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出版者:Microsoft Press

作者:Ed Bott

出品人:

页数:1136

译者:

出版时间:2007-1

价格:452.00元

装帧:Paperback

isbn号码:9780735622708

丛书系列:

图书标签:

• Windows
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深入探究：操作系统核心架构与高级管理技术 本书面向对操作系统底层机制有浓厚兴趣、希望精通系统维护与性能调优的专业人士、系统管理员和高级技术爱好者。 本书旨在提供一个全面、深入且高度实用的视角，剖析现代操作系统的核心架构、内存管理、进程调度、文件系统设计以及安全机制。我们不会止步于用户界面的操作技巧，而是将目光投向操作系统的“心脏”，揭示其复杂而精妙的内部工作原理。 --- 第一部分：操作系统的基石——内核与架构的解析 本部分将系统性地拆解操作系统的核心组件，为理解后续所有高级功能奠定坚实的理论基础。 第一章：现代内核的演进与结构选择 宏内核与微内核的哲学之争： 深入对比单体内核（Monolithic Kernel）与微内核（Microkernel）的设计哲学、性能考量及安全性权衡。探讨混合型内核（Hybrid Kernel）如何试图结合两者的优势，并分析其在实际应用中的实现细节。 内核空间与用户空间的隔离： 详细阐述内存保护环（Rings）的概念，讲解特权指令的限制，以及系统调用（System Calls）如何在用户态和内核态之间建立安全、高效的桥梁。分析系统调用接口的设计模式和性能开销。 引导过程的深度剖析： 从固件（如UEFI/BIOS）初始化到内核加载、内存映射、初始化设备驱动程序，直至用户空间第一个进程启动的完整流程。重点解析引导加载程序（Bootloader）的关键职责及其在系统恢复中的作用。 第二章：内存管理的艺术与科学 内存管理是操作系统效率的核心所在。本章将聚焦于如何高效、公平地利用物理资源。 虚拟内存的构建： 解释虚拟地址到物理地址的转换过程，深入讲解页表（Page Tables）的层次结构（如四级页表），以及TLB（Translation Lookaside Buffer）在加速地址翻译中的关键作用。分析TLB未命中（Miss）的处理机制。 内存分配策略的实战： 比较伙伴系统（Buddy System）、slab 分配器等内核内存分配算法。探讨内核如何管理动态内存请求，并分析内存碎片化（Fragmentation）的成因及缓解措施（如页面合并）。 内存保护与共享： 详述内存保护机制如何通过硬件支持（如MMU）实现，防止进程间的非法访问。同时，解析内核如何通过写时复制（Copy-on-Write, COW）技术实现高效的进程创建与内存共享。 --- 第二部分：进程、线程与调度的脉络 理解并发和并行是掌握现代计算环境的必要条件。本部分深入探讨任务的创建、管理和执行顺序的决定过程。 第三章：进程与线程的生命周期管理 进程的结构与上下文切换： 详细描述进程控制块（PCB）的内部结构，包括寄存器状态、栈指针和内存描述符。深入解析上下文切换（Context Switching）的硬件和软件开销，以及如何优化此过程。 线程模型与用户级/内核级线程： 对比M:N、1:1和1:1线程模型，分析它们在多核环境下的适用性。讨论用户级线程库与内核调度器的交互方式。 信号（Signals）与异常处理： 剖析异步事件（如信号、硬件异常）如何中断正常执行流程，并被内核捕获、处理。讲解信号掩码、信号处理函数的注册与执行顺序。 第四章：高级调度算法与公平性实现 本章专注于CPU时间的分配策略，确保系统响应性和吞吐量达到最佳平衡。 抢占式调度的核心： 阐述基于优先级的抢占式调度、时间片分配机制。分析分时（Time-Sharing）系统如何保证交互式任务的低延迟。 多核与对称多处理（SMP）： 探讨在多核处理器上实现负载均衡（Load Balancing）的挑战，如缓存一致性（Cache Coherency）和跨核迁移的成本。介绍无锁（Lock-free）或低锁调度器的设计思路。 实时性考量： 区分软实时（Soft Real-Time）与硬实时（Hard Real-Time）的需求，分析内核调度器如何为高优先级任务提供时间保证，以及时间片轮转与优先级继承（Priority Inheritance）的应用场景。 --- 第三部分：文件系统、I/O与设备交互 本部分聚焦于数据持久化、存储抽象以及操作系统与外部硬件的通信机制。 第五章：统一I/O子系统与驱动模型 I/O请求的抽象化： 讲解I/O请求包（IRP）或等效结构的设计，以及操作系统如何将上层应用请求转化为硬件可执行的命令。 缓冲、缓存与异步I/O： 深度解析数据在内核缓冲区（Buffer Cache）和页面缓存（Page Cache）中的流转过程，探讨延迟写入（Write-Back）的机制与数据一致性风险。对比同步I/O与异步I/O（AIO）的性能模型。 设备驱动程序的接口： 分析设备驱动程序在内核中的位置和职责，探讨字符设备与块设备的区别。讲解中断处理程序（ISR）的执行环境和上下文切换限制。 第六章：文件系统的内部结构与事务性 文件系统的层次结构： 探讨虚拟文件系统（VFS）层的作用，它如何提供一个统一的接口来操作不同类型（如日志式、混合式）的文件系统。 元数据管理与数据一致性： 深入分析文件分配表、inode 结构、目录项缓存（Dentry Cache）。重点讲解日志（Journaling）机制如何确保在系统崩溃后文件系统状态的快速恢复与数据完整性。 性能优化： 讨论预读（Read-ahead）算法、延迟分配（Delayed Allocation）技术以及文件系统层面对固态硬盘（SSD）的特定优化策略（如垃圾回收管理）。 --- 第四部分：系统安全、调试与性能调优 本部分将理论知识转化为实践技能，侧重于如何加固、监控和优化系统的运行状态。 第七章：权限模型与安全加固 访问控制列表（ACL）与权限继承： 细致讲解基于身份和基于属性的访问控制机制，分析权限检查（Permission Checking）在系统调用路径上的插入点。 内核级安全增强： 探讨如安全模块（如SELinux或AppArmor的抽象概念）如何通过策略强制访问控制（MAC）来限制进程的行为，即便这些进程以高权限运行。 系统审计与追踪： 分析内核如何记录关键的安全事件。介绍使用动态追踪工具（如eBPF的前身概念）来非侵入性地观察系统行为，以发现潜在的安全漏洞或恶意活动。 第八章：性能分析与系统调试技术 内核调试技术： 介绍使用内核调试器（Debugger）设置断点、单步执行、检查内核数据结构（如栈帧、PCB）的方法。讨论如何处理内核崩溃（Panic）并分析核心转储（Core Dump）。 延迟测量与瓶颈定位： 教授如何使用系统级的性能分析工具来测量关键路径的耗时。重点分析锁竞争（Lock Contention）、I/O等待时间和缓存未命中率在性能分析中的指示意义。 系统参数调优的科学： 探讨调整内核运行时参数（如TCP栈大小、文件句柄限制、调度器参数）对不同负载（如数据库、Web服务）的影响，并提供基于实际测量结果的决策框架。 --- 本书的价值在于，它不仅仅是关于“如何做”的指南，更是关于“为什么是这样”的深度阐释。通过对这些核心概念的掌握，读者将能够从根本上理解并驾驭复杂的计算环境。

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初次翻阅《Windows Vista Inside Out》，我被其厚重的内容和严谨的排版深深吸引。作为一名对操作系统细节有着极致探究欲望的爱好者，我一直在寻找一本能够真正揭示Windows Vista底层奥秘的书籍。以往接触过的许多技术书籍，大多停留在功能的表面介绍，无法满足我对“为何如此”的深层渴望。《Windows Vista Inside Out》的名字本身就预示着一次深入的探索，我期待它能引领我走进Vista的核心世界。我尤其关注书中对于Vista引入的全新架构和核心技术的阐述。例如，全新的用户账户控制（UAC）机制，我希望书中能够详细解释其工作原理，它如何判断一个操作是否需要管理员权限，以及如何通过配置UAC来在保证系统安全的同时，最大程度地减少对日常操作的影响。BitLocker驱动器加密技术也是我非常感兴趣的部分，我希望能在这本书中找到关于其工作机制、加密算法、密钥管理和恢复过程的全面解析。此外，Vista在图形用户界面（GUI）上的革新，尤其是Aero Glass特效，我也希望能在这本书中找到关于其渲染原理、性能优化建议以及可能存在的兼容性问题的深入探讨。我期待这本书能够提供详尽的步骤、清晰的图示和独到的见解，让我能够不仅仅是学习如何使用Vista，更能理解它为何这样设计，它背后的技术逻辑是什么。总而言之，我希望《Windows Vista Inside Out》能够成为我的“百科全书”，解答我在使用Vista过程中遇到的每一个疑问，帮助我深入理解并熟练掌握这个曾经充满创新和挑战的操作系统。

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当《Windows Vista Inside Out》这本书展现在我眼前时，我感觉就像是发现了一张通往Windows Vista深处迷宫的藏宝图。我一直以来都对计算机操作系统的工作原理着迷，尤其是在Vista这个版本中，微软引入了许多引起广泛关注的新特性和技术，例如用户账户控制（UAC）、Aero Glass界面、BitLocker加密等等。我渴望能够通过这本书，不仅仅是学习如何使用这些功能，而是深入理解它们背后的技术逻辑和设计理念。我特别希望书中能够对Vista的内核架构进行详细的解析，包括其内存管理、进程调度、线程模型等核心组件的运作方式。例如，对于Aero Glass，我希望能了解其渲染管线，图形驱动的交互方式，以及如何通过系统和驱动程序设置来优化其性能表现，解决可能出现的卡顿问题。用户账户控制（UAC）是我非常感兴趣的一个方面。我期望书中能够详细解释UAC的工作原理，它如何判断一个操作是否需要管理员权限，以及如何通过精细的配置来平衡系统安全性和用户便利性。BitLocker驱动器加密是Vista在数据安全方面的一大亮点，我希望书中能够提供关于其工作原理、加密算法、密钥管理和恢复方法的全面介绍，以及在实际部署时可能遇到的问题和解决方案。我期待这本书能够为我提供详尽的指导和深入的分析，帮助我克服在使用Vista过程中遇到的各种技术障碍，并能够从根本上理解这个操作系统，成为一名真正的Vista“玩家”。

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《Windows Vista Inside Out》这本书，在我看来，不仅仅是一本操作系统的使用手册，更是一扇通往理解现代计算技术背后复杂体系的窗口。作为一名热衷于深度探索的IT爱好者，我一直对Windows Vista这个版本充满了好奇。它在当时是一个颠覆性的产品，引入了许多前所未有的技术和理念，这让我渴望能够深入了解这些革新背后的故事。我希望这本书能够详细阐述Vista的内核架构，揭示其内存管理、进程调度、线程模型等核心机制是如何运作的。例如，对于SuperFetch技术，我不仅仅想知道它能提升程序的启动速度，更想了解它是如何通过分析用户的使用模式来预加载数据到内存中的，以及它的具体算法和缓存策略。此外，Vista的安全性设计是我非常关注的重点。用户账户控制（UAC）的引入，无疑是Vista在安全方面的一大标志性举措。我希望书中能够深入分析UAC的工作原理，它在防止恶意软件侵害和未经授权的操作方面起到了怎样的作用，以及如何通过精细的配置来平衡安全性和用户便利性。BitLocker驱动器加密技术也让我眼前一亮，它为用户提供了强大的数据保护能力。我期望书中能详尽讲解BitLocker的工作原理、加密算法、密钥管理机制，以及在不同硬件平台和部署场景下的应用。此外，Vista在用户界面上的革新，如Aero Glass特效，虽然在当时引起了一些性能上的讨论，但我更想了解其背后的图形渲染技术，以及如何通过系统设置来优化其表现。总而言之，我期待《Windows Vista Inside Out》能够成为一本“百科全书”，它不仅能解决我在使用Vista过程中遇到的技术难题，更能帮助我建立起对整个操作系统架构的深刻认知，让我从一个普通用户蜕变为一个真正的“Vista专家”。

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《Windows Vista Inside Out》这本书，对我而言，代表着一次深度探索Windows Vista操作系统的决心与期待。作为一个对计算机系统底层原理充满好奇的技术爱好者，我一直渴望找到一本能够真正“剖开”Vista，将其内部机制详细展示出来的权威指南。许多市面上的书籍，往往只是停留在表面功能介绍，无法满足我对技术深度的追求。我希望《Windows Vista Inside Out》能够提供关于Vista内核的详尽剖析，包括进程管理、内存分配、文件系统结构以及设备驱动模型的细节。例如，关于Vista引入的SuperFetch技术，我希望能了解它具体的算法，它是如何智能地预测用户需求并预加载数据的，以及它在不同硬件配置下的性能表现差异。另外，Vista在安全方面引入的诸多革新，如用户账户控制（UAC），是我非常感兴趣的部分。我期望书中能够详细解释UAC的工作原理，它如何在后台进行权限判断，以及用户可以如何通过精细的配置来平衡安全性和易用性。BitLocker驱动器加密是Vista另一项重要的安全功能，我希望能在这本书中找到关于其工作机制、加密算法、密钥管理和恢复方法的全面介绍，以及在实际部署时可能遇到的问题和解决方案。我更看重的是这本书能否提供一些“高级技巧”和“疑难解答”，让我能够深入理解Vista的方方面面，并能够独立解决在使用过程中遇到的各种技术难题。总而言之，我希望《Windows Vista Inside Out》能够成为我学习Vista的“武功秘籍”，让我能够真正掌握这个操作系统的精髓，并能够游刃有余地应对各种复杂的技术挑战，成为一个对Vista了如指掌的“高手”。

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拿到《Windows Vista Inside Out》这本书，我的第一反应是它的专业性。从书的排版、字体选择到插图的精细度，都透露出一种严谨的态度。作为一名对操作系统细节有极致追求的爱好者，我一直在寻找一本能够深入剖析Windows Vista核心机制的权威指南。以往阅读过的许多技术书籍，大多停留在浅尝辄止的介绍层面，无法满足我对技术本质的渴望。而《Windows Vista Inside Out》的书名本身就承诺了这一点——“Inside Out”，意味着它将带领读者深入到Vista的内部，去理解它的运作逻辑。我尤其关注书中对于Vista引入的许多革命性技术，比如全新的用户界面（UI）和用户体验（UX）设计，包括Aero Glass及其相关的图形渲染技术。我想了解，这种华丽的视觉效果是如何实现的，它对系统资源的需求有多大，以及是否存在潜在的性能瓶颈。更重要的是，我想知道微软在设计Vista时，是如何平衡美学、性能和用户体验的。另外，用户账户控制（UAC）机制是Vista的一大亮点，也是争议焦点。我迫切希望书中能够详尽地解释UAC的原理，它如何判断一个操作是否需要管理员权限，以及不同安全级别的UAC设置对系统安全和用户便利性之间微妙平衡的影响。这不仅关乎系统的安全性，也直接影响到用户的日常操作习惯。除了这些显而易见的新特性，我还对Vista在网络、存储、硬件管理等方面的底层改进感兴趣。比如，DirectX 10的引入对游戏和图形处理领域的影响，以及SuperFetch技术是如何优化内存使用的。这本书，我希望它能像一位经验丰富的工程师，娓娓道来Vista的方方面面，让我能够从宏观到微观，彻底地理解这个操作系统的精髓，并能够独立解决在使用过程中遇到的各种复杂问题。

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《Windows Vista Inside Out》这本书，对我来说，更像是一本“操作系统诊断手册”。我一直对计算机的底层运作原理抱有浓厚的兴趣，而Windows Vista作为操作系统发展史上的一个重要节点，引入了许多具有划时代意义的新技术，这让我迫切希望能够深入了解这些革新背后的原因和实现方式。我希望书中能够详细阐述Vista的内核架构，揭示其内存管理、进程调度、文件系统以及设备驱动模型的工作机制。例如，对于Vista引入的SuperFetch技术，我不仅想知道它能够提升程序的启动速度，更想了解其具体的算法，它是如何智能地预测用户需求并预加载数据的，以及它在不同硬件配置下的性能表现差异。此外，Vista在安全方面引入的诸多革新，如用户账户控制（UAC），是我非常关注的重点。我希望书中能够深入分析UAC的工作原理，它如何判断一个操作是否需要管理员权限，以及用户可以如何通过精细的配置来平衡安全性和用户便利性。BitLocker驱动器加密技术也让我眼前一亮，它为用户提供了强大的数据保护能力。我期望书中能详尽讲解BitLocker的工作原理、加密算法、密钥管理、以及在不同硬件平台和部署场景下的应用。我尤其看重书中能否提供一些“疑难解答”和“故障排除”的章节，帮助我理解Vista可能出现的各种问题，并提供有效的解决方案。总而言之，我希望《Windows Vista Inside Out》能够成为我学习Vista的“必修课”，让我能够从技术层面彻底理解并熟练掌握这个曾经充满争议却又极具创新性的操作系统。

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初次接触《Windows Vista Inside Out》，我便被它厚重的篇幅和封面所吸引，仿佛预示着一次深入Windows Vista操作系统的探险即将展开。我一直以来都对计算机底层运作原理充满好奇，尤其是在Vista这个承上启下的重要版本中，微软引入了许多全新的概念和技术，如Aero Glass界面、用户账户控制（UAC）、BitLocker驱动器加密等等。这本书，在我看来，就是一本通往这些深层奥秘的地图。我期待通过阅读它，能够不仅仅停留在日常的使用层面，而是真正理解Vista是如何工作的，它的各项新功能背后有着怎样的设计理念和技术支撑。我非常看重技术书籍的实操性和深度，希望这本书能够提供详细的步骤、清晰的解释，以及一些“为什么”的答案，而不是仅仅罗列功能。例如，对于UAC，我不仅想知道如何启用或禁用它，更想了解它在安全机制中扮演的角色，以及它在不同场景下的行为表现。同样，对于Aero Glass，我想知道它在渲染上的性能开销，以及如何对其进行优化。BitLocker的引入，让我看到了微软在数据安全方面的努力，我希望这本书能详细讲解其工作原理、加密算法、密钥管理，以及在不同硬件配置下的兼容性问题。总而言之，我对《Windows Vista Inside Out》寄予厚望，希望它能成为我掌握Windows Vista系统、提升技术素养的得力助手，让我能够在这个曾经风靡一时的操作系统上，挖掘出更多隐藏的潜力。这本书是否能真正做到“Inside Out”，让我拭目以待，也希望能从中获得无与伦比的知识盛宴，解决我在使用Vista过程中遇到的所有疑问，并启发我思考未来操作系统的发展方向。

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《Windows Vista Inside Out》这本书，在我眼中，是一次深入了解Windows Vista操作系统的“潜水艇”。我一直以来都对计算机技术有着强烈的求知欲，尤其对操作系统这种庞大而复杂的软件系统充满了好奇。Vista作为一个里程碑式的版本，引入了大量的前沿技术，这让我渴望能够找到一本能够带领我潜入其内部，揭示其工作原理的“潜水艇”。我希望书中能够详尽地介绍Vista的进程管理、内存管理、线程调度等核心概念，让我能够理解程序是如何在Vista环境下运行的，以及系统资源是如何被分配和管理的。例如，对于Vista引入的SuperFetch技术，我不仅仅想知道它能够提升程序启动速度，更希望能了解其背后的智能算法，它是如何通过学习用户的使用习惯来优化内存访问的，以及它在不同硬件配置下的性能表现。用户账户控制（UAC）是我非常关注的一个方面。我希望书中能够深入剖析UAC的实现机制，它如何区分和处理不同级别的权限请求，以及用户可以如何通过精细的配置来平衡系统安全性和操作便利性。BitLocker驱动器加密也是我特别感兴趣的内容，我希望书中能够提供关于其工作原理、加密算法、密钥管理和恢复过程的全面讲解，帮助我更好地理解和应用这项强大的数据安全功能。总而言之，我希望《Windows Vista Inside Out》能够成为我探索Vista世界的“最佳向导”，它不仅能够解答我遇到的所有技术难题，更能帮助我建立起对整个操作系统架构的深刻理解，让我能够自信地驾驭Vista，甚至挖掘出更多隐藏的潜力。

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拿到《Windows Vista Inside Out》这本书，我的第一感觉是它的专业度和深度。我一直对计算机操作系统的内部运作机制有着极大的好奇心，尤其是在Windows Vista这个版本中，微软引入了许多颠覆性的技术和理念，这让我渴望能够找到一本能够深入剖析这些技术奥秘的书籍。这本书的“Inside Out”之名，预示着它将带领读者深入到Vista的内核，去理解其核心组件和工作流程。我尤其关注书中对于Vista引入的新架构和核心技术的阐述。例如，用户账户控制（UAC）是Vista的一项标志性安全特性，我希望能在这本书中找到关于其工作原理的详尽解释，它如何判断和处理不同级别的权限请求，以及用户如何通过配置UAC来平衡系统安全性和操作便利性。BitLocker驱动器加密也是我非常感兴趣的内容，我期待书中能够提供关于其工作机制、加密算法、密钥管理和恢复过程的全面解析，帮助我更好地理解和应用这项重要的安全功能。此外，Vista在用户界面上的革新，如Aero Glass特效，我也希望能在这本书中找到关于其渲染原理、性能优化建议以及可能存在的兼容性问题的深入探讨。我期望这本书能够提供清晰的解释、详细的步骤和实用的技巧，让我能够不仅仅是学习如何使用Vista，更能理解它为何这样设计，以及如何通过深入的了解来优化和管理它。总而言之，我希望《Windows Vista Inside Out》能够成为我学习Vista的“终极指南”，帮助我彻底掌握这个操作系统的精髓，并能够解决在使用过程中遇到的所有技术难题。

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在翻阅《Windows Vista Inside Out》时，我脑海中闪过的是无数次在命令行界面中摸索，在注册表中小心翼翼地修改，以及在各种技术论坛上寻求答案的场景。这本书，对我而言，不仅仅是获取知识的途径，更是一种解决问题的“魔法书”。我一直对Windows Vista在用户体验上的革新，比如Aero Glass带来的视觉冲击，以及它背后所蕴含的图形处理技术，有着浓厚的兴趣。我希望能在这本书中找到关于Aero Glass的深度解析，包括其渲染管线、图形驱动的交互方式，以及如何通过调整显卡驱动和系统设置来优化其性能表现，克服可能出现的卡顿和延迟。用户账户控制（UAC）作为Vista的一项核心安全特性，无疑是许多用户绕不开的话题。我期望书中能够详细解释UAC的工作原理，它如何区分和处理不同级别的权限请求，以及在实际应用中，如何配置UAC才能在保证系统安全的同时，又不至于过度干扰正常的日常操作。我尤其关注那些关于UAC高级设置和排除故障的章节，因为这直接关系到我能否顺畅地使用Vista。此外，Vista在网络功能上的改进，比如对IPv6的更广泛支持，以及性能上的优化，也是我关注的重点。我希望能在这本书中找到关于Vista网络堆栈的深入讲解，了解其TCP/IP协议栈的实现细节，以及如何配置和优化网络连接以达到最佳性能。总而言之，我希望《Windows Vista Inside Out》能够为我提供一套完整的Vista“诊疗手册”，帮助我理解Vista的每一个细节，解决我在使用过程中遇到的每一个困惑，并让我能够灵活地驾驭这个曾经充满争议却又技术前瞻的操作系统，成为一个真正懂得Vista内在运作规律的“玩家”。

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