操作系统原理

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出版者:武汉工大
作者:鞠时光 编
出品人:
页数:309
译者:
出版时间:2003-8
价格:28.00元
装帧:
isbn号码:9787562919513
丛书系列:
图书标签:
  • 操作系统原理
  • 300+_pages
  • #2103.operating_system
  • #210.CS
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  • 原理
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  • 编程
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  • 效率
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具体描述

《操作系统原理》着重介绍操作系统的基本概念、实现原理、设计方法和基本技巧。主要内容包括:操作系统概论、处理器管理、存储管理、文件系统、设备管理、进程管理、多线程、死锁、安全操作系统等。同时,为了使读者加深对操作系统的基本概念和基本原理的理解,结合目前最流行的操作系统,分别对UNIX操作系统和Windows NT操作系统进行了较为详细的实例分析。

《程序员的数学之美》 在代码的海洋中,是否曾为你解决的巧妙算法而惊叹?是否曾为你优雅地处理复杂数据结构而着迷?《程序员的数学之美》正是为你揭示这些编程背后深邃的数学原理而生。本书并非一本枯燥乏味的数学教材,而是将抽象的数学概念与生动的编程实践巧妙融合,让你在理解算法的精妙时,更能体会到数学逻辑在软件开发中所扮演的灵魂角色。 本书首先从离散数学的基础切入,如集合论、图论和逻辑学。你会了解到,看似简单的集合运算如何支撑起高效的数据管理,图论中的路径查找算法如何应用在网络路由和社交关系分析中,而逻辑学则构成了程序正确性和推理的基础。我们不会停留在理论层面,而是会深入解析这些概念如何转化为实际的编程技巧,例如,如何利用位运算(离散数学的一个分支)来优化程序性能,如何通过图的遍历算法来构建搜索引擎的索引,或者如何运用布尔代数来简化条件判断,减少代码的复杂度。 接着,我们将目光投向线性代数。向量和矩阵在现代编程中无处不在,从计算机图形学的3D渲染到机器学习中的模型训练,再到大数据分析中的矩阵分解,线性代数都扮演着核心角色。《程序员的数学之美》将为你详细阐述向量空间、矩阵运算、特征值与特征向量等概念,并展示它们在实际项目中的应用。你将学习到如何使用矩阵来表示图像的变换,如何利用线性回归进行预测,以及如何理解降维技术(如PCA)的数学原理,从而写出更高效、更智能的代码。 概率论与统计学是构建强大预测模型和进行可靠数据分析的基石。本书将引导你理解概率的基本概念,如条件概率、贝叶斯定理,以及随机变量和概率分布。你将学习到如何运用统计学方法来分析用户行为数据,如何评估算法的性能,以及如何理解随机化算法的优势。无论是A/B测试的科学设计,还是马尔可夫链在自然语言处理中的应用,本书都将提供清晰的数学解释和代码示例,帮助你掌握这些强大的工具。 本书还将探讨数论在密码学和算法设计中的重要作用。你会了解模运算、同余方程以及素数定理等概念,并认识到它们是如何构建起现代安全通信的基础。学习公钥加密算法的数学原理,理解哈希函数的防碰撞机制,或是探索数论在一些经典算法(如快速幂运算)中的应用,将使你对计算机科学的底层逻辑有更深刻的认识。 此外,《程序员的数学之美》还会触及一些更高级的主题,例如组合数学在算法复杂度分析中的应用,如何通过计数原理来估算算法的执行时间和空间需求,以及生成函数在解决递推关系问题中的强大能力。还会涉及一些与计算理论相关的数学概念,帮助你理解算法的可计算性以及计算的边界。 本书的特点在于其“应用导向”的学习方法。每一章节都配有精心设计的编程练习和实际案例,鼓励读者动手实践。我们不仅会提供伪代码,更会结合当下流行的编程语言(如Python、Java)给出具体的实现示例,让你能够直接将所学知识应用到实际项目中。通过这些练习,你将不再是旁观者,而是能亲手将数学的优雅注入到你的代码中。 《程序员的数学之美》的目标是帮助每一位程序员,无论是初学者还是经验丰富的开发者,都能深刻理解编程语言背后的数学逻辑,从而写出更清晰、更高效、更健壮的代码。它将为你打开一扇新的视野,让你看到代码中隐藏的数学之美,并激励你去探索更广阔的计算机科学世界。本书不仅是一本技术书籍,更是一次对编程思维的数学化升华。

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读后感

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用户评价

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在阅读《操作系统原理》的过程中,我对用户界面和应用程序交互的底层机制产生了浓厚的兴趣。书中对系统调用的介绍,为我揭示了应用程序如何向操作系统请求服务,例如创建进程、读写文件、分配内存等。我开始理解,每一个看似简单的点击和输入,背后都可能涉及一次或多次系统调用。这种底层交互的理解,帮助我更好地把握应用程序与操作系统之间的关系,也让我对软件开发的效率和安全性有了更深刻的认识。此外,书中对命令行界面(CLI)和图形用户界面(GUI)的演进和实现机制的讨论,也让我对用户体验的形成有了更全面的理解。我开始明白,一个良好用户界面的背后,是操作系统对输入输出设备的精细管理和对用户指令的高效响应。这本书的讲解,将抽象的概念转化为生动的场景,让我对计算机的使用有了更深的敬畏。

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这本书关于操作系统内核的讲解,为我提供了对计算机最核心部分的深入洞察。我了解到,内核是操作系统的“心脏”,它负责管理所有的硬件资源,并为应用程序提供服务。书中对内核的结构、功能以及与用户空间交互方式的详细描述,让我对操作系统的分层结构和模块化设计有了更清晰的认识。我明白了中断处理、系统调用、进程调度等关键功能是如何在内核中实现的。这种对内核的深入理解,不仅让我对操作系统的运行机制有了更透彻的把握,也让我对为什么操作系统的开发需要高度的专业性和严谨性有了更深的体会。这本书的讲解,将那些看似遥不可及的底层概念,变得触手可及,极大地提升了我对计算机科学的认知深度。

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我对这本书最大的感受是其对“安全”这一主题的重视。在现代社会,信息安全的重要性不言而喻,而操作系统作为计算机的基石,其安全性直接关系到整个系统的稳定和数据的保护。书中关于用户权限管理、访问控制列表(ACL)、安全审计等方面的详细讲解,让我明白了操作系统是如何通过一系列机制来防止未经授权的访问和恶意攻击的。我对进程隔离、内存保护等概念有了更深刻的理解,知道操作系统是如何阻止一个进程非法访问另一个进程的数据,从而保障系统的整体安全。此外,书中对文件加密、数字签名等安全技术的介绍,也让我对如何保护敏感信息有了更清晰的认识。这本书不仅仅是关于“如何运行”,更是关于“如何安全地运行”,这种对安全的关注,在我看来是极其重要的,也让我对操作系统的设计有了全新的视角。

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这本《操作系统原理》的阅读体验,总的来说,是一次既有挑战性又不乏收获的旅程。在开始翻阅之前,我对操作系统这个概念仅停留在“它让电脑能运行”的模糊认知层面,而这本书则以一种系统化、结构化的方式,为我逐步揭示了这个“幕后英雄”的运作逻辑。从最基础的进程管理,到复杂的文件系统,再到内存的分配与回收,每一章的知识点都像一块块拼图,需要细细品味,反复咀嚼才能将其中的关联性梳理清楚。书中对于一些核心概念的阐述,例如线程与进程的区别、死锁的成因与避免策略,虽然初读时会感觉有些抽象,但配合着书中大量的图示和案例分析,逐渐变得清晰起来。特别是一些涉及并发和同步的章节,作者并没有简单地给出定义,而是深入剖析了其背后的数据结构和算法,这使得我对多任务环境下如何保证数据的一致性和程序的正确运行有了更深刻的理解。虽然过程不乏一些“卡壳”的时候,需要反复阅读甚至查阅额外的资料,但当某个复杂的概念豁然开朗时,那种成就感是无与伦比的。这本书,无疑为我打开了一扇通往计算机底层世界的大门。

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我对这本书的评价,不得不提其在网络通信协议部分的讲解。虽然操作系统本身是运行在单机之上的,但随着网络的发展,操作系统在网络通信中的角色也越来越重要。书中关于TCP/IP协议栈的介绍,以及操作系统如何利用这些协议进行数据传输和网络服务的提供,为我构建了一个完整的计算机网络知识体系。理解了TCP的可靠传输机制,以及UDP的快速无连接特点,让我对互联网上的信息流动有了更直观的认识。同时,书中对进程间通信(IPC)机制的阐述,例如管道、共享内存、消息队列等,也让我明白了不同进程之间如何能够协同工作,实现复杂的功能。这些IPC机制,不仅是操作系统设计中的重要组成部分,也是开发者构建分布式系统和并发应用程序的关键。本书在这些方面的深入讲解,无疑大大拓宽了我对操作系统能力的认知边界,让我看到了操作系统在现代计算生态系统中所扮演的关键角色。

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这本书对实时操作系统(RTOS)的介绍,为我打开了一个全新的视野。在此之前,我一直认为操作系统只是用于通用计算,但通过这本书,我了解到在一些对时间要求极高的领域,例如航空航天、工业自动化、医疗设备等,需要专门设计的实时操作系统。书中对实时性、任务调度、中断处理等关键概念的深入分析,让我理解了RTOS是如何通过精确的时间控制来满足严格的时间约束的。对这些内容的学习,让我意识到操作系统设计的复杂性和多样性,也让我对不同应用场景对操作系统的需求有了更清晰的认识。此外,书中对操作系统的性能优化和调优技术的探讨,也让我对如何提升系统的效率和响应速度有了初步的了解。

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在阅读《操作系统原理》的过程中,我最受触动的是书本对并发与同步的细致阐述。在现代计算环境中,多任务并行是常态,而如何有效地管理这些并发执行的任务,并确保它们之间不会因为资源竞争而产生混乱,是操作系统面临的核心挑战。书中关于锁机制、信号量、条件变量等同步原语的介绍,以及它们在解决生产者-消费者问题、读者-写者问题等经典并发场景中的应用,都让我大开眼界。我开始理解,那些看似平稳运行的程序背后,是无数精巧的同步机制在默默工作,防止着数据损坏和程序崩溃。此外,文件系统的章节也给我留下了深刻的印象。从文件结构的组织,到磁盘空间的管理,再到文件访问的权限控制,书中都进行了全面的介绍。我开始明白,我们日常使用的文件,并不是简单地存储在硬盘上,而是经过了操作系统的精心组织和管理,才能实现高效的存取和安全的使用。这本书不仅仅是理论的堆砌,更多的是对实际问题的解决方案的探讨,这种将理论与实践紧密结合的方式,对于我这样希望深入理解计算机运作的学生来说,是极为宝贵的。

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这本书让我对虚拟化技术有了前所未有的认识。在阅读之前,我对虚拟机只是一个模糊的概念,以为它只是简单的软件模拟。然而,这本书详细解释了虚拟化的原理,包括硬件支持下的虚拟化(如Intel VT-x和AMD-V),以及软件层的模拟。我了解到,操作系统是如何通过管理CPU、内存、I/O设备等资源,为虚拟机提供一个独立运行的环境,并保证不同虚拟机之间的隔离性。这对于理解云计算、容器技术等现代IT发展趋势至关重要。书中对于设备驱动程序的设计和实现也进行了深入的探讨,我明白了操作系统如何通过统一的接口来管理各种不同的硬件设备,以及驱动程序在其中的桥梁作用。理解了驱动程序的编写,才能真正做到对硬件的精细控制。这本书的深度和广度,让我对操作系统的各个方面都有了更全面、更深入的理解。

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这本书的优点在于其内容的深度和广度,但正如任何一本技术专著一样,它也需要读者付出相应的努力。刚开始接触这本书的时候,我被那些关于进程调度算法的描述所吸引。书中有详细介绍先到先服务、最短作业优先、时间片轮转等多种算法,并对其效率、公平性以及在不同场景下的适用性进行了深入的分析。这让我意识到,看似简单的“运行程序”背后,其实蕴含着精妙的设计和权衡。更让我印象深刻的是内存管理的部分,虚拟内存、分页、分段等概念,以及与之相关的页面置换算法,如LRU(最近最少使用)等,书中都进行了详尽的解释,并辅以大量生动的例子来帮助理解。理解这些机制,不仅让我明白了为什么程序不会轻易地因为内存不足而崩溃,也让我对程序在内存中的生命周期有了更清晰的认识。这本书的写作风格,可以说是严谨而又不失条理,每一部分的内容都像是经过精心打磨,逻辑清晰,层层递进。当然,对于初学者而言,其中的一些数学公式和算法描述可能需要一些时间来消化,但一旦掌握,便能获得对计算机工作原理的更深层次的洞察。

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我从这本书中获得的,不仅仅是关于操作系统原理的知识,更是对计算机系统整体架构的深刻理解。在阅读过程中,我发现操作系统扮演着一个“协调者”的角色,它将CPU、内存、硬盘、网络设备等各种硬件资源进行有效的管理和分配,并为上层应用程序提供一个稳定、高效的运行环境。书中对各种硬件接口、总线协议的提及,虽然不是重点,但却让我看到了操作系统与硬件之间紧密的联系,以及软件如何驱动硬件的运行。这种对系统整体架构的理解,让我能够将之前零散的计算机知识点串联起来,形成一个完整的知识网络。这本书,无疑是我计算机学习道路上的一块重要的里程碑,它为我打下了坚实的理论基础,也激发了我对计算机科学更深入探索的兴趣。

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