Platinum Edition Using Microsoft Windows XP

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出版者:Que
作者:Robert Cowart
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2003-07-24
价格:USD 59.99
装帧:Hardcover
isbn号码:9780789727909
丛书系列:
图书标签:
  • Windows XP
  • 操作系统
  • Microsoft
  • Platinum Edition
  • 电脑技术
  • 软件教程
  • Windows
  • 技术指南
  • XP
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具体描述

深入理解与高效驾驭:现代操作系统的设计、实现与优化 本书致力于为读者构建一个全面、深入且富有实践指导意义的现代操作系统知识体系。我们聚焦于操作系统(OS)的核心原理、底层架构、关键组件的设计哲学,以及如何在日益复杂的硬件环境中实现高效的资源管理和可靠的系统服务。 第一部分:操作系统的基础与架构蓝图 本部分将系统地梳理操作系统的基本概念、历史演进及其在现代计算体系结构中的核心地位。我们不仅探讨操作系统的宏观职能——进程管理、内存管理、文件系统和I/O通信——更深入剖析支撑这些功能的底层机制。 1. 操作系统内核的形态与演进: 详细比较微内核(Microkernel)、宏内核(Monolithic Kernel)以及混合内核(Hybrid Kernel)的设计哲学、性能权衡与安全性考量。重点分析现代主流操作系统(如Linux、macOS的Darwin内核)在设计中如何融合不同架构的优势,以及在用户空间与内核空间边界划分上的最新实践。我们将探究系统调用的实现机制,包括中断向量表、系统调用陷阱(Trap)的建立过程,以及用户态程序如何安全、高效地请求内核服务。 2. 硬件抽象层(HAL)与系统启动: 理解操作系统如何与复杂的硬件平台进行交互至关重要。本章将详述硬件抽象层(HAL)的作用,它是操作系统与特定硬件平台之间的桥梁。内容涵盖从系统上电(Power-On Self-Test, POST)到引导加载程序(Boot Loader,例如GRUB或UEFI启动流程)的完整序列。深入分析BIOS/UEFI固件在初始化环境中的角色,以及内核的初始加载、内存空间的映射和第一个用户进程(init/systemd)的创建过程。 第二部分:资源管理的艺术——进程、线程与调度 进程与线程是操作系统的核心执行单元。本部分将详细阐述如何有效地创建、同步、通信和终止这些单元,并探究调度器如何公平且高效地分配CPU时间。 3. 进程与上下文切换的精妙: 深入剖析进程的生命周期模型(新建、就绪、运行、阻塞、终止)。重点讨论进程控制块(PCB)的结构及其在系统中的作用。详细解析上下文切换(Context Switching)的完整过程,包括寄存器状态的保存与恢复、TLB(Translation Lookaside Buffer)的处理,以及操作系统如何最小化上下文切换带来的性能开销。 4. 线程模型与并发编程基础: 区分用户级线程(User-Level Threads)和内核级线程(Kernel-Level Threads)的优劣。探讨多线程编程中的同步机制,包括互斥锁(Mutexes)、信号量(Semaphores)、条件变量(Condition Variables)和屏障(Barriers)。我们将通过大量的代码示例和案例分析,揭示死锁(Deadlock)的产生条件、检测算法(如银行家算法的变体)以及避免策略。 5. 高级调度算法的实现与分析: 超越基础的先来先服务(FCFS)和时间片轮转(Round Robin),本章专注于现代多核系统中的高级调度策略。详细分析抢占式调度、优先级继承、实时调度(如Rate Monotonic, Earliest Deadline First)以及多级反馈队列(MLFQ)的设计原理。探讨如何根据系统负载、进程特性(I/O密集型 vs. CPU密集型)动态调整调度参数,以实现高吞吐量和低延迟的目标。 第三部分:内存的逻辑与物理统一 内存管理是操作系统最复杂也最关键的领域之一,它负责在有限的物理内存中为所有程序提供一个抽象的、连续的、私有的地址空间。 6. 虚拟内存与分页机制: 全面解析虚拟内存(Virtual Memory)的概念,它如何隔离进程并扩大可用地址空间。深入探讨分页(Paging)机制,包括页表(Page Table)的结构、多级页表(Hierarchical Paging)的构建,以及TLB在加速地址翻译中的关键作用。我们将剖析页错误(Page Fault)的处理流程,从触发到内核接管,再到页面的置换。 7. 内存分配策略与碎片化管理: 对比固定大小分区(Fixed Partitioning)和可变大小分区(Dynamic Partitioning)的局限性。重点研究内核空间和用户空间中动态内存分配器的实现,如`malloc`/`free`背后的算法(如Buddy System、Slab Allocation)。深入分析外部碎片(External Fragmentation)和内部碎片(Internal Fragmentation)的成因,以及操作系统采用的紧凑(Compaction)和回收技术。 8. 内存保护与地址空间布局随机化(ASLR): 探讨操作系统如何利用内存管理单元(MMU)实现内存保护,防止一个进程非法访问其他进程的内存区域。详细介绍地址空间布局随机化(ASLR)的技术细节,分析它是如何作为一种重要的安全缓解措施,对抗缓冲区溢出等攻击。 第四部分:持久化数据的管理与I/O系统 数据存储和高效的输入/输出处理是操作系统提供服务的基础。本部分聚焦于文件系统结构、磁盘调度与I/O子系统的整体架构。 9. 文件系统结构与语义: 从逻辑结构到物理存储,本章系统地介绍了文件系统的核心组件。涵盖目录结构(如索引节点Inode、目录项)、数据块的分配策略(如连续分配、链式分配、基于索引的分配)。详细对比不同文件系统(如日志文件系统Journaling File Systems)如何保证数据的一致性和事务的原子性。 10. 磁盘I/O与缓冲缓存: 分析机械硬盘(HDD)和固态硬盘(SSD)的物理特性差异,及其对I/O调度的影响。深入讲解磁盘调度算法,如最短寻道时间优先(SSTF)、扫描算法(SCAN/C-SCAN)在传统磁盘环境中的优化效果。重点介绍操作系统如何使用缓冲区(Buffer Cache)和页面缓存(Page Cache)来减少物理I/O操作,提高数据访问速度。 11. 统一的I/O子系统架构: 探究现代操作系统如何通过抽象层(如字符设备、块设备、网络设备)来统一管理所有I/O操作。分析中断驱动I/O、轮询I/O以及直接内存访问(DMA)的工作原理,阐述I/O完成端口(I/O Completion Ports)等高效机制如何将I/O等待从CPU执行流中分离,实现高并发的数据传输。 第五部分:系统安全与可靠性增强 一个健壮的操作系统必须内置强大的安全和故障恢复机制。本部分着眼于提升系统的健壮性和防御能力。 12. 安全模型与访问控制: 介绍操作系统中的基本安全模型,包括主体(Subject)和客体(Object)的概念。详细分析基于权限(Discretionary Access Control, DAC)和基于标签(Mandatory Access Control, MAC,如SELinux/AppArmor)的访问控制机制。探讨如何通过沙箱技术和最小权限原则来限制应用程序的潜在危害。 13. 容错机制与系统审计: 讨论操作系统在面对硬件故障、软件错误时的恢复策略。涵盖事务性文件系统(Journaling)如何快速恢复,以及系统快照(Snapshotting)技术在数据备份和回滚中的应用。阐述系统日志记录和审计机制在追踪异常行为和安全事件中的不可替代的作用。 本书的结构设计旨在引导读者从“使用”操作系统转向“理解”操作系统,为从事系统级软件开发、系统管理员、或计算机科学研究的专业人士提供坚实的理论基础和前沿的技术视野。

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用户评价

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这本书的“多媒体和娱乐”章节,让我在使用 Windows XP 的过程中,发掘出了许多新的乐趣。我一直对电脑的影音娱乐功能很感兴趣,但总觉得自己的操作方式比较原始。这本书就像一个专业的媒体指南,为我打开了一个全新的世界。它不仅详细介绍了 Windows Media Player 的各种功能,比如如何创建播放列表、如何调整音效设置、如何刻录 CD 等等,还深入探讨了如何利用它来管理我的音乐和视频库。我尝试了书中关于“视频编辑”的介绍,虽然 XP 自带的 Movie Maker 功能相对基础,但通过书中提供的技巧,我竟然也能制作出一些简单的短片,这让我感到非常有成就感。另外,书中关于“照片管理”的讲解也十分到位,它教我如何导入、整理、编辑和分享我的数码照片,让我能够更方便地浏览和管理我的回忆。我尤其欣赏书中对“刻录光盘”的详细指导,从刻录数据光盘到刻录影音光盘,每个步骤都清晰明了,让我能够轻松地备份我的重要数据,或者将我喜欢的音乐刻录到 CD 上。这本书让我明白,Windows XP 远不止是一个工作平台,它更是一个功能强大的多媒体中心,而这本书就是解锁这些功能的钥匙,让我的数字生活更加丰富多彩。

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《Platinum Edition Using Microsoft Windows XP》在网络安全和隐私保护方面提供的指导,对于我这样一个非常注重个人数据安全的用户来说,是极其宝贵的。在如今网络环境日益复杂的今天,了解如何保护自己的电脑和个人信息至关重要。这本书并非简单地罗列一些安全软件的推荐,而是深入地讲解了 Windows XP 内置的安全特性,以及如何充分利用它们来构建一个相对安全的网络环境。它详细介绍了防火墙的配置,包括如何开启和自定义规则,以阻止未经授权的访问。关于用户权限管理的部分,它强调了“最小权限原则”,指导我如何为不同用户设置不同的权限,从而限制潜在的恶意软件的活动范围。我尤其欣赏书中关于“Windows Update”的讲解,它不仅说明了定期更新的重要性,还详细介绍了如何配置自动更新,确保我的系统始终处于最新的安全状态,及时修补已知的漏洞。此外,书中还提供了一些关于防范网络钓鱼、识别可疑邮件以及安全浏览网页的实用建议。我尝试了书中关于“文件夹加密”的技巧,虽然 XP 本身并不提供强大的加密功能,但书中介绍了一些通过压缩软件实现文件加密的方法,这让我对重要文件有了一层额外的保护。这本书让我对 Windows XP 的安全有了更深的认识,并赋予了我主动维护系统安全的能力,让我更加安心地在网络世界中遨游。

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这本书对“软件安装与卸载”的详尽讲解,让我能够更有效地管理我的应用程序,避免系统变得臃肿和混乱。我曾遇到过很多次,在安装一个新软件后,系统就变得异常缓慢,或者出现各种奇怪的错误。这本书为我提供了一套科学的方法论,来应对这些挑战。它不仅介绍了标准的软件安装步骤,还深入探讨了软件的“注册表项”和“系统文件”在安装过程中的作用。我特别欣赏书中关于“卸载程序”的讲解,它强调了彻底卸载的重要性,以及如何通过“添加或删除程序”来移除不需要的软件,甚至还介绍了一些第三方卸载工具,以确保软件的所有相关文件和注册表项都被清除。书中还提供了一些关于“软件兼容性”的建议,比如如何检查软件是否与我的 Windows XP 版本兼容,以及如何解决软件冲突的问题。我尝试了书中关于“程序兼容模式”的设置技巧,这让我在运行一些较老的软件时,能够获得更好的兼容性和稳定性。这本书让我能够更明智地选择和安装软件,并保持我的系统干净整洁,运行流畅。

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这本书关于“网络连接和共享”的章节,是我认为最实用的部分之一,对于我这样一个需要在家中或办公室与他人协同工作的人来说,它的价值不言而喻。我一直对如何在家中建立一个稳定可靠的网络连接以及如何方便地共享文件感到困惑。这本书就像一个网络专家,一步步地为我揭示了 Windows XP 网络功能的奥秘。它详细介绍了如何配置和管理有线和无线网络连接,包括设置 IP 地址、DNS 服务器以及代理服务器等。我尤其欣赏书中关于“文件和打印机共享”的讲解,它清晰地说明了如何设置共享权限,以及如何让其他电脑访问我的共享文件和打印机,反之亦然。书中还介绍了如何使用“家庭网络”功能,轻松地将家中的多台电脑连接起来,并实现文件和文件夹的共享,这极大地便利了我的家庭数据管理。另外,关于“网络故障排除”的技巧,它提供了很多实用的方法,比如使用 ping 命令来测试网络连通性,以及如何检查网络适配器设置。这本书让我能够自信地处理各种网络连接问题,并有效地在我的设备之间共享资源,极大地提高了我的工作效率和生活便利性。

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对于我这样一位对 Windows XP 的深度定制充满兴趣的用户来说,《Platinum Edition Using Microsoft Windows XP》简直就是一本秘籍。它不仅仅是教你如何使用,更重要的是告诉你如何“玩转”你的操作系统。我一直想让我的 Windows XP 拥有更个性化的界面和更符合我使用习惯的操作方式,但总是找不到合适的方法。这本书的“个性化设置”章节,彻底改变了我的看法。它不仅涵盖了主题、壁纸、屏幕保护程序等基础的视觉调整,更深入到鼠标指针方案的自定义、声音方案的修改、以及窗口颜色的精细调整。更让我惊喜的是,它还介绍了如何利用第三方工具来增强系统的可定制性,比如修改系统图标、更换登录界面等等。我尝试了书中关于“快捷方式”的优化技巧,将我最常用的程序和文件夹都设置了方便的快捷键,大大提高了我的工作效率。另外,书中关于“任务栏”和“开始菜单”的自定义设置,也让我能够根据自己的需求重新组织它们,让我的操作更加流畅。我特别喜欢的是关于“鼠标和键盘”的设置章节,它不仅讲解了鼠标速度、双击速度等基本设置,还介绍了如何调整键盘的响应速度和重复延迟,这些看似微小的调整,却能显著提升操作的舒适度和效率。这本书让我体会到了 Windows XP 强大的可塑性,让我能够真正地拥有一个属于我自己的、独一无二的操作系统。

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《Platinum Edition Using Microsoft Windows XP》在“系统备份和恢复”方面的指导,为我提供了强有力的保障,让我能够安心地使用我的电脑,而不用担心数据丢失的风险。我一直都知道备份的重要性,但总是觉得过程繁琐且容易遗漏。这本书将备份和恢复这个看似复杂的过程,变得简单易懂。它详细介绍了 Windows XP 内置的“备份工具”的使用方法,包括如何创建完整备份、增量备份以及差异备份,并指导我如何将备份存储到不同的介质上,比如硬盘、光盘或者外部存储设备。我尤其欣赏书中关于“系统还原”的讲解,它让我能够在系统出现问题时,将电脑恢复到之前的某个时间点,从而避免数据丢失和系统损坏。书中还提供了一些关于“数据恢复”的技巧,虽然不是万能的,但对于一些误删除文件的情况,还是有很大的帮助。我尝试了书中关于“定期备份计划”的设置,让我的数据能够自动定期备份,这大大减轻了我的心理负担。这本书让我能够主动地保护我的数据,并为可能发生的意外情况做好准备,让我在使用电脑时更加安心和自信。

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这本书最大的亮点在于其详尽的“高级故障排除”章节,这部分内容简直是为那些不满足于基本操作,渴望深入理解系统运作并独立解决问题的用户量身定制的。我一直对 Windows XP 偶尔出现的各种“小脾气”感到头疼,比如蓝屏死机、应用程序无响应、设备驱动冲突等等。以往的解决方式大多是依靠网络搜索,但信息碎片化且往往缺乏针对性。而《Platinum Edition Using Microsoft Windows XP》提供的系统化方法论,让我能够从根本上理解问题的根源。它详细介绍了如何利用系统日志(Event Viewer)来诊断错误,如何使用系统还原来撤销不当更改,甚至是如何在安全模式下启动系统以排除第三方软件的干扰。我印象最深刻的是关于“性能优化”的部分,作者不仅提供了各种常规的优化技巧,比如磁盘碎片整理、清理临时文件等,还深入探讨了如何通过调整虚拟内存、管理后台进程以及优化显卡驱动等更深层次的方法来提升系统流畅度。书中对“系统配置实用程序(msconfig)”的讲解尤其到位,它让我明白了如何识别并禁用不必要的启动程序和服务,从而显著缩短了开机时间。另外,作者对于网络连接故障排除的指导也十分清晰,从检查 IP 地址冲突到设置防火墙规则,再到测试网络连接,每一步都循序渐进,易于理解和操作。这本书让我从一个被动接受系统问题的用户,转变为一个能够主动诊断和解决问题的技术爱好者,这种能力的提升是无价的。

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从我拿起《Platinum Edition Using Microsoft Windows XP》这本书的那一刻起,我就知道我找到了我一直在寻找的宝藏。我并非一个初学者,对计算机操作也算得上是驾轻就熟,但自从 Windows XP 推出以来,总觉得其中隐藏着许多我尚未完全掌握的精妙之处。市面上充斥着各种介绍 Windows XP 的书籍,但大多浮于表面,要么过于基础,要么过于晦涩。直到遇见了这本书,我才真正体验到了“铂金版”应有的深度和广度。它没有像许多同类书籍那样,只是机械地罗列操作步骤,而是深入浅出地剖析了 Windows XP 的核心设计理念和工作原理。例如,在讲解用户账户控制(UAC)的部分,作者并没有停留在如何创建和管理账户上,而是详细阐述了 UAC 在保障系统安全方面所扮演的关键角色,以及其背后复杂的权限管理机制。当我看到关于注册表编辑的章节时,我更是被深深吸引。以前我总是小心翼翼地避免触碰注册表,生怕一不小心就会让系统崩溃。但这本书用清晰的图示和详实的文字,一步步引导我理解注册表的结构,以及如何通过谨慎的修改来优化系统性能,甚至修复一些恼人的小毛病。其中关于启动项管理和系统服务优化的技巧,更是让我眼前一亮,它们不仅提升了我的电脑运行速度,还让我对整个系统的运作有了更宏观的认识。我尤其欣赏书中对于“文件和文件夹”管理部分的详尽讲解,它不仅仅是告诉你如何复制粘贴,而是深入到 NTFS 文件系统的权限设置、共享文件和文件夹的策略,以及如何利用内置的搜索功能高效查找所需文件。这对于我处理大量文档和项目来说,无疑是如虎添翼。这本书就像一位经验丰富的向导,带领我在 Windows XP 的世界里进行一次深入而愉快的探索,让我受益匪浅。

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《Platinum Edition Using Microsoft Windows XP》在“系统维护和性能优化”方面的指导,让我深刻体会到“细节决定成败”的道理。在我使用 Windows XP 的过程中,我总是会遇到一些性能上的瓶颈,比如系统启动缓慢、程序响应迟钝等等。这本书为我提供了一套系统性的解决方案。它不仅仅是教我进行常规的清理,而是深入到系统的底层,讲解了如何通过优化启动项、禁用不必要的服务、调整虚拟内存大小以及清理系统注册表等方式来提升系统运行效率。我记得书中关于“磁盘清理”的部分,它详细解释了不同类型的临时文件及其作用,以及如何安全地删除它们,以释放更多的磁盘空间。另外,关于“碎片整理”的讲解,它不仅说明了其原理,还教我如何设置定时碎片整理,以保持硬盘的良好状态。我尝试了书中关于“系统还原点”的设置技巧,它让我能够在系统出现问题时,快速地恢复到之前的稳定状态,这给我带来了极大的安全感。这本书让我意识到,对系统进行定期的维护和优化,就像给汽车保养一样重要,能够显著延长系统的使用寿命,并保持其最佳运行状态。它让我从一个对系统维护感到头疼的用户,变成了一个能够轻松管理和优化自己电脑的行家。

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《Platinum Edition Using Microsoft Windows XP》在“硬件兼容性和驱动程序管理”方面的内容,为我解决了许多长期以来困扰我的难题。我经常需要连接各种外部设备,比如打印机、扫描仪、数码相机等等,而这些设备往往需要正确的驱动程序才能正常工作。这本书就像一个硬件百科全书,为我提供了非常详尽的指导。它详细介绍了如何识别我的硬件设备,以及如何找到并安装正确的驱动程序。书中还专门介绍了一些“驱动程序更新”的技巧,以及如何应对驱动程序冲突的问题,这对于我来说是极其重要的。我记得书中关于“设备管理器”的讲解,它清晰地展示了系统中所有硬件设备的列表,以及它们的驱动程序状态,让我能够快速地发现和解决设备问题。另外,书中还提供了一些关于“硬件故障排除”的实用建议,比如如何检查连接线是否松动,以及如何通过安全模式来排除硬件冲突。我尝试了书中关于“USB 设备”的连接和使用技巧,它让我的数码相机和U盘连接更加顺畅,并且数据传输速度也有所提升。这本书让我对我的电脑硬件有了更深入的了解,并赋予了我独立解决硬件相关问题的能力,这让我感到非常自信。

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