计算机操作系统

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出版者:第1版 (2006年1月1日)
作者:吴企渊
出品人:
页数:274
译者:
出版时间:2006-1
价格:23.0
装帧:平装
isbn号码:9787302103226
丛书系列:
图书标签:
  • 计算机操作系统
  • 专业技术/行业视野/职场
  • 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
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具体描述

本教材是清华大学计算机科学与技术系教授根据国内外一流大学课程体系和《中国计算机科学与技术学科教程2002》研究成果,结合编者20多年来在清华大学及其他院校的教学、科研经验编写。采用面向读者的应用需求,突出各章节中的知识重点,按“少而精、宽又新”和“由表及里、由浅入深、由此及彼”原则选编内容。以思考题为目标引路,克服切入难点;以自测题自我检测知识掌握情况;以研究题探索“研究型”教学。可作为高等院校本科计算机专业或相关专业操作系统课程教材。

《代码的炼金术:深入理解计算的本质》 在这本引人入胜的著作中,我们将一同踏上一段探索计算世界核心奥秘的旅程。本书并非直接阐述“计算机操作系统”的特定实现或架构,而是深入挖掘驱动我们日常数字生活的最底层逻辑和最根本的原理。我们旨在揭示,在那些我们熟悉的应用程序和设备背后,隐藏着怎样的智慧与工程的结晶。 第一部分:二进制的语言与数字的舞步 首先,我们将从最基础的层面开始,深入理解计算机语言的基石——二进制。你将不再仅仅是将“0”和“1”视为抽象符号,而是会明白它们如何代表着指令、数据,以及它们如何通过逻辑门电路进行精妙的组合与运算。我们将剖析基本逻辑门(AND, OR, NOT, XOR等)的工作原理,以及它们如何构建出更复杂的组合逻辑电路,例如加法器、多路选择器等。这部分内容将带你穿越数字电路的设计,理解从简单的开关状态到复杂运算的诞生过程。 我们还会探讨数字表示的艺术,包括整型、浮点型数据的编码方式。你将了解为什么计算机需要特定的格式来表示数值,以及这些格式在精度和范围上可能带来的限制。位运算的强大力量也将被充分展现,学习如何通过对二进制位的巧妙操作,实现高效的数据处理和模式匹配。 第二部分:指令的灵魂与程序的诞生 紧接着,我们将进入指令集架构(ISA)的殿堂。这里,我们将解构CPU如何理解并执行一系列的“指令”。你将了解不同类型的指令(如加载、存储、算 যুক্তি、控制流转移等)的功能,以及它们如何被编码成机器语言。我们还会触及指令流水线、缓存等概念,理解CPU是如何通过优化执行流程来提升计算速度的。 理解了指令,我们便可以探究程序的诞生。我们将讨论高级编程语言是如何被编译或解释成机器可以理解的指令序列的。虽然本书不讲解具体的编译原理,但会让你明白源代码与机器码之间的转换过程,以及其中涉及的符号表、目标代码等概念。你将更深刻地理解,我们编写的代码是如何一步步被转化为计算机执行的动作。 第三部分:内存的脉络与数据的归宿 计算机的强大能力离不开对信息的有效组织和管理。本书将深入探讨内存的概念,包括不同类型的内存(如RAM、ROM)的特性和用途。我们将为你解析数据是如何在内存中存储、访问和组织的,以及地址空间的概念。 我们还会触及内存管理的基本思想,尽管不直接讲解操作系统如何分配和回收内存,但会让你明白,程序运行时需要精确地知道数据存储在哪里,以及如何高效地获取它们。理解了内存的结构,你将能更好地理解数据访问的延迟和性能瓶颈。 第四部分:输入输出的桥梁与世界的连接 计算的价值在于与外部世界的交互。我们将探讨输入输出(I/O)设备的基本工作原理。你将了解数据是如何从外部设备(如键盘、鼠标、硬盘)进入计算机,以及计算结果又是如何被输出的。 我们会简要介绍I/O控制器和总线的作用,它们是CPU与外围设备沟通的桥梁。虽然不会深入讲解I/O设备驱动程序的开发,但你会明白,每一次键盘敲击、每一次文件读取,背后都有一套精密的机制在协调工作。 第五部分:并发的节奏与协同的智慧 现代计算的另一大特点是并发。我们将以非操作系统实现的角度,去理解并发带来的挑战与机遇。你将认识到,当多个任务试图同时访问共享资源时,如何避免冲突和保证数据的正确性。 我们会探讨一些基本的同步概念,比如如何确保多个计算流有序地执行,避免出现“竞态条件”。这些概念是理解多处理器系统、多线程编程等高级主题的基础,让你对“同时发生”的计算过程有更清晰的认识。 结语:构建未来的基石 《代码的炼金术:深入理解计算的本质》是一本为你揭示计算机工作底层逻辑的书。它为你提供了一套理解和分析任何计算系统的基础框架。无论你是软件开发者、硬件工程师,还是对计算技术充满好奇的学习者,本书都将帮助你超越表象,触摸到代码背后那颗跳动的心脏。通过理解这些基础原理,你将更有能力去设计、优化和创新,构建出更加强大、高效和智能的计算未来。本书旨在为你提供一个坚实的认知基础,让你能够更自信地驾驭日益复杂的计算世界。

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读后感

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用户评价

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《计算机操作系统》这本书,说实话,我拿到手的时候,心里是既期待又有些打鼓的。毕竟“操作系统”这四个字,本身就带着一股子硬核的技术范儿,仿佛是通往计算机底层世界的钥匙,又像是藏着无数奥秘的潘多拉魔盒。我一直觉得,操作系统就像是城市的管理者,它默默地协调着各种资源,让 CPU 能够高效地运转,让内存能够有序地分配,让硬盘能够准确地读写,让各种应用程序能够和谐共存,不至于因为抢占资源而瘫痪。如果没有一个强大的操作系统,我们现在享受的便捷的图形界面、流畅的多任务处理,甚至是我们熟悉的“关机”按钮,都将不复存在,我们可能还在面对着黑黢黢的命令行,手动敲打着枯燥的代码。这本书的封面设计挺朴素的,没有那些花哨的插画,也没有过于吸引眼球的标题,这反而让我觉得它更专注于内容本身,仿佛在用一种沉静而坚定的姿态,邀请我一同踏入这个复杂而迷人的领域。我特别好奇它会如何讲解进程和线程的区别,以及它们之间是如何切换的?缓存一致性问题在多核处理器环境下是如何被解决的?虚拟内存的技术原理又是什么?它会不会用通俗易懂的比喻来解释这些抽象的概念?我希望这本书不仅仅是枯燥的理论堆砌,更能给我带来一些“啊,原来是这样!”的顿悟时刻,让我真正理解计算机是如何工作的,而不是仅仅停留在用户层面。我希望它能像一个经验丰富的老师,循序渐进地引导我,从最基础的概念讲起,一步一步深入到更复杂的机制,让我能够扎实地掌握操作系统的核心知识。我还在想,它会不会包含一些关于不同操作系统(比如 Windows、Linux、macOS)在设计理念和实现上的异同分析?这对我来说也会非常有启发性。

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《计算机操作系统》这本书,我拿到手之后,首先映入眼帘的是那种教科书式的严谨。我一直认为,操作系统是计算机世界的“灵魂”,是连接硬件和用户之间的桥梁。没有操作系统,我们就像是坐在一个没有驾驶舱的赛车里,光有强大的引擎和轮子,却不知道如何启动,如何加速,如何转向。这本书的装帧很扎实,纸张的质感也很好,捧在手里就能感受到一种沉甸甸的专业感。我最想了解的是,书中是如何讲解进程与线程的,它们之间到底是怎样的关系,为什么需要区分开来,以及在实际开发中,如何根据场景选择使用进程还是线程。还有,我一直对 CPU 的调度算法很好奇,像轮转法、优先级调度、短作业优先这些算法,它们分别有什么优缺点,在什么情况下最适合使用,书中会不会给出具体的例子来分析?另外,内存管理中的页面置换算法,比如 LRU(最近最少使用)算法,它的具体实现原理是什么,又如何能够有效地减少缺页中断的发生,提升系统性能?我还对文件系统的组织结构和磁盘调度算法很感兴趣,它们是如何影响文件读写速度的,以及如何提高磁盘的利用率。我希望这本书能够不仅仅停留在理论层面,还能给我一些实际操作的指导,让我明白这些理论在实际应用中是如何体现的。

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拿到《计算机操作系统》这本书,我内心深处对它充满了期待,因为我一直觉得,操作系统是计算机科学的“心脏”,没有它,一切都无法正常运转。我们日常接触的电脑、手机,背后都有一套复杂的操作系统在支撑着。这本书的封面设计简洁而有力,没有那些花哨的元素,仿佛在暗示着它内容的扎实和专业。我特别想知道,书中是如何阐述“并发”和“并行”这两个概念的,它们之间有什么区别?在操作系统层面,是如何实现和管理并发执行的?我对此非常好奇。另外,内存管理是操作系统的一大核心功能,书中会不会详细讲解虚拟内存的原理,比如分页、分片以及它们是如何与物理内存协同工作的?我一直想弄明白,为什么即使物理内存不足,我们的电脑依然能运行很多程序,这背后到底有什么神奇的技术?我还对 I/O 管理系统很感兴趣,操作系统是如何高效地处理来自硬盘、键盘、鼠标等设备的输入输出请求的?各种缓冲、缓存技术又是如何提升 I/O 效率的?希望这本书能够用一种清晰易懂的方式,将这些复杂的概念娓娓道来,让我不仅仅是“知道”,更能“理解”。

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拿到《计算机操作系统》这本书,我第一眼就被它厚重的体积和精美的排版所吸引。我个人对计算机底层原理一直抱有浓厚的兴趣,而操作系统无疑是整个计算机科学的基石之一。我们日常使用电脑,无论是浏览网页、玩游戏、编写代码,背后都离不开操作系统的默默支持。它就像一个无形但强大的管家,负责调度 CPU 的时间片,管理着内存空间,协调着 I/O 设备,确保着整个系统的稳定运行。这本书从封面到内页,都散发着一种严谨而专业的学术气息,让我觉得它绝非泛泛而谈。我尤其期待书中关于进程管理的部分,特别是进程的状态转换,以及它们之间如何通过 IPC(进程间通信)来交换信息,这对我理解多任务处理的实现至关重要。另外,内存管理也是我一直想要深入了解的知识点,比如分页、分段等技术的具体实现,以及虚拟内存是如何在物理内存有限的情况下,为用户程序提供一个更大的地址空间的。我还想知道,书中是否会提及死锁的产生条件以及如何避免死锁的策略?文件系统的组织结构和存取方式,以及如何保证数据的一致性和安全性,也都是我非常感兴趣的内容。我希望这本书能够以一种清晰、逻辑严谨的方式,由浅入深地讲解这些概念,并辅以图示和实例,让我能够更容易地理解和消化。我还在思考,这本书的作者是否会有一些独特的视角或者实践经验融入其中,让理论知识更具指导意义。

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当我拿到《计算机操作系统》这本书时,我内心深处涌起一股学习的冲动,因为我知道,操作系统是计算机科学的基石,是理解一切计算机技术的前提。这本书的装帧设计非常考究,封面简洁而富有科技感,内页的排版也清晰易读,让我觉得这是一本值得我花费时间和精力去钻研的书籍。我特别期待书中关于“进程调度”的章节,各种调度算法,例如FCFS、SJF、Priority Scheduling,以及Round Robin,它们是如何在有限的 CPU 时间内,公平有效地分配给各个进程的?我希望书中能够提供详细的算法分析和性能比较,让我能够理解不同调度策略的权衡。同时,我一直对“内存管理”的机制感到好奇,尤其是虚拟内存是如何通过地址转换和页面置换算法,在物理内存有限的情况下,为用户程序提供一个看似巨大的地址空间的。我希望书中能够深入浅出地讲解这些概念,并辅以图例,让我能够直观地理解其工作原理。此外,关于“死锁”问题,它的产生条件,以及操作系统提供的各种预防、检测和解除死锁的策略,也是我非常感兴趣的内容。我希望这本书能够帮助我深入理解操作系统设计中的一些关键问题,并为我今后的学习和工作打下坚实的基础。

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《计算机操作系统》这本书,当我拿到它的时候,我就知道这绝对是一本值得我深入研读的宝藏。我一直觉得,操作系统就像是计算机世界的“总指挥”,它负责协调硬件资源,管理软件运行,确保整个系统高效、稳定地运转。这本书的纸张和印刷质量都非常好,捧在手里有一种踏实的感觉,仿佛它就是一本能够陪伴我度过漫长学习过程的伙伴。我最想深入了解的,是进程和线程的生命周期以及它们之间的切换机制。为什么需要区分进程和线程?它们各自的优势和劣势是什么?在多核处理器环境下,它们是如何协同工作的?另外,内存管理策略一直是我的一个盲点,书中会不会详细介绍分页、分段、内存对齐等概念,以及它们是如何帮助操作系统更有效地利用有限的物理内存,同时为程序提供一个看似无限的虚拟地址空间的?我还对文件系统设计非常感兴趣,比如文件是如何被组织和存储的?目录结构是如何实现的?以及,如何通过各种机制来保证文件数据的完整性和安全性?我希望这本书能够不仅仅停留在理论介绍,还能给我一些实际操作的启发,让我能够更好地理解这些理论在实际软件开发和系统优化中的应用。

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拿到《计算机操作系统》这本书,我第一时间就被它沉甸甸的学术气息所吸引。我一直认为,操作系统是计算机系统中最核心的软件,它决定了整个系统的性能和稳定性。这本书的封面设计简洁大方,内页的排版清晰有序,光是看一眼就让人觉得内容非常充实。我最期待的部分是关于进程同步和互斥的讲解,例如使用信号量、互斥锁、条件变量等机制是如何解决多线程或多进程环境下共享资源时可能出现的冲突和数据不一致问题的。我希望书中能够给出清晰的例子,让我明白在实际编程中,如何恰当地运用这些同步机制来避免死锁和竞态条件。此外,我一直对虚拟内存的实现原理感到好奇,它到底是如何通过地址映射和页面置换算法,在有限的物理内存中模拟出更大的内存空间,从而支持更多程序的运行?书中会不会深入剖析这些算法,比如 LRU、FIFO 等,以及它们的优缺点?我还想了解,操作系统是如何管理和调度 I/O 设备的?磁盘调度算法,如先来先服务、最短寻道时间优先等,它们在提高磁盘访问效率方面起着怎样的作用?我希望这本书能够让我对操作系统有一个更加全面、深刻的理解,不仅仅停留在表面知识,更能触及到其底层设计的精妙之处。

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《计算机操作系统》这本书,当我拿到它的时候,我脑海中闪过无数关于计算机底层运作的疑问。我一直觉得,操作系统就像是整个计算机的“灵魂”,它让冰冷的硬件拥有了生命,让我们能够与机器进行如此便捷的交互。这本书的纸张质感很好,封面设计也很沉稳,这让我觉得它是一本能够让我认真坐下来,静下心来去学习的书。我非常想深入理解“进程”和“线程”的区别,以及它们在操作系统中是如何被创建、销毁和管理的。为什么需要区分这两种概念?它们在资源占用和通信方式上有什么不同?我希望书中能够有清晰的图示和比喻来解释这些。另外,内存管理一直是让我感到困惑的一个环节,书中会不会详细讲解虚拟内存的原理,包括分页、分段以及页表是如何工作的?我一直想明白,为什么我们电脑里能同时运行那么多程序,它们又是如何被分配内存,又如何避免相互干扰的?我还对文件系统的实现很感兴趣,比如文件是如何被组织和存储在磁盘上的?目录结构又是如何设计的?以及,操作系统是如何保证文件读写的效率和数据安全的?希望这本书能够带我穿越用户界面的繁华,去探索计算机世界最核心的运行机制。

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《计算机操作系统》这本书,当我第一次翻开它的时候,我就被它内容的深度和广度所震撼。我一直认为,操作系统是计算机系统中最核心、最基础的部分,它是硬件和上层应用之间的“翻译官”和“协调者”。没有操作系统,再强大的硬件也只是“一堆废铜烂铁”。这本书的排版和图示都非常清晰,我喜欢它用一种非常结构化的方式来呈现复杂的概念。我尤其关注书中关于“进程调度”的章节,各种调度算法,如先来先服务、短进程优先、优先级调度,以及更高级的 RR(轮转法)和多级反馈队列,它们在实际的操作系统中是如何被应用的?不同的算法又分别适用于哪些场景?我希望书中能够给出清晰的权衡和比较。另外,我一直对“死锁”问题非常感兴趣,它到底是如何产生的?有哪些必要的条件?以及,操作系统提供了哪些机制来预防、检测和解除死锁?我还想深入了解“文件系统”的内部运作,它如何将逻辑上的文件映射到物理存储设备上?文件系统的结构(如目录树、索引节点)是如何设计的?以及,如何保证文件数据的安全性和持久性?这本书有没有可能让我理解,为什么我们每次删除文件,它并不是真的被物理抹去,而是标记为可覆盖?

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我拿到《计算机操作系统》这本书的时候,说实话,我的内心是怀揣着一种对知识探索的渴望,同时也有些许对技术深度的敬畏。操作系统,这四个字,在我看来,就像是计算机世界里的“幕后英雄”,它默默地在后台处理着一切,让我们的数字生活变得如此便捷和高效。如果没有它,我们可能还在对着冰冷的硬件命令行,苦苦地与机器进行原始的沟通。这本书的设计风格比较朴素,封面没有过多的装饰,但整体透着一种沉静的力量,仿佛在诉说着它内在的丰富和深刻。我特别想深入理解“进程”这个概念,它到底是如何被抽象出来的?进程与程序之间有什么本质的区别?以及,为什么操作系统需要引入“线程”的概念,它又比进程更加轻量级,在并发执行中扮演着怎样的角色?我还对内存管理机制充满了好奇,特别是虚拟内存技术,它究竟是如何欺骗程序,让它觉得拥有比实际物理内存更大的空间?以及,各种内存分配和回收的策略,是如何确保内存不被浪费,同时又能满足程序的运行需求?我还在想,书中会不会涉及一些关于同步与互联机制的讲解,比如信号量、互斥锁等,它们是如何协调多个并发进程或线程,避免数据竞争和死锁的发生?这本书能不能让我明白,为什么我们关闭一个应用程序,它就能彻底退出,而不会霸占系统资源?

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