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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Rathbone, Andy

出品人:

页数:406

译者:

出版时间:2004-9

价格:159.00元

装帧:Pap

isbn号码:9780764573262

丛书系列:

图书标签:

• series:ForDummies
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深入解析现代操作系统：从基础架构到前沿应用 图书名称：现代操作系统核心技术与实践 内容概要： 本书旨在为读者提供一个全面、深入且极具实践指导意义的现代操作系统知识体系。我们不再局限于对某一特定、已停产的旧版系统的操作指南，而是聚焦于当前主流操作系统（如 Windows 10/11、macOS Monterey/Ventura 以及主流 Linux 发行版如 Ubuntu 和 Fedora）的核心原理、架构设计、性能优化以及面向未来的前沿应用。 本书共分为五大部分，详尽覆盖了从硬件底层到用户层面的所有关键技术栈。 --- 第一部分：操作系统基础理论与硬件交互（约 300 字） 本部分奠定了理解任何现代操作系统的基石。我们将首先回顾操作系统的定义、历史演进及其在现代计算环境中的核心职责。重点内容包括： 1. 引导过程与启动机制： 详细解析 UEFI/BIOS、Boot Manager（如 Windows Boot Manager 或 GRUB2）的工作流程，以及内核加载和初始化阶段的精确步骤。 2. 处理器架构与模式： 深入探讨 x86-64 架构下的保护模式（Protected Mode）与长模式（Long Mode），Ring 0（内核态）与 Ring 3（用户态）的隔离机制。 3. 内存管理单元（MMU）的工作原理： 阐释虚拟内存、分页机制（Paging）、TLB（Translation Lookaside Buffer）如何实现高效的地址转换和进程隔离。 4. 中断与异常处理： 系统如何响应硬件中断（如 I/O 请求）和软件异常（如除以零），以及中断描述符表（IDT）的配置。 --- 第二部分：进程与线程管理（约 400 字） 本部分是操作系统的“心脏”，关注如何高效地调度和管理并发执行的任务。 1. 进程的生命周期与状态模型： 详细分析现代系统中的进程控制块（PCB）结构，以及进程在运行、就绪、阻塞状态之间的精确转换条件。 2. 线程模型与并发编程： 区分用户级线程与内核级线程。深入研究 POSIX 线程（pthreads）和 Windows 线程 API 的实现细节，探讨纤程（Fibers）和协程（Coroutines）在提升并发效率中的作用。 3. 高级调度算法： 不再仅仅讨论简单的 Round Robin。本书将重点分析现代内核使用的复杂调度器，例如 Linux 的 Completely Fair Scheduler (CFS) 的 Bisection Search 原理，以及实时操作系统的优先级继承与死锁预防机制。 4. 同步与互斥原语的底层实现： 深入讲解自旋锁（Spinlocks）、互斥量（Mutexes）、信号量（Semaphores）以及屏障（Barriers）在多处理器环境下的原子操作实现，包括 CAS（Compare-and-Swap）指令的应用。 --- 第三部分：文件系统与存储管理（约 400 字） 本部分深入研究数据如何在持久化存储介质上组织、访问和保护。 1. 现代文件系统架构解析： 对比分析 NTFS（元数据结构、Journaling 机制）、ext4（Inodes、Block Groups）和 ZFS/Btrfs（Copy-on-Write, CoW）的内部布局和优势。重点剖析事务日志（Journaling）在确保数据一致性中的关键作用。 2. I/O 子系统与缓冲： 探讨操作系统如何管理磁盘缓存（Page Cache/Buffer Cache），延迟写入（Write-back）与直写（Write-through）策略的选择。解析异步 I/O（AIO）和 I/O 调度器（如 Deadline、NOOP、mq-deadline）的工作原理。 3. 存储虚拟化与抽象层： 介绍设备驱动程序（Device Drivers）与总线接口（如 PCIe）的交互规范。深入讲解 LVM（逻辑卷管理）和存储池（Storage Pools）的概念，以及它们如何实现灵活的磁盘空间分配。 4. 数据完整性与恢复： 讨论校验和（Checksumming）机制在文件系统中的应用，以及快照（Snapshots）功能的实现技术。 --- 第四部分：网络栈与安全机制（约 300 字） 本部分聚焦于现代操作系统如何与外部世界交互，并保障系统安全。 1. TCP/IP 协议栈的内核实现： 追踪一个网络数据包从用户态 Socket 调用，穿过协议栈（Socket Buffer、Nagle 算法、拥塞控制窗口）到达网卡驱动的完整路径。重点分析 Zero-Copy 技术的应用。 2. 虚拟化与容器网络： 讲解 KVM、Hyper-V 等虚拟化技术中的网络桥接（Bridging）和 NAT 配置。深入解析 Docker/Kubernetes 环境下的 CNI（Container Network Interface）和网络命名空间（Network Namespaces）的工作原理。 3. 系统级安全防御： 详细剖析内核层面的安全措施，包括地址空间布局随机化（ASLR）、数据执行保护（DEP/NX Bit）、安全内核扩展（如 SELinux/AppArmor）的访问控制模型，以及系统调用（Syscall）的过滤机制。 --- 第五部分：系统性能分析与故障诊断（约 200 字） 本部分为高级用户和系统管理员提供实用的工具和方法论。 1. 性能度量与瓶颈识别： 介绍使用标准工具（如 `perf`, DTrace/eBPF, Windows Performance Recorder）对 CPU 利用率、缓存未命中率（Cache Misses）、I/O 延迟进行深度剖析的技术。 2. 内核调试与跟踪： 学习如何使用内核调试器（如 GDB 配合 KDB/WinDbg）进行系统崩溃转储（Crash Dump）的分析。介绍 eBPF 技术在非侵入式系统追踪中的革命性应用。 3. 内存泄漏与死锁诊断： 提供针对并发程序和大型服务中常见内存泄露模式的诊断流程，以及如何利用系统工具重现和分析复杂的并发死锁场景。 本书特色： 本书摒弃了对过时软件界面的冗余描述，转而聚焦于跨平台、底层驱动级的原理和实现细节。通过大量的架构图示、伪代码示例和真实的内核源码片段分析，确保读者不仅“会用”操作系统，更能“理解”操作系统是如何在现代多核、多处理器环境中高效、稳定地运行应用程序的。它为有志于从事操作系统开发、嵌入式系统设计或高级系统架构师的读者提供了坚实的理论和实践基础。

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我一直对电脑领域感到非常陌生，总觉得那些术语和操作都离我非常遥远。直到最近，我不得不开始使用一台装有Windows XP系统的电脑，我才意识到自己需要一些帮助。我当时最大的困扰是如何有效地组织和管理我的文件，每次想找一个文件，都要在无数的文件夹里大海捞针，耗费大量时间。这本书的出现，就像及时雨一般，让我看到了希望。我当时最期待的就是它能教会我如何清晰地规划我的文件结构，如何命名文件，以及如何利用文件夹来分类和存储信息，让我能够快速地找到我需要的文件。我希望这本书能用最简单、最直接的方式，一步一步地展示操作流程，比如如何创建新的文件夹，如何将文件移动到指定的文件夹，以及如何查找隐藏的文件。此外，我对于如何安全地浏览互联网感到非常担忧，我担心自己会不小心访问到不安全的网站，或者下载到病毒，给我的电脑带来风险。因此，我非常希望这本书能够详细讲解如何识别和防范网络威胁，比如如何辨别钓鱼网站，如何设置防火墙，以及如何进行安全浏览。我还希望它能告诉我一些关于电脑的基本维护知识，比如如何定期清理临时文件，如何保持系统更新，这样我的电脑才能运行得更流畅，更稳定。我希望能通过这本书，建立起对电脑的基本认识，不再对电脑操作感到恐惧，而是能够将其视为一个有用的工具，而不是一个复杂的谜团。

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我承认，我对电脑的了解程度一直处于非常初级的阶段，每次接触新的操作系统，都感到有些不知所措。当我的电脑升级到Windows XP系统后，我意识到我需要一本能够帮助我入门的指南。《Windows XP for Dummies》这个书名，让我觉得它非常适合我这样的初学者。我当时最希望从这本书中学到的，是如何更有效地利用“桌面”这个空间。我希望它能详细讲解如何将我常用的程序和文件图标添加到桌面，以及如何整理桌面上的图标，让它看起来既美观又实用。我希望它能够指导我如何自定义桌面背景和屏幕保护程序，让我的电脑更具个性化。同时，我也非常关注如何进行文件的管理和组织。我希望这本书能告诉我如何创建、复制、移动和删除文件，以及如何利用文件夹来对文件进行分类和存储，从而让我能够更快速地找到我需要的信息。我希望能学会如何使用“文件资源管理器”来浏览我的电脑，并且能够理解不同驱动器和文件夹的含义。我希望这本书的语言风格能够非常平易近人，用生动形象的比喻来解释复杂的概念，让我学习起来不会感到枯燥。我还希望它能包含一些关于如何保持电脑运行流畅和安全的基础知识，比如如何定期清理磁盘空间，以及如何进行系统更新。我希望通过这本书，能够打下坚实的电脑基础，让我能够更自信地探索电脑世界的奥秘。

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我必须承认，我在刚拿到这本《Windows XP for Dummies》时，内心是有些忐忑的。作为一个对电脑科技总是后知后觉、甚至有点畏惧的人，我一直以来都把电脑当成一个神秘且难以捉摸的“黑盒子”。每次遇到问题，最常用的方法就是祈祷它自己能好起来，或者指望身边懂电脑的朋友随叫随到。然而，生活总有它自己的安排，我的旧电脑终于不堪重负，而我不得不面对升级到一台新电脑的现实。新电脑预装的就是Windows XP系统，这让我更是压力倍增。我迫切需要一本能够让我真正理解这个操作系统，并且能够轻松上手，解决日常使用中可能出现问题的指南。翻开这本书的扉页，看到它那标志性的黄色封面，以及“for Dummies”这个略带自嘲的名称，我的心稍微安定了一些。它似乎在告诉我，这本书是为我这样的人准备的，一个真正的“电脑小白”。我当时的想法是，就算它不能让我成为电脑专家，至少能让我不至于对电脑望而却步，不至于因为一个简单的文件管理操作而抓耳挠腮。我期待它能用最简单、最直观的方式，一步一步地引导我，让我理解电脑的那些基本概念，比如桌面是什么，文件和文件夹有什么区别，如何安装和卸载软件，如何上网搜索信息，以及如何保护我的电脑免受病毒的侵害。我特别希望它能够讲解得非常细致，每一个操作步骤都清晰明了，最好还能配上一些图示，这样我就可以一边看一边操作，减少出错的可能性。同时，我也希望这本书能够涵盖一些我可能遇到的常见问题，并给出相应的解决方案，这样我就不用在遇到问题时，在网上搜寻各种零散的信息，而感到更加困惑了。总而言之，我带着一种混合着期待与不安的心情，开始了我的XP学习之旅。

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我一直是个对技术不太敏感的人，直到最近，工作上的需要让我不得不开始学习如何使用电脑。我的电脑是Windows XP系统，对于我来说，这简直像一个全新的世界。我最大的困扰是如何有效地管理我的文件和文件夹，每次想找一份文件，都要在各种文件夹里翻来覆去，效率非常低下。我希望这本书能够详细地讲解文件系统的基本概念，比如什么是驱动器，什么是文件夹，以及它们之间的层级关系。我希望它能用最简单易懂的方式，指导我如何创建、命名、复制、移动和删除文件及文件夹，并且能够让我理解如何对文件进行分类和整理，从而提高我的工作效率。我尤其希望它能包含一些关于文件搜索的技巧，让我能够快速地找到我需要的文件，而不是大海捞针。同时，我也对如何安全地安装和卸载软件感到困惑。我担心不小心安装了恶意软件，或者卸载不干净导致系统出现问题。因此，我希望这本书能够详细讲解如何从可靠的来源下载和安装软件，以及如何安全地卸载不再需要的程序，确保我的电脑能够保持良好的运行状态。我希望这本书的语言风格能够非常亲切，就像一位耐心的老师在指导学生一样，用通俗易懂的语言来解释复杂的概念，让我能够轻松地掌握电脑操作的技巧。

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我的电脑使用经验非常有限，对技术类的内容总是感到很头疼。当我的电脑被更新到Windows XP系统时，我感到自己仿佛回到了原始时代。我最迫切的愿望是能够学会如何有效地使用互联网。我希望这本书能够详细地指导我如何连接到互联网，如何使用浏览器来搜索我需要的信息，以及如何访问不同的网站。我尤其担心在网上浏览时会遇到安全问题，因此，我非常希望这本书能够讲解一些关于网络安全的常识，比如如何识别安全的网站，如何避免下载到恶意软件，以及如何保护我的个人隐私。我希望这本书的讲解方式能够非常直观，用最简单的方式来解释每一个概念，让我能够一步一步地跟着操作，而不会感到困惑。另外，我也非常希望能学习如何管理我的电脑文件。我希望这本书能告诉我如何创建、保存、查找和组织文件，让我的文件不再混乱无序。我希望能学会如何使用“文件资源管理器”来有效地管理我的文档、图片和音乐。我希望通过这本书，能够建立起对Windows XP系统的基本认识，不再对电脑操作感到恐惧，而是能够将其视为一个有用的工具，而不是一个复杂的谜团。

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我对电脑的了解程度可以说是一窍不通，每一次面对电脑，都有一种如临大敌的感觉。当我的电脑升级到Windows XP系统后，我更是感到压力倍增。我的首要目标是能够熟练地进行基本的文本编辑和文档处理。我希望这本书能够详细地指导我如何使用Windows XP内置的文字处理软件，比如如何创建新文档，如何输入文字，如何进行格式设置，以及如何保存和打印文档。我希望它能够用最简单易懂的方式，讲解每一个操作步骤，最好能配有清晰的图片说明，这样我就可以边看边操作，减少出错的可能性。同时，我也非常关注如何进行文件的管理和组织。我希望这本书能告诉我如何创建、复制、移动和删除文件，以及如何利用文件夹来对文件进行分类和存储，从而让我能够更快速地找到我需要的信息。我希望能学会如何使用“文件资源管理器”来浏览我的电脑，并且能够理解不同驱动器和文件夹的含义。我希望这本书的语言风格能够非常亲切，就像一位耐心指导的老师，用通俗易懂的语言来讲解，让我能够轻松地掌握电脑操作的技巧。我还希望它能包含一些关于如何保护我的电脑免受病毒侵害的基础知识，比如如何识别和避免可疑的链接，以及如何进行定期的安全扫描。我希望通过这本书，能够迈出我电脑学习的第一步，不再对电脑感到陌生和畏惧。

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我的电脑使用经验可以说是一片空白，每一次面对电脑，都像是第一次登上太空，对一切都充满了未知和好奇，同时也夹杂着一丝丝的恐惧。最近，我接收了一台预装了Windows XP系统的电脑，这让我不得不开始我的学习之旅。我的首要需求是能够轻松地连接到互联网，并学会一些基本的上网技巧。我希望这本书能够详细地指导我如何设置网络连接，如何连接Wi-Fi，以及如何安全地使用浏览器来搜索信息。我尤其关注如何在网上保护自己的个人信息，避免成为网络诈骗的受害者。因此，我期望这本书能够讲解一些关于网络安全的常识，比如如何识别安全的网站，如何设置强密码，以及如何处理可疑的电子邮件。另外，我也非常希望能够学习如何管理我的电脑文件。我希望这本书能告诉我如何创建、保存、查找和组织文件，让我的文件不再混乱无序。我希望能学会如何使用“文件资源管理器”来有效地管理我的文档、图片和音乐。我希望这本书的讲解方式能够非常循序渐进，每一个步骤都非常清晰，即使是电脑小白也能理解。我还希望能从书中了解到一些关于电脑的基本维护知识，比如如何保持系统更新，以及如何定期清理磁盘空间，让我的电脑能够更流畅地运行。我希望通过这本书，能够迈出我电脑学习的第一步，不再对电脑感到陌生和畏惧，而是能够自信地使用它来获取信息和娱乐。

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说实话，我当初选择《Windows XP for Dummies》完全是抱着一种“死马当活马医”的心态，因为我实在是对电脑操作方面缺乏自信，感觉自己好像永远都跟不上时代的步伐。我的工作需要我偶尔处理一些数字文档，浏览一些网页，但每次打开电脑，看着屏幕上那些陌生的图标和菜单，我的脑子里就会一片空白。我最害怕的就是不小心点错了什么，然后导致电脑出现奇怪的故障，那对我来说简直就是一场灾难。这本书的封面设计，那种明亮的黄色，以及“for Dummies”字样，给我一种非常亲切的感觉，它似乎在传递一种信息：别担心，这本书就是来帮你解决这些问题的，即使你什么都不懂，也能学会。我当时最迫切的需求，就是能够熟练地进行基本的文件操作，比如创建、复制、移动、删除文件和文件夹，并且能够理解它们之间的层级关系。我希望这本书能够详细地解释“桌面”、“任务栏”、“开始菜单”等这些基本概念，并告诉我它们各自的作用。另外，安装和卸载软件也是我一直以来都很头疼的问题，我希望这本书能够清晰地指导我如何安全、正确地完成这些操作，而不是像以前那样，总是担心卸载不干净留下一些“后遗症”。我期望这本书的语言风格是幽默风趣的，能够用通俗易懂的比喻来解释复杂的概念，这样学习起来就不会感到枯燥乏味。我还希望它能够涵盖一些关于网络连接的知识，比如如何连接Wi-Fi，如何浏览网页，以及如何使用电子邮件，这些都是我日常生活中必不可少的技能。我当时最大的愿望，就是看完这本书后，能够独立地完成这些基本操作，不再需要依赖他人，能够自信地使用电脑来完成我的工作和生活需求。

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说实话，我一直以来都是电脑技术上的“小白”，对电脑操作的理解仅限于最基础的开关机和一些简单的文字输入。当我的工作环境突然变成了Windows XP系统，我感觉自己像是来到了一个陌生的国度。我最迫切需要解决的问题是如何更好地使用“开始菜单”和“任务栏”。我希望这本书能够详细地解释它们的功能，比如如何通过“开始菜单”来打开我需要的应用程序，如何查找和运行我最近使用的文件，以及如何将常用的程序固定到“开始菜单”或“任务栏”上，方便我快速访问。我希望这本书的讲解能够非常具体，最好能配有清晰的截图，这样我就可以一步一步地跟着操作，而不会感到迷茫。另外，我也非常关心如何管理我的电脑上的各种程序。我希望这本书能够指导我如何安装新的软件，比如办公软件或者一些常用的工具，同时也告诉我如何卸载那些不再使用的程序，确保我的电脑能够保持整洁和高效。我希望这本书的语言风格能够非常直白，没有太多技术术语，就像一位朋友在给我讲解一样，让我能够轻松地理解并掌握这些操作。我还希望能从书中了解一些关于如何保护我的电脑免受病毒侵害的基础知识，比如如何识别和避免可疑的链接，以及如何进行定期的安全扫描。我希望通过这本书，能够建立起对Windows XP系统的基本信心，能够自信地使用电脑来完成我的工作任务。

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坦白说，我的电脑技术水平基本上处于“零基础”的状态，我对电脑的了解仅限于开关机和偶尔玩一玩简单的游戏。当我的电脑突然需要升级，而我不得不接触Windows XP系统时，我感到了前所未有的压力。我的首要目标是能够稳定地使用电脑，完成一些基础的日常任务，比如打字、编辑文档，以及连接互联网。我最希望能从这本书中学到的是如何更好地理解和使用“桌面”这个概念。我希望它能详细解释桌面上的每一个图标代表什么，以及如何自定义我的桌面，让它变得更符合我的使用习惯。同时，我也非常关注如何管理我的应用程序。我希望这本书能够清楚地指导我如何安装新的软件，以及如何卸载那些我不再需要的程序，确保我的电脑空间不会被不必要的软件占用。另外，我对于如何有效地使用“文件资源管理器”感到困惑，我希望能学习到如何浏览不同的驱动器和文件夹，如何搜索文件，以及如何进行文件的复制、粘贴和删除等基本操作。我希望这本书的语言风格能够非常平实，没有太多专业术语，就像朋友之间在聊天一样，用最容易理解的方式来讲解。我还希望能学到一些关于如何保护我的电脑免受病毒侵害的基础知识，比如如何安装杀毒软件，以及如何进行定期的系统扫描。我希望通过阅读这本书，能够建立起对Windows XP系统的基本信心，能够独立地完成一些日常的电脑任务，不再因为害怕操作失误而感到焦虑。

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