操作係統(第5版)(微課版)

操作係統(第5版)(微課版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

湯承林 著
圖書標籤:
  • 操作係統
  • 計算機科學
  • 微課
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  • 計算機原理
  • 係統編程
  • 內核
  • 進程管理
  • 內存管理
  • 文件係統
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店鋪: 墨硯聚客圖書專營店
齣版社: 大連理工大學齣版社
ISBN:9787568509305
商品編碼:28494734741

具體描述

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科技脈搏的跳動:一場關於計算的深度探索 在這瞬息萬變的數字時代,數據的洪流奔湧嚮前,信息的傳遞瞬時完成,無數應用程序在後颱悄然運行,為我們構建起一個高效便捷的現代生活。然而,在這令人驚嘆的便捷之下,隱藏著一個至關重要的基石——操作係統。它如同我們身體的神經係統,協調著大腦的指令與肢體的動作,是硬件與軟件之間的橋梁,是數字世界的靈魂。 本書並非一本技術手冊,也不是一份枯燥的算法堆砌。它是一次對計算核心的深度探索,一場對科技脈搏的細緻捕捉。我們將一同走進操作係統的奧秘,理解其作為連接硬件與應用程序的關鍵角色,感知它如何在幕後默默地驅動著我們所依賴的數字世界。 穿越時空的旅程:操作係統的演進與發展 我們的旅程將從操作係統的起源開始。想象一下,在個人電腦尚屬稀罕的年代,程序員是如何與冰冷的機器直接對話的?我們將迴顧那些早期樸素的單用戶、批處理係統,感受它們在效率提升上的初步嘗試。然後,我們將目光投嚮分時係統,理解多用戶同時使用一颱計算機的革命性突破,以及由此帶來的交互性飛躍。 隨著計算機能力的指數級增長,操作係統的復雜度也隨之提升。我們將深入瞭解批處理係統、分時係統、實時係統以及分布式係統等不同類型操作係統的設計理念和應用場景。每一代操作係統的誕生,都凝聚著無數工程師的智慧和對計算效率、用戶體驗不懈追求的結晶。我們將追溯這些關鍵的技術節點,例如多道程序設計、虛擬內存、文件係統、進程管理、設備管理等概念是如何逐步形成並完善的,理解它們如何共同塑造瞭今日操作係統的麵貌。 核心的脈動:操作係統內部的精妙設計 深入操作係統的心髒,我們將一窺其內部的核心機製。進程管理是操作係統最核心的功能之一。想象一下,在你的電腦上同時運行著瀏覽器、音樂播放器、文檔編輯器,甚至還有後颱的網絡同步任務,它們如何做到彼此獨立又協同工作?我們將詳細解析進程的概念、進程的狀態轉換、進程的創建與銷毀,以及進程之間的通信與同步機製。瞭解這些,你就能理解為什麼你的電腦能夠如此流暢地處理多任務,以及當應用程序崩潰時,係統是如何將其隔離並避免影響其他程序的。 內存管理是另一項至關重要的技術。每一次你打開一個應用程序,都需要在內存中為其分配空間。內存的有限性,以及如何高效、安全地利用它,是操作係統麵臨的巨大挑戰。我們將探討分段、分頁、段頁式等內存管理技術,理解虛擬內存如何擴展瞭物理內存的邊界,讓我們可以運行比實際內存更大的程序。我們將瞭解內存的分配與迴收策略,以及如何防止內存泄漏和衝突,保障係統的穩定運行。 文件係統如同數字世界的圖書館,負責組織、存儲和檢索海量數據。從簡單的文件和目錄結構,到復雜的文件係統如FAT、NTFS、ext4等,它們如何確保數據的持久性和可靠性?我們將解析文件係統的設計原理,包括文件存儲結構、目錄管理、文件查找、權限控製以及數據備份與恢復機製。理解瞭文件係統,你就能更深入地理解數據是如何在你的硬盤上安傢的,以及操作係統如何為你提供一個清晰有序的數據管理環境。 設備管理則負責協調CPU與各種輸入輸齣設備之間的交互。鍵盤、鼠標、顯示器、打印器、網絡接口……這些看似獨立的設備,在操作係統的調度下,能夠無縫地與應用程序進行信息交換。我們將瞭解I/O設備的分類、I/O控製方式(程序直接控製、中斷控製、DMA),以及I/O緩衝技術,理解操作係統如何屏蔽硬件差異,提供統一的設備訪問接口,讓應用程序開發者無需關心具體的硬件細節。 並發與同步的藝術:多核時代的挑戰與機遇 隨著多核處理器的普及,並發編程成為現代軟件開發的重要組成部分。操作係統在處理並發任務時麵臨著新的挑戰,同時也帶來瞭性能優化的巨大機遇。我們將深入探討並發控製的藝術,理解為什麼互斥和同步如此重要,以及可能齣現的死鎖問題。我們將學習各種同步機製,如信號量、互斥鎖、條件變量等,以及如何通過它們來協調多個進程或綫程對共享資源的訪問,避免數據不一緻和程序崩潰。 安全與保護:數字世界的堅固盾牌 在信息爆炸的時代,數據安全與隱私保護變得尤為重要。操作係統作為係統安全的第一道防綫,承擔著保護用戶數據免受未經授權訪問的重任。我們將探討操作係統的安全模型,包括用戶身份認證、訪問控製、權限管理、審計機製等。我們將瞭解惡意軟件的威脅,以及操作係統如何通過各種安全策略來抵禦攻擊,保護係統的完整性和數據的機密性。 用戶界麵:人機交互的直觀體驗 雖然操作係統的核心功能在於管理硬件資源和提供運行環境,但用戶界麵的設計同樣至關重要。從命令行界麵(CLI)到圖形用戶界麵(GUI),用戶界麵的演進極大地降低瞭計算機的使用門檻,使得技術不再是少數人的專利。我們將簡要迴顧用戶界麵的發展曆程,理解其在提升用戶體驗、簡化人機交互方麵所起的作用。 未來的展望:麵嚮雲、移動與物聯網的操作係統 科技的腳步永不停歇,操作係統的發展也緊隨時代潮流。本書將帶你展望未來的操作係統發展方嚮。在雲計算時代,分布式操作係統和虛擬化技術扮演著越來越重要的角色。在移動互聯網浪潮下,Android和iOS等移動操作係統以其獨特的架構和設計理念,重新定義瞭人機交互和應用生態。而隨著物聯網(IoT)的興起,嵌入式操作係統和實時操作係統正以前所未有的速度滲透到我們生活的方方麵麵。我們將探討這些新興領域對操作係統的需求和挑戰,以及未來的發展趨勢。 本書的價值:不止於知識,更在於視野 閱讀本書,你將獲得的不僅僅是關於操作係統技術的知識,更重要的是開闊你的計算視野。你將能夠: 理解數字世界的運作原理: 擺脫對計算機的“黑箱”認知,洞悉其內部運行的邏輯,更深刻地理解我們每天依賴的數字服務是如何實現的。 提升解決問題的能力: 當遇到程序運行緩慢、係統不穩定等問題時,能夠從更根本的層麵去分析原因,找到有效的解決方案。 為未來的學習打下堅實基礎: 無論你是計算機科學專業的學生,還是希望深入瞭解技術細節的愛好者,本書都將為你提供堅實的操作係統的理論基礎,為你在軟件開發、係統管理、網絡安全等領域的深入學習鋪平道路。 培養嚴謹的科學思維: 在探索操作係統精妙設計的同時,你將潛移默化地培養邏輯推理、抽象思維和係統分析的能力,這些能力在任何領域都至關重要。 這是一次關於計算的深度探索,一次對科技脈搏的細緻捕捉。讓我們一同揭開操作係統的神秘麵紗,感受科技進步的力量,理解那個驅動著我們數字世界的靈魂。

用戶評價

評分

對於我這樣一名經驗豐富的係統管理員來說,《操作係統(第5版)(微課版)》這本書提供瞭一個非常寶貴的機會,讓我能夠係統地迴顧和深化對操作係統核心原理的理解。雖然我在日常工作中已經接觸瞭各種各樣的操作係統,但深入剖析其底層機製卻常常被擱置。這本書的結構安排非常閤理,從最基礎的計算機體係結構和中斷機製講起,逐步深入到進程、綫程、內存、文件係統、I/O等各個方麵。作者在講解時,非常注重對不同操作係統設計思路的比較和分析,這對於我理解不同係統之間的優勢和劣勢非常有幫助。比如,書中對於微內核和宏內核的優劣勢分析,讓我對 Linux 和 Windows 的設計哲學有瞭更深刻的認識。另外,我非常欣賞書中關於“並發與同步”部分的講解,它不僅詳細介紹瞭互斥鎖、信號量等同步機製,還深入探討瞭死鎖的發生條件和避免策略,這些對於我排查和解決生産環境中的並發問題至關重要。微課版的配套資源也為我提供瞭快速迴顧特定知識點的便利,省去瞭我查閱大量資料的時間。總的來說,這本書不僅適閤初學者,對於我這樣的在職人員,也能提供新的視角和更紮實的理論基礎。

評分

我是一名即將畢業的大學生,對未來在軟件開發領域的職業規劃充滿期待。《操作係統(第5版)(微課版)》這本書,可以說是為我打開瞭一扇通往“底層”世界的大門。以往我更關注應用層麵的編程,但這本書讓我明白,理解操作係統的工作原理,對於寫齣高效、健壯的程序至關重要。書中關於“內存管理”的講解,讓我徹底理解瞭為什麼我們需要管理內存,以及現代操作係統是如何通過虛擬內存、分頁、分段等技術來優化內存使用效率的。當我看到書中關於“進程調度”算法的詳細介紹,並且能夠通過微課視頻看到這些算法在實際運行中的效果時,我感覺自己對程序的運行效率有瞭全新的認識。我甚至開始思考,如何在我的代碼中利用操作係統提供的API來優化性能。這本書的語言風格非常嚴謹又不失幽默,讓我能夠在輕鬆愉快的氛圍中掌握復雜的概念。而且,書中提供的實踐環節,讓我能夠通過動手實驗來鞏固所學知識,比如模擬一個簡單的進程調度器,這讓我非常有成就感。這本書不僅教會瞭我“是什麼”,更教會瞭我“為什麼”和“怎麼做”,為我未來的職業生涯打下瞭堅實的基礎。

評分

我是一個業餘愛好者,對計算機技術有著濃厚的興趣,一直想深入瞭解操作係統是如何工作的。《操作係統(第5版)(微課版)》這本書,簡直就是為我量身定做的!我最喜歡的是書中對“文件係統”的講解。之前我隻知道文件存在硬盤裏,但這本書詳細解釋瞭文件是如何組織、存儲和訪問的,包括目錄結構、文件分配方式(如連續、鏈式、索引分配)、以及文件操作的係統調用。書中還用瞭大量的圖示來展示文件係統的內部結構,讓我能夠一目瞭然地理解那些復雜的概念。更讓我驚喜的是,這本書配套的“微課”視頻。當我讀到關於“設備管理”的章節時,感覺有些抽象,但通過觀看相關的微課視頻,我看到瞭真實的磁盤讀寫過程和I/O控製器的運作方式,感覺就像在親眼見證一樣!這種直觀的學習方式,大大增強瞭我的理解和記憶。我之前嘗試過自己編譯一些簡單的程序,但總是遇到各種意想不到的問題,現在我明白瞭,很多時候這些問題都和操作係統底層的工作機製有關。這本書讓我對計算機的“幕後”世界有瞭前所未有的瞭解,讓我對這個科技世界充滿瞭敬畏和好奇。

評分

我一直對操作係統這個領域充滿好奇,但又擔心過於理論化的內容會讓我望而卻步。幸運的是,我選擇瞭《操作係統(第5版)(微課版)》作為我的學習材料。這本書的獨特之處在於它並非僅僅羅列理論知識,而是將理論與實踐緊密結閤。每學習完一個重要的概念,書本都會引導我們去思考如何在實際的操作係統中實現它,或者提供瞭相關的代碼示例和實驗指導。我特彆喜歡書中關於“虛擬內存”的章節,它不僅僅解釋瞭虛擬內存的概念,還詳細講解瞭頁式管理、段式管理等具體實現方式,並通過圖解說明瞭地址轉換的過程。更重要的是,書中提供瞭許多與 Linux 係統相關的例子,讓我能夠將學到的理論知識直接應用到實際操作中。我通過書中的指引,嘗試著在自己的 Linux 環境中執行一些命令,觀察進程的運行狀態,甚至修改一些係統參數,親身體驗操作係統是如何工作的。這種“學以緻用”的感覺,極大地提升瞭我的學習興趣和成就感。而且,微課部分也給瞭我很大的幫助,當我對某個命令行參數或者係統調用感到睏惑時,查閱微課視頻,往往能找到非常直觀的解釋和演示,讓我事半功倍。這本書讓我對操作係統的敬畏感變成瞭掌控感,真是太棒瞭!

評分

這本《操作係統(第5版)(微課版)》真是太齣色瞭!作為一名計算機科學的學生,我之前對操作係統的理解一直停留在比較錶麵的概念層麵,直到我翻開這本書。作者的講解方式非常深入淺齣,將那些原本聽起來十分枯燥的概念,比如進程管理、內存管理、文件係統等,用非常生動形象的比喻和案例一一闡述。我尤其喜歡書中關於“死鎖”的講解,以往我總是覺得它是一個很抽象的理論,但通過書中詳細的圖示和逐步分析,我不僅理解瞭死鎖産生的根本原因,還掌握瞭多種預防和解除死鎖的有效策略。而且,這本書的“微課版”特色也讓我驚喜連連,配套的視頻講解和在綫習題,極大地彌補瞭傳統教材的不足。每次遇到難懂的知識點,我都可以通過掃描書中的二維碼,觀看相應的微課視頻,那種身臨其境的學習體驗,比單純閱讀文字要高效得多。那些精心製作的動畫和真實的係統演示,讓復雜的原理一下子變得清晰明瞭。我之前花瞭好幾個小時也弄不明白的進程調度算法,通過微課視頻的演示,我感覺自己像是親手操作瞭一遍,理解得透徹多瞭。總而言之,這是一本集理論深度、實踐指導和現代化學習方式於一體的優秀教材,強烈推薦給所有想要深入學習操作係統的朋友們!

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