计算机操作系统

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出版者:武汉大学出版社
作者:王志刚
出品人:
页数:344
译者:
出版时间:2007-1
价格:33.50元
装帧:
isbn号码:9787307045859
丛书系列:
图书标签:
  • 我的软工本科生涯
  • ComputerScience
  • 操作系统
  • 计算机科学
  • 计算机系统
  • 内核
  • 进程管理
  • 内存管理
  • 文件系统
  • 并发
  • 同步
  • 虚拟化
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具体描述

本书从计算机资源管理的角度出发,系统、全面、准确、通俗地阐述了操作系统的概念原理和方法,涵盖了引论、作业管理和用户接口、进程和处理机管理、存储管理、设备管理、文件系统、网络操作系统、UNIX系统分析和Windows2000/NT介绍等。全书结构清晰、内容循序渐进,语言流畅,具有内容丰富、涉及面广、概念准确、实践性强等特点。

《数据结构与算法解析》 本书将带您深入探索计算机科学的核心基石——数据结构与算法。作为程序设计的灵魂,它们是构建高效、可靠软件系统的关键。我们不只停留在概念层面,而是通过详实的代码示例、清晰的逻辑推演,以及丰富的实际应用案例,为您揭示隐藏在各类算法背后的智慧与奥秘。 核心内容概览: 数组与链表: 从最基础的线性结构开始,我们将剖析数组在内存中的存储机制、访问效率,以及其在动态变化场景下的局限性。随后,您将学习到链表(单向链表、双向链表、循环链表)的构造方式,理解指针操作的精髓,并掌握如何在不同场景下选择最优的线性数据结构。本书会详细比较数组和链表在插入、删除、查找等操作上的性能差异,并给出实用的应用指导。 栈与队列: 作为后进先出(LIFO)和先进先出(FIFO)的典型代表,栈和队列在函数调用、表达式求值、广度优先搜索(BFS)等领域扮演着至关重要的角色。我们将深入讲解它们的实现原理,包括基于数组和链表的实现方式,并提供一系列练习,帮助您熟练运用栈和队列解决实际问题,例如括号匹配、迷宫求解等。 树结构: 树是计算机科学中最为强大和灵活的数据结构之一。本书将从二叉树的定义、遍历(前序、中序、后序)入手,逐步深入到二叉搜索树(BST)的插入、删除、查找算法,并重点讲解平衡二叉搜索树(AVL树、红黑树)的自平衡机制,以保证操作的高效性。此外,我们还将探讨堆(最大堆、最小堆)在优先队列和堆排序中的应用,以及B树、B+树在数据库和文件系统中的重要性。 图结构: 图能够灵活地表示现实世界中的各种关系,如社交网络、交通路线、依赖关系等。我们将详细介绍图的表示方法(邻接矩阵、邻接表),以及图的遍历算法(深度优先搜索 DFS、广度优先搜索 BFS)。在此基础上,本书将重点讲解最短路径算法(Dijkstra算法、Floyd-Warshall算法)、最小生成树算法(Prim算法、Kruskal算法)和拓扑排序等关键图算法,并展示它们在解决复杂问题时的强大能力。 排序算法: 高效的排序是数据处理的基础。我们将系统地介绍各种经典排序算法,包括: 简单排序: 冒泡排序、选择排序、插入排序,并分析它们的复杂度。 高效排序: 快速排序、归并排序,深入理解它们的Divide and Conquer(分而治之)思想。 特定场景排序: 堆排序、计数排序、桶排序、基数排序,探讨它们在特定数据分布下的优势。 本书将通过图示和详细的步骤分解,帮助您理解每种算法的工作原理,并对比它们的性能特点,指导您在不同场景下选择最适合的排序方法。 查找算法: 除了数据结构本身支持的查找,我们还将专辟章节讲解通用的查找算法。 顺序查找: 最简单的查找方法。 二分查找: 针对有序数据的最优查找方法,我们将详述其实现细节和适用条件。 哈希查找: 通过哈希函数将数据映射到索引,实现近乎常数时间的查找,我们将深入探讨哈希冲突的处理方法,以及常见的哈希函数设计。 算法设计技巧与复杂度分析: 本书不仅仅是算法的罗列,更重要的是教会您如何思考和设计算法。我们将深入讲解: 分而治之(Divide and Conquer): 如何将大问题分解为小问题,如快速排序、归并排序。 动态规划(Dynamic Programming): 如何通过存储子问题解来避免重复计算,如背包问题、最长公共子序列。 贪心算法(Greedy Algorithm): 如何在每一步做出局部最优选择,以期达到全局最优,如活动选择问题。 回溯法(Backtracking): 如何通过试探性地解决问题,并在不满足条件时回溯,如N皇后问题。 我们将引入时间复杂度和空间复杂度的概念,并教授如何使用大O记法来分析算法的效率,这是评估算法好坏的通用标准。 本书的独特之处: 强调理解而非记忆: 我们不只是提供代码,而是力求让您从根本上理解每种数据结构和算法的设计思想、实现细节以及它们之间的内在联系。 丰富的可视化讲解: 通过大量的图解和流程示意,将抽象的概念变得直观易懂,帮助您建立清晰的认知模型。 实践导向: 每一章都配有精心设计的编程练习,鼓励您动手实践,将理论知识转化为解决实际问题的能力。 深入的性能分析: 不仅介绍算法,更深入分析其在不同场景下的时间、空间复杂度,以及如何进行优化。 实用的应用场景: 案例分析涵盖了实际开发中常见的场景,让您看到数据结构与算法的巨大价值。 无论您是计算机科学专业的学生,还是希望提升编程技能的开发者,《数据结构与算法解析》都将是您不可或缺的参考书。它将帮助您构建坚实的理论基础,掌握解决复杂问题的利器,成为一名更优秀的程序员。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本《计算机操作系统》简直是我学习路上的“及时雨”!作为一名有着几年软件开发经验的工程师,我一直觉得自己在很多底层原理上有些模糊不清,尤其是在处理并发、资源争用等问题时,常常感觉力不从心。我之前也断断续续地看过一些零散的资料,但总觉得不成体系,难以形成一个完整的认知框架。直到我拿到这本《计算机操作系统》,我才算真正找到了“归属感”。书中对进程间通信(IPC)机制的讲解,简直是“庖丁解牛”式的精辟,我之前理解的各种IPC方式,如管道、消息队列、共享内存等,在这本书里被系统地梳理和比较,让我深刻理解了它们各自的优缺点以及适用的场景。更让我惊喜的是,书中还深入剖析了死锁的产生条件、检测方法以及预防策略,这对于我在实际开发中避免和解决死锁问题提供了宝贵的指导。我甚至在书中看到了我曾经踩过的坑的原理分析,恍然大悟,感觉像是被点醒了一样。书中的算法分析也相当到位,比如对调度算法的详细比较,让我从理论上理解了为什么不同的调度算法会产生不同的系统性能表现。而且,书中还特别强调了操作系统的安全性和可靠性设计,这对于我这种需要构建稳定、安全系统的开发者来说,更是意义重大。这本书不仅仅是技术的讲解,更是一种工程思维的培养,它让我从更高的层面去审视和设计我的代码,让我能够写出更健壮、更高效的软件。

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我是一名对计算机底层运作充满好奇的业余爱好者,一直以来都对操作系统这个神秘的领域心向往之。在朋友的推荐下,我入手了这本《计算机操作系统》。不得不说,这本书的排版和印刷都非常精美,纸张手感也很好,拿在手里有一种沉甸甸的学术气息。当我开始阅读时,发现作者的写作风格非常通俗易懂,即使是像内存管理中的分页、分段这些复杂概念,也被他用类比和图示的方式讲得浅显易懂。我之前在网上看到过很多关于这些概念的解释,但总感觉隔靴搔痒,直到读了这本书,我才真正理解了它们背后的逻辑。书中还穿插了很多历史故事和名人轶事,比如对UNIX系统的起源和发展,以及对一些经典操作系统的设计哲学,这让我在学习技术的同时,也能感受到计算机科学发展的脉络和魅力。我尤其喜欢书中关于虚拟内存的部分,作者详细解释了虚拟地址和物理地址的转换过程,以及TLB(Translation Lookaside Buffer)的作用,这让我对计算机如何“欺骗”程序拥有比实际内存更多的空间有了全新的认识。阅读这本书的过程,就像是在听一位经验丰富的老师在娓娓道来,每一个概念的引入都恰到好处,每一个例子的设计都鞭辟入里。我常常会被作者的讲解所打动,也会在合上书本后,对着电脑屏幕上的程序,尝试去想象它们在操作系统中是如何被调度、如何被分配资源的,这种思考的过程本身就充满了乐趣。这本书让我觉得,操作系统不再是遥不可及的黑箱,而是我能够理解、能够掌握的知识。

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作为一名资深的嵌入式系统开发者,我常常需要在资源极其有限的硬件平台上进行开发。过去,我对于如何高效地利用CPU、内存和外设一直感到有些摸索。这本《计算机操作系统》为我打开了一个新的视角。书中关于实时操作系统的章节,简直是为我量身定做的。作者详细介绍了硬实时和软实时的概念,以及在嵌入式环境下常见的实时调度算法,如Rate Monotonic Scheduling(RMS)和Earliest Deadline First(EDF)。这些算法的数学模型和性能分析,让我能够更科学地评估和设计系统的实时性。书中对设备驱动程序开发和中断处理机制的讲解也十分细致,这对于我在嵌入式平台上与硬件进行交互至关重要。我曾经在调试某个外设时花费了大量的时间,现在回过头来看,这本书中的相关章节能够为我提供清晰的思路和解决问题的方向。此外,书中对内存管理在资源受限环境下的优化策略,比如对页面置换算法的改进和对缓存的有效利用,也为我提供了宝贵的经验。这本书不仅让我理解了操作系统的基本原理,更重要的是,它教会了我如何在资源受限的条件下,设计和实现高性能、高可靠性的系统。我已经迫不及待地想将书中学到的知识应用到我目前正在进行的项目中,我相信它将为我带来显著的效率提升和性能优化。

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作为一名软件测试工程师,我深知操作系统稳定性和可靠性的重要性。任何一个微小的bug,都可能导致整个系统的崩溃。这本《计算机操作系统》为我提供了一个极其宝贵的视角,让我能够从更深层次去理解操作系统的内部工作原理,从而更好地设计测试用例,发现潜在的风险。书中对各种错误处理和异常恢复机制的讲解,让我明白了操作系统是如何在面对各种意外情况时,依然努力维持系统运行的。例如,在内存管理的部分,书中详细描述了缺页中断的处理流程,以及如何通过页替换算法来处理内存不足的情况。这让我能够针对这些环节设计更具针对性的测试,例如模拟频繁的缺页中断,或者故意制造内存泄漏,来观察系统的反应。此外,书中对文件系统的容错性设计,以及对数据一致性的保障机制的分析,也为我提供了重要的思路。我可以通过模拟磁盘损坏、电源中断等极端情况,来测试文件系统在异常情况下的恢复能力。这本书不仅仅是技术的讲解,更是一种严谨的工程思维的体现。它教会我如何去“审视”一个系统,如何去“挑战”一个系统的极限。通过阅读这本书,我能够更自信地进行软件测试,也能够为用户提供更稳定、更可靠的软件产品。

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我是一名在人工智能领域工作的研究员,在接触机器学习模型和深度学习框架的过程中,我逐渐意识到对底层操作系统原理的理解是多么重要。这本《计算机操作系统》为我提供了一个系统且深入的视角。书中关于进程调度和线程模型的部分,对于理解和优化并行计算任务至关重要。我曾遇到过由于线程同步问题导致的性能瓶颈,而书中关于各种锁机制、条件变量以及死锁预防和检测的详细讲解,让我能够更有效地解决这类问题。更让我惊喜的是,书中对虚拟内存的管理和优化策略的论述,直接关系到如何更有效地利用GPU显存和CPU内存来加载和运行大型深度学习模型。我尤其关注书中关于内存映射文件(mmap)和零拷贝(zero-copy)技术的讲解,这些技术在提升数据I/O效率方面有着巨大的潜力,对于我处理海量训练数据至关重要。书中对I/O子系统和文件系统的深入分析,也让我能够更好地理解数据在内存和磁盘之间的传输过程,从而指导我如何设计更高效的数据预处理和加载流程。这本书的理论深度与实际应用结合得非常好,它不仅仅是理论知识的传递,更是一种解决实际问题的思路和方法论的指导。我常常在思考如何改进我的AI框架的性能时,都能从书中找到相关的启发。这本书是我在AI研究路上不可多得的宝藏。

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我是一名对计算机历史和发展演变充满兴趣的科普爱好者,平时喜欢阅读一些关于计算机科学的普及读物。《计算机操作系统》这本书虽然带有一定的学术色彩,但作者的写作风格却异常引人入胜。他并没有直接枯燥地介绍技术细节,而是将操作系统的发展历程娓娓道来,就像是在讲述一个精彩的故事。从最早的批处理系统,到分时系统,再到现代的多用户、多任务操作系统,每一个阶段的变革都被作者描绘得生动形象。书中对早期操作系统的设计理念和局限性的分析,让我对现代操作系统的便利性有了更深的体会。我尤其喜欢书中关于UNIX系统诞生的故事,以及它对后世操作系统产生的深远影响。作者通过对不同操作系统设计思想的对比,让我看到了计算机科学在不断探索中前进的轨迹。这本书让我认识到,操作系统并不仅仅是一堆冷冰冰的代码,它凝聚了无数科学家和工程师的智慧和汗水,是人类在信息时代的重要创造。阅读这本书,就像是在穿越时空,亲历着计算机科学的一次次革命。它让我对“计算机”这个概念有了更深刻的理解,也激发了我对未来技术发展的无限遐想。这本书的价值在于,它将复杂的计算机原理,通过历史的视角,以一种充满人文关怀的方式呈现给读者,让我在轻松愉快的阅读中,获得了知识和启迪。

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作为一个刚接触计算机科学不久的学生,我拿到这本《计算机操作系统》时,内心是既期待又有些忐忑的。期待的是,这本书的封面设计简洁大气,书脊上的字体也很有质感,一看就是一本正经的学术著作,我希望它能为我打开操作系统世界的大门。忐忑的是,我对这个领域几乎一无所知,担心书中的内容会过于晦涩难懂,让我望而却步。然而,当我翻开第一页,就被书中严谨的逻辑和清晰的论述所吸引。作者并没有上来就抛出一堆复杂的概念,而是从一个更宏观的视角,娓娓道来操作系统的本质和它的历史演变。他用生动的比喻解释了诸如进程、线程、内存管理等核心概念,让我这个初学者也能大致理解它们的作用和重要性。书中对各种经典操作系统的分析也十分透彻,让我得以窥见不同设计理念的碰撞与融合。我尤其喜欢其中关于多道程序设计的部分,通过图示和详细的解释,我终于明白了为什么早期的操作系统能够大幅提升计算机的利用率。这本书不仅仅是知识的堆砌,更是一种思维方式的引导,它教会我如何去分析问题、解决问题,而不是死记硬背。我迫不及待地想继续深入阅读,去探索更多关于文件系统、设备管理、系统调用等精彩内容。这本书无疑是我学习操作系统的绝佳起点,它让我对这个看似枯燥的领域产生了浓厚的兴趣,也为我未来的学习打下了坚实的基础。我确信,通过这本书的指引,我一定能逐步掌握操作系统这一重要的计算机科学基石。

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我是一名正在攻读计算机科学博士的学生,平时的研究方向涉及分布式系统和高性能计算。在选择一本全面深入的操作系统教材时,我对比了市面上很多书籍,最终选择了这本《计算机操作系统》。这本书的学术深度和广度都令我印象深刻。作者在阐述核心概念时,不仅仅停留在表面的描述,而是深入到算法的细节、数据结构的实现,甚至是对硬件层面的考量。例如,在讲解进程同步机制时,书中不仅详细介绍了信号量、互斥锁等基本概念,还对各种锁的实现细节进行了深入分析,并讨论了它们在不同硬件平台上的性能差异。对于我这种需要进行理论研究的学生来说,这种深入的分析是至关重要的。书中对并发模型和并行处理的论述也十分精彩,作者不仅解释了多线程、多进程模型的异同,还探讨了Actor模型、CSP(Communicating Sequential Processes)等更高级的并发抽象,这对于我理解和设计复杂的分布式系统有着重要的启发意义。此外,书中对操作系统内核架构的剖析也十分细致,例如对Linux内核和Windows NT内核的比较分析,让我能够从宏观上理解不同操作系统的设计哲学和技术选择。这本书还包含了大量的参考文献和研究方向的指引,这对于我进行前沿课题的研究非常有帮助。总而言之,这本《计算机操作系统》是一本集理论深度、实践指导和研究价值于一体的优秀教材,我强烈推荐给所有对操作系统有深入研究需求的学生和学者。

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我是一位正在准备考研的学生,操作系统是我的核心科目之一。在众多参考书中,这本《计算机操作系统》是我认为最值得推荐的一本。首先,它的内容覆盖非常全面,从进程管理、内存管理、文件系统到设备管理,几乎涵盖了操作系统学的全部重点。而且,书中的知识点讲解非常深入,不仅仅是概念的介绍,还包括了相关的算法、数据结构以及它们的效率分析。这对于我这种需要应付考试的学生来说,是非常重要的。我特别喜欢书中对各种算法的推导和证明,让我能够真正理解它们的原理,而不是死记硬背。书中还提供了大量的例题和习题,而且答案解析也非常详细,这为我巩固知识、检验学习效果提供了极大的帮助。我常常在做完习题后,仔细研读解析,从中发现自己理解上的偏差,并及时纠正。此外,这本书的章节安排也非常合理,循序渐进,让我能够逐步掌握操作系统相关的知识。从基础概念到高级主题,每一章都承接上一章的内容,使得整个学习过程非常流畅。这本书已经成为了我备考过程中不可或缺的工具,我几乎每天都会翻阅它,并将其中的知识点整理成笔记。我相信,凭借这本书的指引,我一定能在操作系统这门课上取得优异的成绩,为我将来的深造打下坚实的基础。

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我是一名已经退休的计算机工程师,年轻的时候,我参与过操作系统的早期开发工作。现在,我常常怀念那个充满激情和创造力的年代,也对现代操作系统的发展充满了好奇。偶然的机会,我看到了这本《计算机操作系统》,拿起来一看,顿时勾起了我尘封的记忆。这本书的深度和广度都让我惊叹。我惊喜地发现,书中对许多我当年曾经接触过的概念,都有着比我记忆中更深入、更系统的阐述。例如,书中对中断处理机制的讲解,不仅仅停留在硬件中断的层面,还深入到了中断向量表、中断服务程序的设计,以及如何保证中断的安全性。这让我对当年我们是如何解决这些复杂问题的有了更清晰的认识。书中对进程和线程的区分与联系的分析,也比我当年理解得更加透彻。我还特别注意到书中对分布式操作系统和网络操作系统的介绍,这在我的年代是很少见的。我当年参与的项目,更多的是单机操作系统,而现在,操作系统的概念已经延伸到了分布式环境,这让我感受到技术的进步是多么迅速。阅读这本书,就像是在与过去的自己对话,也在与当代的计算机技术进行一次深刻的交流。我从书中获得的不仅仅是知识,更是一种对计算机科学发展历程的尊重和对创新精神的赞叹。这本书让我重拾了对计算机的热情,也让我对未来科技的发展充满了期待。

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