Windows 95 和 Windows NT 4.0特色编程

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出版者:清华大学出版社
作者:柳永新
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1998-06-01
价格:32.0
装帧:
isbn号码:9787302027164
丛书系列:
图书标签:
  • Windows 95
  • Windows NT 4
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具体描述

《Windows 95 与 Windows NT 4.0:底层架构与应用开发深度解析》 本书并非一本浅尝辄止的操作系统使用指南,而是一次深入Windows 95和Windows NT 4.0核心的探索之旅。如果您对这些操作系统背后的运作机制感到好奇,渴望理解它们如何处理任务、管理内存、响应用户输入,或者希望编写出能够充分发挥操作系统强大能力的应用程序,那么本书将是您不可或缺的参考。 面向读者: 本书的目标读者是具有一定编程基础,并对Windows操作系统底层原理感兴趣的开发者、系统管理员或技术爱好者。如果您熟悉C/C++等开发语言,并渴望超越API的表面,触及内核的脉络,那么您将从本书中获益匪浅。 核心内容概览: 本书将系统性地剖析Windows 95和Windows NT 4.0两代操作系统在架构设计上的异同,并着重讲解与应用程序开发紧密相关的核心机制。我们将重点关注以下几个关键领域: 内核模式与用户模式的分离: 深入理解Windows如何通过严格的权限分离来保障系统的稳定性和安全性。我们将探讨内核模式下运行的组件(如驱动程序、系统服务)与用户模式下运行的应用程序之间的交互方式,以及这种分离对开发的影响。 内存管理机制: 详细讲解虚拟内存、页面文件、堆栈和堆的概念。您将了解操作系统如何分配和回收内存,如何处理内存抖动,以及开发者如何优化内存使用以提高应用程序性能。 进程与线程模型: 剖析Windows如何创建、调度和管理进程与线程。我们将讲解线程同步机制(如互斥锁、信号量),以及如何设计高效的多线程应用程序以实现并发执行和响应式用户界面。 中断和异常处理: 探索操作系统如何响应硬件中断和软件异常。理解这些底层机制有助于您编写更健壮的驱动程序和应用程序,能够优雅地处理各种错误情况。 图形用户界面(GUI)架构: 深入理解GDI(图形设备接口)的运作原理,包括窗口管理、绘制模型、消息循环等。我们将讲解如何使用Windows API高效地绘制图形、管理窗口,并响应用户交互。 文件系统与I/O模型: 探讨Windows文件系统的结构,以及应用程序如何与文件系统进行交互。我们将讲解同步和异步I/O的区别,以及如何进行高效的文件操作。 安全模型与访问控制: 了解Windows NT 4.0引入的安全模型,包括安全描述符、访问令牌、访问控制列表(ACL)等。我们将讲解应用程序如何利用这些机制来实现安全的数据访问和权限管理。 动态链接库(DLL)的深入研究: 详细讲解DLL的设计、加载、卸载以及在应用程序中的使用。理解DLL机制对于构建模块化、可扩展的应用程序至关重要。 Windows 95与Windows NT 4.0的架构演进: 对比分析两代操作系统在内核架构、API设计、图形子系统等方面的关键差异,帮助您理解不同平台下的开发考量。 学习路径与收益: 通过阅读本书,您将能够: 1. 建立坚实的操作系统理论基础: 摆脱对API的零散记忆,形成对Windows 95/NT 4.0内部工作原理的系统性认知。 2. 提升应用程序开发能力: 掌握编写高性能、高稳定性和高安全性的应用程序的关键技术,能够更有效地利用操作系统提供的资源。 3. 理解系统级问题的根源: 面对性能瓶颈、内存泄漏、死锁等问题时,能够快速定位问题所在,并提供有效的解决方案。 4. 为深入研究打下基础: 为进一步学习更现代的Windows开发技术(如.NET Framework、Windows驱动程序模型WDM)奠定坚实的基础。 5. 重温经典,理解演进: 回顾Windows操作系统发展的关键时期,理解现代Windows操作系统的设计思想是如何逐步形成的。 本书特色: 理论与实践相结合: 本书不仅会深入讲解理论概念,还会通过大量的示例代码和场景分析,帮助读者理解如何在实际开发中应用这些知识。 深入剖析而非表面介绍: 我们不会停留在API函数的简单罗列,而是深入挖掘其背后的实现细节和设计哲学。 跨平台思考: 尽管聚焦于Windows 95/NT 4.0,但本书讲解的许多底层原理在理解其他操作系统时同样具有借鉴意义。 本书是一次挑战,也是一次机遇。它将带领您深入Windows操作系统的核心,解锁那些隐藏在用户界面之下的强大力量。无论您是希望成为一名更优秀的Windows开发者,还是仅仅想满足对计算机系统运作原理的好奇心,本书都将是您宝贵的财富。

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读后感

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用户评价

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这本书的篇幅看起来很厚实,但其中大量的篇幅似乎被用于对Windows 95和Windows NT 4.0两者在文件系统和注册表访问模式上的细微差异进行对比。虽然了解这些差异在当时进行向下兼容性开发时至关重要,但时至今日,当我们在讨论这些遗留系统编程的“特色”时,我们更关注的是它们在现代虚拟化或兼容层上如何表现,或者如何安全地迁移数据和逻辑。书中对于注册表操作的描述,大部分还是围绕着`RegOpenKeyEx`, `RegQueryValueEx`这些基础函数展开,没有深入探讨针对NT 4.0增强的安全性特性,比如ACL(访问控制列表)在注册表项上的应用,以及如何以受限用户身份进行安全的配置读写。我原本期待能看到如何编写一个能自我适应和检测运行环境(Win95还是NT)的代码框架,比如通过检查特定内核DLL的版本信息或特定的系统服务是否存在来动态加载不同的代码路径。但这本书的焦点似乎还停留在如何保证程序在两个截然不同的内核架构上都能“跑起来”,而不是如何利用NT 4.0的成熟架构去做一些真正具有“特色”的、性能优越的事情。这使得它的实用价值,在脱离了特定历史背景后,大大降低了。

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我花了整整一个周末来研读其中关于线程同步机制的那一章,希望能够找到一些不同于标准教科书的视角。毕竟,在Windows NT 4.0这样的多任务、多用户环境下,如何正确且高效地使用互斥量(Mutex)、信号量(Semaphore)以及事件对象(Event),是决定应用程序健壮性的关键。我原以为作者会分享一些在实际项目中遇到的死锁(Deadlock)的复杂案例分析,并提供一些独特的、基于时间片轮转或优先级反转策略的预防或解除方案。遗憾的是,书中对这些同步原语的讲解,与微软官方的SDK文档几乎如出一辙,仅是清晰地重述了它们的功能和基本用法。例如,关于关键代码段(Critical Section)的性能开销和在单处理器/多处理器系统上的细微差别,书中也只是泛泛而谈,没有提供任何可以量化的性能对比数据。我最希望看到的是,如何巧妙地利用NT内核对象(如内核事件)来实现跨进程间的复杂状态同步,而不是停留在用户模式下的标准API调用讲解上。对于那些想挑战复杂并发模型的人来说,这本书提供的“特色”可能只是“标准化的清晰描述”,缺乏突破性的见解。

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在学习网络编程方面,我发现这本书的侧重点似乎严重偏向于早期的Winsock 1.1接口,主要围绕TCP/UDP套接字的建立、绑定和监听展开。虽然这是那个时代的基础,但Windows NT 4.0引入了对I/O完成端口(IOCP)的初步支持,这标志着高性能异步网络编程范式的成熟。我热切期盼能有一章专门讲解如何利用IOCP来处理高并发连接,如何将I/O操作的上下文数据结构设计得既高效又安全。然而,书中关于网络的部分,对IOCP的提及极其简略,仿佛只是一个脚注,并没有提供任何可操作的示例代码或者设计原则。相反,它花了大量的篇幅去解释如何处理TCP连接断开时的错误码,以及如何使用`select()`函数进行套接字描述符的轮询——这些在当时是必要的,但在NT 4.0环境下,完全可以通过更现代、更高效的异步模型来规避。这本书在网络章节的撰写上,似乎错过了从“同步阻塞”向“异步非阻塞”过渡的关键技术点,这对于一本声称探讨“特色编程”的书来说,实在是一个重大的遗漏。

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关于用户界面(UI)部分,我本来指望看到一些关于如何优化GDI绘图性能的“黑科技”,尤其是在NT 4.0的二级缓存和内存管理策略下,如何避免不必要的系统调用和上下文切换。当时许多应用程序都面临着界面卡顿的问题,尤其是在处理大量控件或复杂图形时。我希望能看到一些关于自定义控件绘制的底层优化,例如如何利用内存位图预先绘制好所有状态的图像,然后使用Blit操作快速刷新屏幕,以规避GDI的逐像素绘制延迟。然而,这本书提供的UI编程内容,更多地是停留在标准的消息处理循环(Message Loop)和控件的创建与布局上。对于如何精确控制绘图区域的更新(Redraw Region)以减少闪烁,书中只是给出了标准的方法,没有涉及任何关于如何“欺骗”或“优化”Windows绘图管线的具体技巧。这让我觉得,这本书的内容虽然详实可靠,但却像是一份详尽的操作手册,而非一本揭示高手秘籍的编程宝典。它教会了我“如何做”,但没有告诉我“如何做得更快、更巧妙”,这与我对“特色编程”的期待相去甚远。

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这本书的封面设计相当复古,很有那个年代的味道,黄色的背景配上深蓝色的字体,让人一下子就回到了上世纪九十年代中期,那个操作系统技术飞速发展的黄金时期。我本来是冲着学习一些底层API调用的技巧去的,毕竟书名里提到了“特色编程”,我以为会深入讲解一些鲜为人知但极其高效的Win32 API组合用法,或者是针对特定硬件的优化技巧。然而,实际翻阅下来,我发现内容更多地集中在对基础概念的梳理上,比如进程间通信的几种标准方式,窗口消息的循环处理机制,以及一些非常基础的内存管理概念。这些内容对于一个有一定基础的开发者来说,稍显平淡。我期待的那些“特色”的、能够显著提升程序性能或稳定性的独门秘籍,在书中几乎找不到踪影。更让我感到意外的是,书中关于图形渲染的部分,似乎完全没有触及当时非常前沿的DirectDraw或者早期的Direct3D的编程思路,更多的是停留在GDI+的范畴内,这对于一个追求“特色”的编程指南来说,实在是一种遗憾。如果这本书定位成入门级的系统编程教程,或许还算合格,但作为一本承诺揭示“特色”的专业书籍,它的深度远远没有达到我的预期。我对那些需要精细控制系统资源、编写高度并发程序的工程师来说,这本书提供的指导可能过于浅显了。

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