操作系统与上机指导

操作系统与上机指导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:中国科学技术出版社(现科学普及出版社)
作者:石海霞,王震江
出品人:
页数:197
译者:
出版时间:2006-8
价格:18.20元
装帧:
isbn号码:9787504644664
丛书系列:
图书标签:
  • 操作系统
  • 计算机科学
  • 上机实践
  • 教学
  • 课程
  • Windows
  • Linux
  • Unix
  • 原理
  • 实验
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具体描述

操作系统与上机指导(全国高职高专计算机新创规划教材),ISBN:9787504644664,作者:石海霞、王震江

《计算机网络技术与实践应用》 一、 概述与定位 本书聚焦于当代信息技术高速发展背景下的计算机网络核心理论、关键技术以及在实际工程环境中的部署与优化。它旨在为学习者构建一个全面而深入的网络知识体系,不仅涵盖OSI和TCP/IP模型的理论基石,更侧重于现代网络架构、前沿协议标准及其在云计算、物联网(IoT)、企业级应用中的落地实践。本书的编写风格力求严谨、系统,同时兼具工程实践的指导性,确保读者能够从理论走向实际操作,真正掌握构建、维护和安全加固现代网络系统的能力。 二、 核心内容深度解析 第一部分:网络基础与架构模型(理论基石的夯实) 1. 数据通信原理与介质: 详细阐述信号的调制解调技术(如PAM、QAM),传输介质(双绞线、光纤、无线频谱)的物理特性、性能指标(带宽、延迟、误码率)及其适用场景。重点解析了物理层在高性能网络中的关键作用。 2. 网络协议栈与分层设计: 深入剖析OSI七层模型与TCP/IP四层/五层模型的对应关系和职责划分。着重讲解了每一层协议的帧结构、数据封装/解封装过程,以及协议栈设计如何保证系统的互操作性和灵活性。 3. 网络拓扑结构与连接技术: 详述星型、环形、总线型、网状拓扑的优缺点,以及在局域网(LAN)和广域网(WAN)中常用的物理和逻辑拓扑设计原则。涵盖了以太网(Ethernet)的发展历程,包括CSMA/CD到全双工交换的演进。 第二部分:核心网络协议精讲(连接的实现) 1. IP寻址与路由机制(第三层): 全面讲解IPv4的分类、子网划分(Subnetting)和无类别域间路由(CIDR)技术,并对IPv6的地址结构、过渡机制(如双栈、隧道技术)进行深入探讨。重点剖析了路由器的核心功能,包括路由表的构建、路由信息协议(RIP)、开放最短路径优先(OSPF)和边界网关协议(BGP)的工作原理、度量标准和收敛过程。 2. 传输层协议(第四层): 详细对比TCP和UDP的机制。TCP部分深入讲解了三次握手、四次挥手、拥塞控制算法(如慢启动、拥塞避免、快速重传/恢复)的数学模型和实现细节。UDP部分则侧重于其在实时应用中的优势及其可靠性补充技术。 3. 应用层协议(第七层): 涵盖当前主流应用协议的运作方式。包括HTTP/HTTPS(请求方法、状态码、SSL/TLS握手过程),DNS(域名解析的递归与迭代过程,区域传输),SMTP/POP3/IMAP(邮件传输流程),以及FTP/SSH等基础服务协议。 第三部分:局域网与交换技术(接入层的优化) 1. 数据链路层协议: 阐述帧结构、差错检测(CRC)原理。重点讲解ARP和RARP的工作流程。 2. 交换机原理与VLAN技术: 深入讲解二层交换机的工作原理,包括MAC地址表的学习、转发、过滤机制。详细介绍虚拟局域网(VLAN)的配置、基于端口和基于802.1Q标签的实现,以及VLAN间路由(Inter-VLAN Routing)的实现方案。 3. 生成树协议(STP/RSTP): 阐述STP的必要性(消除环路)、根桥选举、端口角色(根端口、指定端口、阻塞端口)的确定过程,以及快速生成树协议(RSTP)如何显著缩短收敛时间,保证网络的高可用性。 第四部分:网络安全与管理(防御与监控) 1. 网络安全基础概念: 介绍CIA三元组(保密性、完整性、可用性),并对常见的网络威胁(如DDoS、中间人攻击、缓冲区溢出)进行分类和分析。 2. 防火墙技术与配置: 深入讲解包过滤、状态检测、应用层网关等不同类型防火墙的原理。侧重于ACL(访问控制列表)的精确配置和策略部署,以实现精细化的流量控制。 3. VPN与远程接入技术: 介绍IPSec(AH/ESP)和SSL VPN的工作模式,以及隧道技术在构建安全互联网络中的应用。 4. 网络管理与性能分析: 介绍SNMP(简单网络管理协议)的Agent/Manager模型,MIB库的结构。指导读者如何利用Wireshark等工具进行数据包捕获和深度分析,以诊断网络延迟和丢包问题。 第五部分:现代网络前沿技术(趋势与演进) 1. 软件定义网络(SDN): 解释SDN的三层架构(应用层、控制层、基础设施层),并详细分析OpenFlow协议在解耦控制平面与数据平面中的作用,以及其在网络自动化中的潜力。 2. 网络功能虚拟化(NFV): 介绍NFV如何通过虚拟化技术将传统网络设备(如路由器、防火墙)的功能软件化,并探讨其与云计算的融合。 3. 无线网络标准: 重点讲解Wi-Fi 6(802.11ax)引入的OFDMA、MU-MIMO等关键技术,及其在提升高密度环境下的网络性能。 三、 实践指导与案例分析 本书的每一章节均配有详细的实验指导,涵盖主流厂商的命令行配置(如思科/华为风格的CLI)。实践模块包括:基础链路连通性测试、静态/动态路由配置、VLAN间通信隔离、标准ACL安全策略部署、以及使用网络监控工具对实际流量进行分析。通过丰富的案例研究,读者将学会如何将理论知识转化为解决实际网络故障的能力。 目标读者: 计算机科学与技术、通信工程、信息安全等专业本科生、研究生;网络工程师、系统管理员及所有希望系统提升自身网络技术能力的IT专业人士。

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目录信息

读后感

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用户评价

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从一个学习者的角度来看,这本书的语言风格是比较严谨的,但又不会让人觉得枯燥乏味。它在讲解每一个概念的时候,都会先给出定义,然后进行详细的解释,并辅以相关的例子。我特别喜欢它在一些关键概念的重复和强调,有时候同一个概念会以不同的角度在不同的章节中出现,这样可以加深我的印象。例如,进程这个概念,在讲进程管理时会有详细的介绍,在讲线程时也会对比进程和线程的区别,在讲IPC(进程间通信)时,也会涉及到进程之间的交互。这种多角度的呈现方式,让我对进程的理解越来越深入。这本书的一个亮点是,它在讲解完一个大的章节后,通常会有一个小结,总结该章节的关键知识点,这对于我复习和巩固非常有用。另外,它还提供了不少思考题和习题,这些题目设计得很有代表性,能够帮助我检验自己对知识的掌握程度,有时候还会引导我从不同的角度去思考问题。我甚至尝试过自己去设计一些简单的操作系统相关的算法,并对照书里的一些思路来验证我的想法。

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拿到这本书的时候,我最期待的就是它在“上机指导”这部分能给我带来多大的帮助。毕竟,理论知识学得再好,如果实验课做不出来,那也是纸上谈兵。这本书在这方面确实没让我失望,它为我提供了非常清晰、详细的操作步骤。从最基础的环境搭建,到各种实验项目的实现,几乎每一个关键环节都有详细的文字说明和截图。我记得其中一个实验是关于模拟文件系统的,这本书里对文件系统的结构、文件操作的实现逻辑都讲解得非常透彻,并且给出了具体的代码示例和在Linux环境下编译运行的指导。很多时候,我会在书里找到一个我卡住的点,然后仔细阅读对应的章节,里面的描述往往能一下点醒我,让我茅塞顿开。它不是那种简单地把代码堆砌在那里,而是会解释为什么这么写,为什么要这样做,这样一来,我不仅仅是照着代码敲,更能理解代码背后的思想。而且,这本书的例子并不是孤立的,它会把前面学到的概念和后面的实验结合起来,让我看到理论在实践中的应用。有时候,我会觉得书里的实验项目安排得非常有层次,从简单到复杂,一步步引导我深入。虽然有些实验项目确实需要花费不少时间和精力去调试,但每次成功运行,那种成就感是无与伦比的,而这本书无疑是给我提供了最可靠的指引。

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这本书的文字内容,我必须说,非常有深度。它并没有停留在对基本概念的简单罗列,而是深入到操作系统内部的实现细节,并且解释了这些设计背后所考虑的权衡和取舍。比如,在讲解文件系统的一致性问题时,它会详细分析各种文件操作可能带来的风险,以及系统如何通过日志、写时复制等技术来保证数据的一致性。这一点让我对操作系统的健壮性和可靠性有了更深刻的理解。而且,这本书在讲解过程中,还会引用一些经典的操作系统设计思想和研究成果,这使得内容更具学术价值。我有时候会在阅读的过程中,产生一些新的想法,然后尝试去书里寻找相关的理论支持,很多时候都能找到。此外,这本书在处理并发和同步问题时,也提供了非常全面的讲解。它不仅介绍了各种同步原语,如互斥量、信号量、条件变量,还详细阐述了死锁的产生原因以及如何避免和解决死锁。这对于我理解多线程编程中的一些常见问题非常有帮助。

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这本书的风格,总体来说是比较务实的,它注重知识的实用性和可操作性。在讲解理论知识的同时,也非常注重与实际操作的结合。我尤其喜欢它在讲解完一个重要的概念后,都会立即给出相关的代码示例或者实验指导。这让我能够及时地将理论知识转化为实践能力。例如,在讲解了文件系统的基本概念之后,它会立即提供如何在Linux环境下创建、删除、读写文件的命令和代码。这种即学即用的方式,大大提高了我的学习效率。而且,这本书在代码示例的设计上,也很贴心,它会尽量使用简洁明了的代码,并且配有详细的注释,让我能够很容易地理解每一行代码的含义。我甚至会尝试自己去修改这些代码,然后观察运行结果的变化,这让我对操作系统的底层工作原理有了更直观的认识。这本书还提供了很多关于如何进行系统调试的技巧和方法,这对于我在实验过程中遇到困难时,能够找到解决问题的思路非常有帮助。

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我对于这本书的整体感受是,它在概念的阐述上,用了很多比较形象的比喻和类比。比如,在讲解进程同步的时候,它用了“生产者-消费者”模型,通过一个简单的场景来解释互斥锁、信号量的作用。这种方式比单纯的理论讲解要容易理解得多,让我能够快速抓住核心的逻辑。而且,在内存管理的部分,它详细介绍了虚拟内存的概念,以及页表、快表等数据结构的作用,并且还用图示的方式展现了地址转换的过程,这些都极大地帮助了我理解操作系统是如何管理内存的。我印象最深刻的是,在讲解死锁的预防、避免、检测和解除时,书里不仅列举了各种策略,还通过一些具体的例子来分析这些策略的有效性和局限性。这一点非常重要,因为在实际应用中,我们往往需要根据具体情况来选择最合适的方案。这本书的作者显然在这方面有着丰富的经验,他们能够预见到读者可能会遇到的问题,并提前给出解答。此外,它在一些高级主题,比如分布式操作系统和实时操作系统方面,也进行了一些入门级的介绍,虽然内容不深,但足以让我对这些领域有一个初步的认识,激起了我进一步学习的兴趣。

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我不得不说,这本书在内容编排上,是非常有条理的。它将操作系统的各个子系统,如进程管理、内存管理、文件系统、设备管理等,都进行了清晰的划分,并且每个子系统内部的讲解也是层层递进。我觉得作者在内容的组织上,花了很大的心思,力求让读者能够在一个逻辑清晰的框架下进行学习。我记得在学习了进程的概念之后,这本书紧接着就讲解了进程的状态、进程的创建与销毁,以及进程的上下文切换。这些内容之间的关联性很强,让我能够逐步建立起对进程的完整认知。而且,这本书在讲解一些比较复杂的算法或机制时,都会配有大量的图示和流程图,这对于我这种需要通过视觉来理解抽象概念的人来说,是非常有帮助的。例如,在讲解死锁检测算法时,它会用一个资源分配图来直观地展示死锁的存在。这本书还提供了一些相关的思考题,这些题目不仅可以帮助我巩固所学的知识,还能引导我思考更深层次的问题。

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这本书在内容组织上,我认为是相当合理的。它遵循了从基础到进阶的逻辑,先介绍了操作系统的基本概念和历史,然后逐步深入到各个核心模块,如进程管理、内存管理、文件系统、设备管理等。这样的结构安排,让读者可以循序渐进地学习,不会感到过于 overwhelming。我尤其欣赏它在各个模块之间的衔接,使得整个知识体系看起来是一个整体,而不是零散的知识点集合。例如,在讲解了进程的概念之后,自然而然地就引出了进程间的通信和同步问题,这在逻辑上是非常顺畅的。而且,这本书在提供理论知识的同时,也很注重与实际操作的结合。它并没有回避复杂的细节,而是用一种耐心的方式将其讲解清楚。我记得在学习文件系统时,书里详细介绍了文件存储结构、目录管理、文件分配方法等,并结合了Linux下的相关命令来演示。这种理论与实践相结合的方式,让我能够更好地理解抽象的概念。虽然我还没有完全掌握书中的所有内容,但每次阅读都能有所收获,对操作系统的理解也更加深入。

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这本书给我的感觉是,它不仅仅是一本教材,更像是一位经验丰富的老师,在一步步地引导我探索操作系统的奥秘。它在讲解一些比较晦涩的概念时,会采用“由浅入深”的方式。比如说,在介绍内存分页机制时,它会先从一个简单的内存管理模型开始,逐步引出页式管理,然后详细讲解页表、页框等概念。并且,它还会使用大量的图示来辅助说明,比如地址转换的过程,页表项的结构等等。这些图示对于我这种视觉型学习者来说,实在是太有帮助了。我记得在做实验时,遇到了一些关于内存访问权限的问题,我翻回书里查找相关内容,发现书里对内存保护机制的讲解非常详细,包括了段保护、页保护等等,让我茅塞顿开。此外,这本书在代码示例的选取上也很用心,它通常会选择一些能够清晰地展示某个功能或者算法的片段,并且会有详细的注释,让我能够很容易地理解每一行代码的含义。我甚至尝试过修改书中的一些代码,然后观察运行结果的变化,这让我对操作系统的内部工作原理有了更直观的认识。

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这本书的内容,说实话,我到现在还没能完全消化。它的厚度摆在那里,光是翻看目录就觉得信息量巨大。我记得刚拿到它的时候,就想着用最快的速度掌握操作系统这门课的关键点,然后就能顺利地完成实验课了。结果可想而知,这本书的内容远比我想象的要深入得多。它不仅仅是讲解基础概念,更像是带你一步一步地去构建一个对操作系统的完整认知。从进程管理、内存管理,到文件系统、设备管理,每个部分都写得细致入微。我尤其对进程调度的部分印象深刻,它讲解了不同的调度算法,像先来先服务、短作业优先、时间片轮转等等,并且还结合了大量的图示和表格来帮助理解。一开始我只是想看看有哪些算法,然后怎么在实验里实现,但读着读着就发现,了解这些算法背后的原理,它们各自的优缺点,以及在什么场景下更适合使用,才是真正有价值的。而且,这本书在讲解概念的同时,也会穿插一些实际的例子,有时候是Linux命令的用法,有时候是某个系统调用的具体实现,这些都让抽象的概念变得生动起来。当然,要说完全掌握,我感觉还需要更多的时间去反复研读和实践,特别是那些涉及到代码实现的章节,需要对照着书里的指导,一步一步地去敲,去调试,才能真正理解。但总体来说,这本书给我打下了一个非常坚实的基础,让我不再对操作系统感到那么畏惧。

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在我看来,这本书的“上机指导”部分,可以说是非常具有实践指导意义的。它不仅仅是提供了一个简单的代码片段,而是为每一个实验项目都设计了明确的实验目标,详细的实验步骤,以及预期的实验结果。我记得有一个实验是关于实现一个简单的进程调度器,这本书里不仅给出了完整的代码框架,还详细解释了每个函数的作用,以及如何去实现不同的调度算法。更重要的是,它还提供了一些调试的技巧和建议,这对于我这种初学者来说,简直是救命稻草。有时候,我会因为一个小的语法错误或者逻辑错误而卡住很久,但通过对照书里的指导,我往往能很快地找到问题所在。而且,这本书还鼓励读者自己去修改和扩展实验项目,比如尝试实现不同的调度策略,或者增加进程间通信的功能。这些都极大地激发了我学习的积极性。我甚至会把自己在实验过程中遇到的一些问题,整理成笔记,然后与书里提供的解决方案进行对比,这对我来说是一个很好的学习过程。

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