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出版者:清华大学

作者:彭民德

出品人:

页数:242

译者:

出版时间:2007-10

价格:23.00元

装帧:

isbn号码:9787302158349

丛书系列:

图书标签:

• 操作系统
• 计算机科学
• 计算机系统
• 内核
• 进程管理
• 内存管理
• 文件系统
• 并发
• 同步
• 虚拟化

深入探索：软件工程的基石与实践 本书聚焦于软件系统的构建、维护与演进，旨在为读者提供一套全面、深入且与时俱进的软件工程知识体系与实践指导。 在当今信息技术飞速发展的时代，软件已成为驱动社会进步的核心引擎。然而，一个高质量、健壮、高效的软件系统，绝不仅仅是代码的堆砌。它需要严谨的设计思想、规范的开发流程、精妙的架构选择以及持续的质量保证。本书正是为了填补理论与工程实践之间鸿沟而精心编撰，它将引导读者跨越单纯的编程层面，进入到系统化、工程化的软件开发领域。 第一部分：软件工程的理论基石与方法论演进 本部分将为读者打下坚实的理论基础，理解软件生命周期（SDLC）的本质，并梳理不同时代的主流方法论。 第一章：软件工程导论与学科定位 我们将首先明确软件工程的定义、核心目标（高质量、可维护性、高性价比）及其在整个IT生态系统中的战略地位。深入探讨软件危机的历史根源，以及工程化手段如何逐步解决这些难题。内容涵盖软件质量的维度（功能性、可靠性、效率、可维护性、可移植性等）及其度量标准。 第二章：需求工程：定义“做什么”的艺术 需求是软件的起点和灵魂。本章将详细阐述需求获取的各种技术，从传统的访谈、问卷到现代的基于场景（Use Case）和用户故事（User Story）的捕获方法。重点讲解需求的分析、建模（如使用活动图、状态图、数据流图）和验证过程。尤其强调非功能性需求（如性能、安全、可用性）在系统设计中的先导作用，并介绍需求可追溯性的重要性。 第三章：经典与敏捷方法论的对比与融合 系统地回顾瀑布模型、原型法、螺旋模型等传统生命周期模型，分析它们的适用场景与局限性。随后，我们将深入剖析敏捷宣言的核心价值观及其在Scrum、看板（Kanban）等框架中的具体落地实践。本章不仅介绍如何“做敏捷”，更探讨在大型复杂项目中，如何将迭代思想与必要的工程规范相结合，实现“规模化敏捷”。 第二部分：软件设计与架构的艺术 软件设计的核心在于权衡——在约束条件下，选择最优的结构。本部分将聚焦于如何将抽象的需求转化为具体的、可实现的蓝图。 第四章：结构化设计与面向对象范式 回顾结构化设计的基本原则，例如模块化、信息隐藏和高内聚低耦合。随后，重点深入面向对象设计（OOD）的核心概念：封装、继承、多态，并延伸至设计模式的应用。我们将详细解析GoF（四人帮）提出的二十余种经典设计模式（如工厂、单例、观察者、策略模式等），并提供在实际代码库中的应用案例，阐明它们如何解决特定场景下的设计难题。 第五章：软件架构设计：宏观的视角 本章是本书的重中之重，它关注系统的整体骨架。我们将剖析主流的软件架构风格，包括：分层架构、微服务架构（Microservices）、事件驱动架构（EDA）、以及面向服务的架构（SOA）。详细讨论每种架构风格的优缺点、适用场景，以及关键的跨服务通信机制（如RESTful API、消息队列、gRPC）。特别针对微服务架构中的数据一致性、服务发现与治理等挑战，提供工程化的解决方案。 第六章：领域驱动设计（DDD）的实践指南 DDD是处理复杂业务领域软件设计的利器。本章将深入讲解DDD的核心概念：限界上下文（Bounded Context）、通用语言（Ubiquitous Language）、实体（Entity）、值对象（Value Object）、聚合（Aggregate）和资源库（Repository）。指导读者如何通过“建模”而不是单纯的“编码”来贴近业务的真实需求，构建出具有高适应性和可扩展性的核心领域模型。 第三部分：软件实现、质量保证与维护 优秀的架构需要扎实的实现和严格的质量控制才能发挥效用。本部分着眼于从代码到部署的全流程控制。 第七章：高效编码规范与代码质量管理 好的代码不仅要能运行，更要易于阅读和修改。本章详细探讨代码风格、命名约定、注释规范的编写艺术。引入静态代码分析工具（如SonarQube）的使用，实现代码复杂度（圈复杂度、耦合度）的量化控制。同时，深入讲解代码重构的原则与技巧，强调“童子军规则”（留下比发现时更干净的代码）在日常开发中的重要性。 第八章：软件测试金字塔与自动化策略 测试是保证软件质量的最后一道防线。本章构建清晰的测试金字塔模型，区分单元测试、集成测试和服务测试的侧重点和编写方法。重点介绍如何有效利用Mocking和Stubbing技术来隔离依赖，确保单元测试的可靠性。此外，还将探讨如何设计有效的验收测试（Acceptance Tests）和端到端测试（E2E Tests），并集成到持续集成（CI）流程中。 第九章：配置管理、持续集成与持续交付（CI/CD） 现代软件开发离不开自动化流程。本章系统介绍版本控制系统（如Git）的高级用法，包括分支策略（如Git Flow、Trunk-Based Development）。深入解析CI/CD流水线的构建，从代码提交到自动化构建、测试、部署的完整流程。讨论基础设施即代码（IaC）的基本概念及其在确保环境一致性方面的重要作用。 第十章：软件维护与演化：应对变化 软件的生命周期中，维护阶段占据了绝大部分时间。本章探讨不同类型的维护（纠错性、适应性、完善性、预防性维护）及其成本构成。重点讲解如何通过有效的文档、清晰的日志记录和监控系统，降低后期维护的难度。同时，探讨遗留系统（Legacy System）的评估、现代化改造策略与风险控制。 --- 本书适合对象： 具备基础编程经验，希望系统学习工程化思维的初中级开发者。 希望提升团队协作效率、规范开发流程的技术主管和项目经理。 计算机科学相关专业的高年级学生和研究生。 通过对这些关键领域的深入剖析与实战指导，本书旨在培养读者构建大型、复杂、可长期维护的软件系统的能力，真正掌握软件工程这门“制造高楼大厦”的学科精髓。

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老实说，我对技术书籍一向持审慎态度，很多都被过度包装了。但《计算机操作系统》这本书，绝对是货真价实的干货。这本书的行文风格非常具有“工程师的浪漫”，它没有宏大的叙事，只有对硬核细节的极致追求。我特别想提一下关于同步与互斥的章节，这部分内容往往是初学者的噩梦，但作者通过对信号量、管程机制的层层递进讲解，将并发编程中的“不确定性”转化为可以被精确控制的“确定性”。我通过书中对无锁数据结构的介绍，才真正理解了现代高性能计算中，避免锁竞争是多么关键的一步。更不用说作者对内存管理中页面置换策略的深度剖析，让我明白了为什么某些情况下程序运行得快慢，完全取决于操作系统的“心情”（即内核的决策）。这本书的难度曲线设计得非常合理，前几章打好基础后，后面的章节虽然复杂，但知识点之间环环相扣，不会让人感到知识的断裂。它不仅是学习工具，更像是一面镜子，照出了我对操作系统知识体系中存在的每一个盲区。

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这本《计算机操作系统》简直是技术领域的“圣经”！我刚翻开第一章，就被作者深入浅出的讲解方式深深吸引住了。它完全不是那种晦涩难懂的教科书，而是像一位经验丰富的老工程师在手把手教你如何驾驭这个复杂的系统内核。书中对进程管理和内存分配的剖析细致入微，特别是关于虚拟内存的实现原理，作者用了很多生动的比喻和清晰的流程图，让我这个初学者也能迅速抓住核心概念。我记得有一次，我在工作中遇到一个棘手的死锁问题，查阅了许多资料都不得要领，但在这本书里，作者用一个经典的银行家算法案例，将理论和实践完美结合，我茅塞顿开，问题迎刃而解。更让我惊喜的是，书中还穿插了对不同主流操作系统（如Linux和Windows）在特定模块实现上的对比分析，这极大地拓宽了我的视野，让我明白了“抽象”背后的“具体实现”是多么的千差万别。这本书的价值不仅在于传授知识，更在于培养一种系统性的、自底向上的思维模式，对于任何想在底层软件开发领域深耕的人来说，这都是一本不可多得的宝藏。读完这本书，我感觉自己不再是系统的“用户”，而是真正理解了它的“构建者”。

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作为一名已经工作了几年、但总觉得对底层原理把握不牢的开发者，我寻找这本书已经很久了。我需要的不是一本教我如何写Shell脚本的书，而是一本能让我明白为什么我的程序会崩溃在某个特定的时刻的“内幕手册”。《计算机操作系统》成功地做到了这一点。它在讲解调度算法时，不仅罗列了FCFS、SJF、RR这些算法，更重要的是，它深入分析了在多核、高并发环境下，这些经典算法在现代CPU架构上面临的性能瓶颈和优化方向，这一点非常“与时俱进”。我尤其欣赏作者在处理“安全性”这一章节时的严谨态度，从权限隔离到内存保护，作者没有放过任何一个可能被攻击的入口，并清晰地指出了操作系统如何构建起一道道防线。这本书的排版和图例设计也值得称赞，虽然内容厚重，但逻辑层次分明，关键概念的总结非常到位，使得我们在回顾知识点时效率极高。读完这本书，我对“抽象层”的理解得到了质的飞跃，明白了上层应用代码的优雅，往往建立在操作系统底层不懈的努力和精密的权衡之上。

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初次接触这本书时，我担心它会像许多旧版教材那样，内容已经过时，无法反映云计算和虚拟化带来的新变化。然而，《计算机操作系统》带给我的惊喜是，它在讲解基础原理的同时，巧妙地融入了现代系统的演进思路。比如，它在讲解I/O虚拟化时，对Hypervisor层如何管理底层硬件资源进行了非常精彩的阐述，这对于我们现在从事云原生开发的人来说至关重要。这本书的语言有一种沉稳的力量感，没有夸张的修辞，但每一个句子都充满了信息量。我尤其赞赏作者在处理“性能调优”问题时的视角——他们总是从最底层的硬件缓存一致性模型出发，去解释为什么软件层面的某些优化会带来立竿见影的效果。这本书不是让你“知道”操作系统的存在，而是让你“理解”操作系统的工作哲学。它教会我，每一次系统调用背后，都是一场精妙的、与硬件的“对话”。对于希望从应用层跳脱出来，掌握系统级控制权的读者而言，这本书无疑是最好的敲门砖，读完后，看待任何一个“卡顿”或“延迟”的眼光都会变得更加犀利和专业。

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我对市面上很多操作系统的书籍都感到失望，它们要么过于理论化，堆砌着我看不懂的公式和抽象的定义，要么就是纯粹的API手册，缺乏对“为什么”的解释。但《计算机操作系统》这本书完全打破了我的这种固有印象。它的叙事结构极其巧妙，仿佛在引导我们进行一次穿越计算机“心脏”的探险。特别是对I/O子系统的论述，简直是教科书级别的范例！作者没有停留在“中断”和“DMA”这些名词的表面，而是详细推演了从硬件设备到应用程序数据传输的完整生命周期，我甚至能“听到”数据在总线上快速流动的声音。书中对文件系统的设计哲学进行了深刻的探讨，关于日志文件系统（Journaling File System）的优势和权衡，作者的分析非常到位，这让我对数据持久性的重要性有了更深层次的理解。说实话，这本书的难度不低，我需要经常停下来思考和查阅一些背景知识，但这正是它优秀的地方——它迫使你动脑筋，而不是被动地接受信息。如果你只是想应付一次考试，这本书可能略显“用力过猛”，但如果你真心想成为一个能解决复杂系统瓶颈的工程师，那么请毫不犹豫地选择它。

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