads)和内核级线程的协作,实现高并发和低延迟。对Linux的`clone()`系统调用及其参数的解析达到了前所未有的深度。 3. 中断、异常与陷阱处理机制: 详述硬件中断的生命周期,从中断向量表(IVT/IDT)的构建到中断服务例程(ISR)的执行流程,以及软中断和工作队列(Workqueues)在内核异步处理中的作用。 第二篇:内存管理的艺术——虚拟化与性能平衡 内存是系统性能的命脉。本篇聚焦于虚拟内存管理如何高效地服务于物理资源。 1. 页表结构与多级翻译机制: 深入解析四级甚至五级页表(如x86-64架构)的结构,TLB(Translation Lookaside Buffer)的命中与失效机制,以及地址转换查找缓冲(ASID)在多进程环境中的作用。 2. 内存分配策略的演进: 对比伙伴系统(Buddy System)与slab/slub分配器的适用场景。详细分析内核如何管理内存碎片,并介绍了NUMA(非统一内存访问)架构下内存访问策略对性能的影响和内核的优化手段。 3. 内存保护与共享机制: 详述`mmap()`、`fork()`、以及`copy-on-write (COW)`策略的底层实现,解释如何通过内存保护位(如XD/NX位)防止执行非法代码,确保系统安全。 第三篇:调度器:公平性、实时性与吞吐量的博弈 调度算法决定了系统中所有任务的执行顺序,是操作系统的“大脑”。 1. 主流调度算法的实现细节: 重点剖析Linux的CFS(Completely Fair Scheduler)。通过红黑树结构管理`vruntime`,精确模拟理想的公平调度。同时,对实时调度策略(如FIFO、RR)在内核中的优先级管理进行深入解析。 2. 上下文切换的开销分析: 不仅是寄存器保存,还包括缓存污染(Cache Pollution)和TLB刷新等隐性成本的量化分析。 3. I/O调度器与延迟控制: 介绍针对不同存储介质(如HDD、SSD、NVMe)的Deadline、BFQ、MQ-Deadline等I/O调度器的工作原理,及其如何影响应用程序的响应时间。 第四篇:并发、同步与数据一致性 现代系统是高度并行的,如何安全地共享资源是核心挑战。 1. 锁机制的范式与陷阱: 全面覆盖互斥锁(Mutex)、自旋锁(Spinlock)的适用性分析。重点讲解信号量(Semaphore)、读写锁(RWLock)在内核中的具体实现,以及自旋锁的“忙等待”优化。 2. 原子操作与内存屏障(Memory Barrier): 深入讲解CAS(Compare-and-Swap)等硬件原语,以及`acquire`/`release`语义如何通过内存屏障保证跨CPU核心的数据可见性,避免编译器和硬件乱序执行带来的灾难。 3. 无锁数据结构设计: 介绍如何利用RCU(Read-Copy-Update)等高级技术设计高性能、高并发的内核数据结构,极大地提升只读操作的性能。 第五篇:文件系统与持久化存储 文件系统是用户与硬盘交互的桥梁,本书聚焦于现代日志文件系统的可靠性与效率。 1. 日志文件系统(如Ext4/XFS)的事务性: 详细解析Journaling机制如何保证文件系统在崩溃后能快速恢复一致性状态,包括数据日志与元数据日志的区别。 2. inode结构与数据块映射: 剖析Ext4中数据块寻址方式(直接块、间接块、双重/三重间接块)的效率瓶颈,以及如何通过区段(Extents)来优化大型文件存储。 3. 虚拟文件系统(VFS): 讲解VFS层如何抽象出统一的文件操作接口,使得内核能够无缝支持不同类型的文件系统(如ext4、XFS、Btrfs、NFS等)。 第六篇:I/O子系统与设备驱动基础 本篇阐述数据如何高效地在用户空间和外部设备之间流动。 1. 缓冲与缓存策略: 深入分析页缓存(Page Cache)和缓冲区缓存(Buffer Cache)的功能分离与协作,解释写回(Writeback)机制如何延迟磁盘I/O,优化吞吐量。 2. 零拷贝技术: 全面解析`sendfile()`等系统调用如何通过DMA(直接内存访问)和内核页缓存,避免数据在用户空间和内核空间之间的冗余复制,是网络和文件传输优化的关键。 3. 字符设备与块设备的驱动框架: 简要介绍Linux设备模型,并以一个基础的字符设备驱动为例,展示模块加载、初始化、请求处理的完整生命周期。 --- 本书的独特价值 代码级洞察力: 本书引用了大量真实代码片段(主要基于最新的Linux内核稳定版),并附带详尽的注释,使读者能够“看到”内核是如何工作的,而非仅仅“知道”它应该做什么。 性能导向的分析: 每一章节的讨论都紧密围绕“性能”展开,详细分析了各种设计决策对系统延迟、吞吐量和资源利用率的具体影响。 跨平台思维培养: 尽管侧重于Linux机制,但本书的原理性介绍(如虚拟内存、调度理论)是跨越Windows和macOS等系统的普适性知识,有助于读者建立全面的系统观。 面向未来的技能树: 对于希望从事云计算基础设施、高性能计算(HPC)、嵌入式系统优化或安全审计的工程师而言,本书提供的底层知识是构建专业深度的基石。 掌握操作系统,就是掌握了现代计算的底层规则。《深入解析现代操作系统》将为您揭开这层神秘的面纱,让您从一个被动的“使用者”蜕变为一个真正理解和驾驭复杂系统的“设计者”。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书简直是为我这种“网络小白”量身定做的!我一直对“互联网”这个概念既熟悉又陌生,每天都在用,但具体是怎么连接、怎么传输数据的,却完全没有概念。读了《自学电脑丛书-自学互联网络》之后,我感觉自己的大脑得到了“升级”。它从最核心的部分开始,一点一点地剥开网络的神秘面纱。我记得书里讲到“数据包”的时候,用了非常形象的比喻,让我一下子就理解了数据在网络中是如何被分割、传输和重组的。 我特别喜欢它讲解不同网络协议的部分,虽然一开始听起来有点绕,但是作者的逻辑非常清晰,通过一个一个小的场景来展示不同协议的作用,让我不再感到枯燥。比如,它会详细讲解TCP和UDP的区别,以及为什么在不同的场景下会选择不同的协议。这种深入浅出的讲解方式,让我感觉自己仿佛在上一堂生动有趣的网课。读完这本书,我不仅对互联网有了更宏观的认识,还对一些日常的网络现象有了更深的理解,比如为什么有时候视频会卡顿,为什么下载速度会有差异等等。

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这本《自学电脑丛书-自学互联网络》真的是我近期最爱的一本书了!之前我对网络这块总是感觉云里雾里的,想到一些技术性的东西就头疼。但这本书就像一位循循善诱的老朋友,一点点地把我从零基础拉扯到能够理解一些核心概念。我特别喜欢它那种循序渐进的讲解方式,不是那种上来就丢一堆术语把你吓跑,而是先从最基础的网络组成讲起,比如什么是IP地址、什么是端口、路由器和交换机有什么区别。它用了很多生动的比喻,让我觉得那些原本很枯燥的概念一下子就变得鲜活起来。 而且,它不仅仅是讲理论,还很注重实践。书中有很多小练习和小案例,让我能够亲手去搭建一些简单的网络环境,比如如何设置家庭Wi-Fi,或者如何共享文件。这些实践操作让我对理论知识有了更深的理解,也建立了我学习的信心。最让我惊喜的是,这本书还涉及到了一些安全方面的内容,比如如何防范网络钓鱼、如何设置强密码等等,这对于我这样一个普通用户来说,简直是太实用了!我感觉自己仿佛打开了一个新世界的大门,原来网络并不是那么遥不可及。

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我必须说,《自学电脑丛书-自学互联网络》这本书,是那种你读完之后,会让你感觉自己“不一样”的书。我一直以来对互联网的理解,就像是一个黑盒子,知道它能做什么,但不知道它是怎么运作的。读了这本书之后,我感觉自己好像获得了一双“透视眼”,能够看到网络背后的运行逻辑。它从最基本的网络设备,比如路由器、交换机开始讲起,然后逐步深入到网络协议、数据传输等等。 书中对于“协议”的讲解,真的是让我佩服得五体投地。它没有直接抛出一堆晦涩的专业术语,而是通过一个又一个场景的模拟,让我理解不同协议在网络通信中的作用和意义。比如,它会非常细致地讲解HTTP协议是如何工作的,为什么我们访问网页的时候,浏览器会发送请求,服务器会响应。这种层层递进的讲解方式,让我能够真正理解互联网是如何构建起来的。读完之后,我感觉自己对很多网络上的现象都有了更深刻的认识,不再是被动地接受,而是能够主动地去思考和理解。

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我真的要为这本《自学电脑丛书-自学互联网络》点赞!作为一个对技术一窍不通的“小白”,我一直想了解互联网到底是怎么运作的,但市面上很多书都太专业了,看得我云里雾里的。这本书完全打破了我的顾虑,它用非常通俗易懂的语言,从最基础的概念入手,一点点地解构了我心中对网络的迷雾。书中的例子贴近生活,比如讲解DNS解析的时候,它会类比成电话簿,让我一下子就明白了其中的原理。 最让我印象深刻的是,这本书并没有止步于基础概念的介绍,而是逐步深入到了一些更高级的话题,比如HTTP协议的工作流程,以及各种常见的网络服务是如何实现的。我以前以为这些都是高深莫测的黑科技,没想到通过这本书,我竟然能够窥探到其中的奥秘。它没有让我感到压力,反而激起了我不断探索的兴趣。读完这本书,我感觉自己看待网络的方式都变了,不再仅仅是作为一个使用者,而是开始理解它背后的逻辑和运行机制,这是一种全新的体验。

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作为一个曾经对技术感到畏惧的人,我 nunca 想到自己能如此享受阅读一本关于网络技术的书籍。《自学互联网络》这本书,真心是我的一大惊喜!它以一种非常友好的姿态,引领我进入了网络世界的殿堂。我一直以为网络是极其复杂的,充斥着各种我无法理解的术语,但这本书完全颠覆了我的认知。它从最最基础的“连接”开始,循序渐进地解释了什么是网络,什么是客户端和服务器,以及它们之间是如何通信的。 书中用了很多贴近日常生活的例子,比如用“寄信”来类比数据包的传输,让我这个完全没有技术背景的人也能轻松理解。而且,它不仅仅停留在理论层面,还提供了很多实用的技巧,比如如何优化自己的网络连接,如何保障自己的网络安全等等。我感觉自己就像是获得了一本“武功秘籍”,学到了很多能够提升我网络使用体验的“内功”。这本书让我对互联网的理解不再是模糊的印象,而是有了具体的框架和认知,真的是非常值得推荐!

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