Modern Operating Systems

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出版者:Prentice-Hall of India
作者:
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页数:0
译者:
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价格:0
装帧:Paperback
isbn号码:9788120309746
丛书系列:
图书标签:
  • 操作系统
  • 计算机科学
  • 现代操作系统
  • Tanenbaum
  • Andrew S
  • Tanenbaum
  • 操作系统原理
  • 计算机系统
  • 分布式系统
  • 并发
  • 进程管理
  • 内存管理
  • 文件系统
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具体描述

《计算机系统:原理与实践》 这是一本深入剖析现代计算机系统底层运作机制的权威著作。本书旨在为读者构建一个坚实而全面的计算机科学基础,涵盖从硬件交互到软件执行的各个关键环节。我们不局限于某一种特定的操作系统,而是聚焦于那些跨越平台、影响深远的通用原理和核心概念。 核心内容概述: 本书将带领读者踏上一段探索计算机系统奥秘的旅程,重点关注以下几个相互关联的领域: 处理器架构与指令集: 我们将深入理解中央处理器(CPU)的工作原理,包括其内部结构、流水线技术、缓存层次以及指令集架构(ISA)的设计理念。您将学习指令如何被解码、执行,以及处理器如何通过各种优化技术提升性能。从简单的寄存器操作到复杂的指令调度,本书都将予以详尽的阐述。 存储器系统: 存储器是计算机的生命线,本书将全面解析不同类型的存储器,包括主存(RAM)、高速缓存(Cache)以及持久性存储(如硬盘和固态硬盘)。我们将探讨存储器的层次结构、内存管理单元(MMU)的作用、虚拟内存的实现机制,以及它们如何协同工作以满足程序对数据的访问需求。理解存储器的延迟、带宽以及一致性问题对于优化程序性能至关重要。 输入/输出(I/O)系统: 计算机如何与外部世界进行交互?本书将详细介绍各种I/O设备的工作原理,以及CPU与这些设备之间的数据传输机制。我们将探讨中断处理、直接内存访问(DMA)以及I/O设备的驱动程序模型,帮助您理解数据如何在程序、操作系统和硬件之间高效地流动。 进程与线程模型: 在多任务环境中,如何并发地执行多个程序或程序的多个部分?本书将深入探讨进程和线程的概念,包括它们的创建、销毁、状态转换以及同步机制。您将学习如何使用信号量、互斥锁、条件变量等工具来管理并发访问共享资源,避免死锁和竞态条件。 并发与同步: 随着多核处理器的普及,并发编程已成为现代软件开发的核心。本书将系统地介绍并发编程中的挑战与解决方案,包括共享内存模型、原子操作、无锁数据结构以及分布式系统中的一致性问题。理解这些概念对于编写健壮、高效的并发程序至关重要。 文件系统: 数据如何被组织、存储和检索?本书将剖析文件系统的设计原理,包括文件和目录结构、块分配策略、文件系统挂载和卸载,以及各种文件系统(如日志文件系统、分布式文件系统)的特点。您将了解数据持久化背后的机制。 网络通信: 现代计算机系统离不开网络。本书将介绍网络通信的基础知识,包括TCP/IP协议栈、套接字编程模型、网络协议的设计原则以及数据如何在网络上传输。我们将探讨客户端-服务器架构以及分布式计算的基本原理。 安全性与保护: 计算机系统的安全至关重要。本书将探讨内存保护、访问控制、权限管理以及抵御各种安全威胁的基本原则和技术。您将了解操作系统如何在硬件和软件层面实现安全机制。 本书特色: 强调原理: 本书不侧重于特定操作系统API的记忆,而是致力于阐述支撑这些API和功能的底层原理。这使得读者能够理解不同操作系统之间的共性,并触类旁通。 理论与实践结合: 理论知识的讲解与实际的系统调用、程序设计模式相结合,让抽象的概念更加具象化。 循序渐进的结构: 内容组织清晰,从基础的硬件概念逐步深入到复杂的系统交互,确保读者能够逐步构建起对计算机系统的整体认知。 普适性: 本书讲解的原理和概念广泛适用于各类操作系统,包括但不限于Unix-like系统、Windows以及嵌入式系统。 谁适合阅读本书: 本书适合计算机科学专业的学生、软件工程师、系统管理员,以及任何对计算机系统底层工作原理感兴趣的读者。无论您是初学者还是有一定经验的开发者,都将从本书的深度和广度中获益匪浅。 通过阅读《计算机系统:原理与实践》,您将不再仅仅是使用计算机,而是真正理解它如何运行,从而能够更好地设计、开发和维护更强大、更高效、更安全的软件系统。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我是在一个比较紧张的备考阶段接触到这本书的,当时主要目标是快速掌握核心概念。这本书的章节组织逻辑非常清晰,每个主题的引入都循序渐进,这使得它在作为复习资料时效率极高。我发现,当我对某个概念感到困惑时,通过回溯到前一两章的铺垫,总能找到逻辑的源头,这显示了作者深厚的教学功底。书中对低级抽象的描述令人印象深刻,比如它对中断向量表和系统调用接口的讲解,让我对操作系统如何作为硬件和应用程序之间的桥梁有了更具象的认识。尽管内容深度足够,但它避免了陷入过于晦涩难懂的汇编代码细节中,而是将重点放在了系统设计思想的层面。当然,作为一本涉及面如此之广的专业书籍,总难免会出现一些翻译上的细微瑕疵,少数地方的措辞略显生硬,但瑕不掩瑜,它依然是理解现代计算架构不可或缺的宝贵资源。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值,我认为更多体现在其对“权衡”(Trade-offs)这一核心概念的深刻剖析上。任何操作系统设计都不是完美的,选择一种方案必然意味着放弃另一种优势。作者非常擅长将这种两难的境地摊开来展示给读者,让读者自己去权衡利弊。例如,在讨论磁盘调度算法时,作者不仅列举了FCFS、SSTF、SCAN等算法,还针对不同负载模式(如大量随机读写与顺序流式数据)模拟了它们各自的性能曲线,这种实证性的分析远胜于空泛的理论描述。我特别欣赏它对实时性操作系统的处理,这部分内容往往在普通教材中被弱化,但这本书却给予了足够的重视,详细解释了优先级继承和死锁避免机制在硬实时环境中的关键作用。唯一的改进空间或许在于图表的丰富性,虽然文字描述已经很清晰,但如果能在关键的数据结构和状态转换上配以更多彩、更直观的流程图,阅读体验或许能更上一层楼。

评分☆☆☆☆☆

老实说,初翻这本书时,我有点被其内容的广度所震慑。它不仅仅是一本纯粹的理论教科书,更像是一本结合了经典理论与前沿实践的百科全书。我记得翻到关于分布式系统章节时,作者巧妙地将经典的CAP理论与现代云原生架构中的一致性模型联系了起来,这让我对如何在微服务环境中设计高可用服务有了更清晰的认识。特别值得称赞的是,书中对各种主流操作系统的对比分析,从UNIX/Linux的内核结构到Windows NT的设计哲学,都有相当篇幅的介绍,这对于拓宽视野非常有帮助。不过,对于初学者来说,这本书的起点可能设置得太高了。如果你对汇编语言或至少C语言的指针操作感到不适,那么深入理解其中关于内核态和用户态切换的细节可能会成为一个不小的障碍,建议先打下坚实的编程基础再来攻克此书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的行文风格非常严谨,仿佛每一句话都经过了字斟句酌的推敲,充满了学术论文的严谨性。阅读过程中,我深刻体会到作者在理论基础构建上的扎实功底。他没有急于展示那些光鲜亮丽的现代特性,而是耐心地从历史的脉络出发,阐述了为什么某些设计决策会成为标准,以及它们背后隐藏的权衡取舍。例如,在描述虚拟内存的分页机制时,作者不仅解释了地址转换的过程,还细致对比了TLB(快表)的命中与未命中对性能的具体影响,甚至引用了早期的实验数据来佐证。这种详尽的论证过程,对于我这种偏爱“知其所以然”的读者来说,简直是如获至宝。唯一的挑战在于,当你遇到一个不太熟悉的术语时,需要频繁地在书的上下文甚至查阅其他参考资料,因为它极少使用口语化的解释来“降低门槛”,始终保持着一种面向专家的对话姿态。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简直让人眼前一亮,那种深邃的蓝色调搭配上简洁的字体排版,透露出一种专业又不失现代感的魅力。我拿起它,首先被它厚重的质感所吸引,这可不是那种随便翻几下就能看完的书。从目录上看,它似乎涵盖了操作系统领域非常广泛的知识点,从最基础的进程管理到复杂的内存分配策略,还有关于文件系统和I/O操作的深入探讨。我个人尤其关注其中的并发控制部分,希望能从中找到一些突破性的见解,解决我在实际项目中遇到的死锁难题。不过,这本书的排版略显紧凑,对于长时间阅读来说,眼睛可能会有些吃力,或许需要准备一个舒适的阅读环境和充足的休息时间。总体而言,它给我的第一印象是:这是一部内容详实、结构严谨的学术著作,适合那些渴望深入理解操作系统底层原理的专业人士或高年级学生。我期待着钻研其中那些教科书上可能一带而过,但在实际工程中却至关重要的细节。

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