操作系统自学考试指导

操作系统自学考试指导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:清华大学出版社
作者:徐立华
出品人:
页数:164
译者:
出版时间:2000-11-1
价格:16.00
装帧:平装(无盘)
isbn号码:9787302040941
丛书系列:
图书标签:
  • 操作系统
  • 自学考试
  • 计算机考研
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  • 信息技术
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具体描述

本书概要介绍了操纵系统的基本知识,共十章,每章都有自学指导、内容辅导、重点难点分析和练习题及参考答案,最后是综合练习题及应试指导。

《操作系统精要:原理与实践》 本书深入浅出地剖析了现代操作系统的核心概念与运行机制,旨在为广大计算机科学爱好者和从业者提供一套系统、全面的学习路径。全书结构清晰,内容详实,涵盖了操作系统设计与实现的关键技术,从基础的进程管理、内存管理,到复杂的文件系统、设备驱动,再到新兴的分布式和实时操作系统,无一不包。 核心内容概览: 第一部分:操作系统基础 引言与概述: 详细阐述操作系统的定义、作用、发展历程以及不同类型的操作系统。我们将探索操作系统的基本结构,如宏内核、微内核、混合内核等,并理解用户模式与内核模式的切换机制。 进程管理: 深入解析进程的概念、状态转换、PCB(进程控制块)结构。重点讲解进程创建、终止、进程间通信(IPC)的各种机制,如管道、信号量、消息队列、共享内存等。调度算法是进程管理的核心,本书将详细介绍先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)、优先级调度、时间片轮转(Round Robin)等经典算法,并探讨多级反馈队列等更高级的调度策略,以及多处理器调度面临的挑战。 线程管理: 区分进程与线程,阐述线程的优势和应用场景。详解用户级线程和内核级线程的实现方式、优缺点,以及多线程模型。我们将深入探讨线程同步与互斥的问题,介绍互斥锁、条件变量、自旋锁等同步原语,以及死锁的发生条件、预防、检测与解除方法。 第二部分:内存管理 内存基础: 讲解内存的逻辑地址、物理地址及其映射关系。介绍程序的链接、装入过程,以及程序的重定位技术。 内存分配: 详述连续内存分配方式(如首次适应、最佳适应、最坏适应)及其碎片问题。重点介绍非连续内存分配技术,包括分页(Page)和分段(Segment)的概念、原理、页表和段表的结构。 虚拟内存: 深入剖析虚拟内存的实现原理,包括请求分页、页面置换算法(如FIFO、LRU、LFU、OPT)的详细分析和性能评估。我们将讨论多级页表、倒排页表等优化技术,以及TLB(快表)在加速地址翻译中的作用。此外,还会涵盖页面共享、写时复制(Copy-on-Write)等高级概念。 第三部分:设备管理与文件系统 I/O管理: 讲解I/O系统的组成、I/O设备分类,以及I/O控制方式(程序控制I/O、中断I/O、DMA)。详细介绍I/O缓冲技术,包括单缓冲、双缓冲、循环缓冲。探讨I/O调度算法,如FCFS、SSTF、SCAN、C-SCAN等在磁盘调度中的应用。 文件系统: 详细介绍文件、目录、文件属性、文件操作等基本概念。讲解文件系统的逻辑结构和物理结构,包括文件分配方法(连续分配、链式分配、索引分配)及其优缺点。分析文件系统的实现技术,如目录结构(单级、两级、树形)、文件保护与安全。本书还将介绍日志文件系统、写时复制文件系统等现代文件系统的特性。 第四部分:系统实现与高级主题 死锁处理: 再次回顾死锁的产生原因,并提供详细的死锁预防、避免(如银行家算法)、检测和资源预留策略。 分布式操作系统: 介绍分布式操作系统的概念、特性、挑战以及与集中式操作系统的区别。探讨分布式进程管理、通信、同步、资源共享以及分布式文件系统等关键技术。 实时操作系统(RTOS): 聚焦实时操作系统的特点,如确定性、响应时间、调度策略(如EDF、RM)以及在嵌入式系统中的应用。 操作系统安全: 探讨操作系统安全模型,如访问控制、用户认证、权限管理、加密技术以及抵御恶意软件的策略。 虚拟化技术: 解释虚拟化技术的基本原理,包括虚拟机监视器(VMM)的作用,以及全虚拟化、半虚拟化、操作系统级虚拟化等不同实现方式。 学习特色: 本书不仅提供理论知识的系统讲解,还穿插了丰富的实例分析和伪代码示例,帮助读者理解抽象概念。书中鼓励读者动手实践,通过模拟实验或使用开源操作系统(如Linux)的命令来加深理解。理论与实践相结合,让读者不仅知其然,更知其所以然。 《操作系统精要:原理与实践》是您深入理解计算机系统底层运作的理想指南,无论您是学生、开发者还是系统管理员,都将从中获益匪浅。

作者简介

目录信息

概述
第一章 引言
第二章 计算机系统结构
第三章 处理器管理
第四章 存储管理
第五章 文件管理
第六章 设备管理
第七章 作业管理
第八章 进程同步与通信
第九章 死锁
第十章 UNIX系统
综合练习题1
综合练习题2
……
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书《操作系统自学考试指导》的语言风格非常独特,它不像传统的学术著作那样严肃刻板,而是充满了作者的个人思考和教学智慧。作者在讲解每一个概念时,都会采用一种循循善诱的方式,仿佛是一位经验丰富的老师在耳边娓娓道来。我特别欣赏书中对并发与死锁这一难点的处理。作者没有直接抛出复杂的算法,而是先从生活中常见的“交通堵塞”现象入手,引出并发带来的挑战,然后一步步地引导读者去理解为什么会发生死锁,以及有哪些经典的解决方案,比如银行家算法。书中对这些算法的讲解,不仅有严谨的数学推导,还有直观的流程图和代码实现,让我能够清晰地看到算法的每一步是如何工作的。而且,作者还会在关键的地方穿插一些“过来人”的经验之谈,提醒我们在学习和实践中需要注意的陷阱,这让我觉得这本书不仅仅是一本教材,更像是一位良师益友。

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这本书《操作系统自学考试指导》的逻辑非常严谨,从最基础的硬件结构开始,一步步构建起操作系统的概念框架。我之前一直对“内核模式”和“用户模式”的区别感到模糊,但在阅读这本书后,我终于理解了它们之间的界限以及它们是如何通过系统调用来进行通信的。作者还详细讲解了中断处理机制,以及中断向量表的作用,这对于理解CPU如何响应硬件事件至关重要。而且,书中在讲解线程和进程的区别时,用了非常生动的类比,让我很容易区分它们之间的异同。我也很喜欢书中对同步机制的讲解,特别是对生产者-消费者问题、读者-写者问题的分析,作者不仅给出了多种解决方案,还详细分析了它们的效率和适用场景。这种深入的分析,让我对并发编程有了更深刻的理解。

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阅读《操作系统自学考试指导》的过程,对我来说更像是一场充满挑战又乐趣横生的探索之旅。这本书的编排非常人性化,它不像有些教科书那样,上来就让你啃硬骨头。而是巧妙地将理论知识与实践操作相结合,每学习完一个章节,都会有相关的练习题和模拟实验,引导你动手去验证所学的概念。我记得在学习内存管理的部分,书中不仅详细介绍了虚拟内存、分页、分段等理论,还指导我如何在Linux环境下使用`vmstat`、`free`等命令来观察内存的使用情况,甚至还提供了如何编写简单的程序来模拟内存分配和释放的过程。这种“做中学”的学习方式,让我对内存管理的理解不再停留在纸面上,而是能够真正地感受到它的运作机制。更值得一提的是,书中对文件系统的讲解也十分到位,它不仅阐述了文件系统的结构和功能,还深入剖析了不同文件系统的优缺点,如ext4、NTFS等,并且指导我如何使用`df`、`du`等命令来管理和监控磁盘空间。这种实践与理论的深度结合,让我对操作系统的理解更加全面和深刻。

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《操作系统自学考试指导》的语言表达能力极强,能够将复杂的技术概念转化成易于理解的文字。我在学习死锁预防和避免策略时,书中详细介绍了如何通过限制资源分配、强制进程获取所有资源后才允许执行等方法来避免死锁。作者还专门辟出一章讲解了多道程序设计和分时系统的发展历程,以及它们是如何解决早期计算机资源利用率低下的问题的。这种历史回顾,让我能够更好地理解操作系统设计背后的思考和演进。更重要的是,书中还对分布式操作系统的一些基本概念进行了介绍,如分布式共享内存、分布式事务等,这让我看到了操作系统未来发展的方向。这本书的每一个章节都像是在为我搭建一个完整的知识体系,让我能够清晰地看到各个部分是如何相互关联的。

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《操作系统自学考试指导》为我打开了一扇通往操作系统世界的大门,它让我明白了许多以前困惑不已的概念。尤其是在学习I/O系统管理时,书中对于中断、DMA(直接内存访问)等机制的解释,简直是醍醐灌顶。作者用非常形象的比喻,将CPU、内存、外围设备之间的交互过程描绘得栩栩如生。例如,他将CPU比作指挥官,将各种外围设备比作士兵,然后详细解释了CPU是如何通过中断信号来调度士兵执行任务,以及DMA如何允许士兵在不打扰指挥官的情况下直接进行物资(数据)的传输。书中还包含了大量的系统调用实例,如`read`、`write`、`open`、`close`等,并详细说明了它们在用户空间和内核空间之间的传递过程,以及它们是如何影响文件系统的。这种深入浅出的讲解方式,让我能够真正理解操作系统是如何协调硬件资源,为用户程序提供服务的。

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拿到这本《操作系统自学考试指导》之后,我简直是如获至宝。我之前尝试过很多其他关于操作系统的书籍,但总感觉它们要么过于理论化,要么缺乏系统性,要么就是例子陈旧,难以与我目前接触到的实际系统环境相呼应。而这本指导,从一开始就抓住了我的痛点。它没有一开始就抛出大量的晦涩概念,而是循序渐进,先从最基础的计算机系统结构讲起,然后逐步深入到进程管理、内存管理、文件系统、I/O系统等核心内容。最让我惊喜的是,书中对于每一个知识点的讲解都配有详细的图示和代码示例,这些示例不仅清晰易懂,而且还涵盖了Linux和Windows这两个主流操作系统,这对于我这样一个希望能够全面掌握操作系统知识的学习者来说,实在是太重要了。而且,书中还穿插了大量来自真实考试的题目和解析,这些题目非常有针对性,能够帮助我检验学习效果,并及时发现自己的薄弱环节。我尤其喜欢它在讲解进程同步时,用生动的比喻来解释互斥锁、信号量等概念,这使得抽象的概念一下子变得具象化,不再是枯燥的文字堆砌。

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坦白说,我在拿到《操作系统自学考试指导》之前,对操作系统的许多概念都只是一知半解,感觉它们离我很遥远。但这本书的出现,彻底改变了我的看法。它不仅仅是一本考试指导,更是一本能够帮助我建立起完整操作系统知识体系的宝典。书中对于进程调度算法的讲解,从最早的FCFS(先来先服务)到更复杂的SJF(短作业优先)、Priority Scheduling(优先级调度),再到Round Robin(时间片轮转),每一种算法都配有详细的计算案例和优劣势分析。作者还特别强调了实时操作系统中的调度需求,以及多处理机调度的一些复杂问题,这让我对操作系统的多样性和适应性有了更深的认识。而且,书中的图表设计也非常精美,能够清晰地展示CPU时间片分配、进程状态转换等过程,极大地提升了学习效率。

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《操作系统自学考试指导》这本书最大的亮点在于它的“接地气”。它没有脱离实际,而是紧密结合了现代操作系统的实际应用。我在学习文件系统时,书中详细介绍了日志文件系统(Journaling File Systems)的工作原理,以及它如何提高文件系统的可靠性和恢复速度。作者还对比了不同文件系统在性能、兼容性等方面的差异,并给出了实际应用中的一些建议。此外,书中对网络通信在操作系统中的作用也有深入的探讨,它解释了TCP/IP协议栈的层次结构,以及操作系统如何提供Socket API来支持网络应用。这些内容让我明白了操作系统不仅仅是本地资源的管理者,更是现代分布式计算环境中的重要组成部分。我通过书中提供的代码示例,甚至能够模拟一些简单的网络通信过程,这让我对操作系统的整体架构有了更宏观的认识。

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这本书《操作系统自学考试指导》的考点把握非常精准,每一章的内容都紧密围绕着考试大纲,并且在讲解理论知识的同时,都会给出相应的考试题型和解题思路。我尤其喜欢书中关于“虚拟内存”那一章的讲解,作者没有回避这个相对抽象的概念,而是通过一系列精心设计的例子,来解释分页、分段、页面置换算法(如FIFO、LRU)等核心内容。他甚至还指导我如何在Linux下通过分析`/proc/meminfo`文件来理解内存的实际使用情况。更令人称道的是,书中还包含了许多关于操作系统安全性的讨论,比如权限管理、进程隔离等,这让我意识到操作系统不仅仅是管理资源,更是在保障系统的安全和稳定运行。这种从理论到实践,再到安全性的全面覆盖,让我觉得这本书的价值远超其书名所暗示的“考试指导”。

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这本书《操作系统自学考试指导》的排版和设计也十分出色,它不仅内容充实,而且阅读起来非常舒服。书中大量的图表和插图,能够清晰地展示操作系统的内部结构和工作流程,比如进程控制块(PCB)的结构、文件系统的目录结构等,这些视觉化的呈现方式,极大地帮助了我对抽象概念的理解。而且,书中还提供了许多“知识拓展”的部分,引导我去了解更多前沿的技术,比如容器化技术(Docker)和微内核架构等。这些拓展内容让我觉得这本书不仅仅是满足考试需求,更是激发了我对操作系统领域进一步学习的兴趣。我真的非常感谢作者能够写出这样一本优秀的书,它为我这个自学者提供了如此宝贵的资源。

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