作業係統(Operating System)是一組係統程式(System Program),介於使用者(User) 與電腦硬體(Hardware)之間,幫助使用者方便使用,監督電腦有效執行。
一套完整之電腦係統,可概分為四組區塊:電腦硬體(Computer Hardware)、作業係統(Operating System)、應用程式(Application Program)、與使用者(Users)。其中作業係統用於組閤其他三組區塊,隻要是開機狀態,作業係統就一直在執行中,通常視為核心運作(Kernel);而其他三組區塊,唯有在被需要時纔呼應啓動執行。
本書針對大專院校作業係統課程教學需求,精緻設計五篇共15章:
(1)係統架構(System Structure),電腦係統結構、作業係統架構;
(2)行程管理(Process Management),行程、執行緒、CPU排程、同步並行、死結;
(3)儲存管理(Storage Management),記憶體管理、虛擬記憶體、檔案係統;
(4)輸入輸齣(Input and Output),輸入輸齣係統、大量儲存結構;
(5)分散式係統(Distributed System),分散式係統結構、分散式係統之整閤、雲端概念。
作者簡介
賈蓉生
學曆:美國紐約州立大學電腦碩士
經曆:東方技術學院電子資訊係主任、東方技術學院電算中心主任
專長領域:程式設計、資料庫、綫上遊戲設計、離散數學、作業係統、編譯程式、正規語言、係統程式、乙軟證照等
第0章 導讀
第1章 電腦係統結構
第2章 作業係統架構
第3章 行程
第4章 執行緒
第5章 CPU排程
第6章 行程與同步並行
第7章 死結
第8章 記憶體管理
第9章 虛擬記憶體
第10章 檔案係統
第11章 輸入輸齣係統
第12章 大量儲存結構
第13章 分散式係統結構
第14章 分散式係統之整閤
第15章 認識雲端運算
要不是這次偶然的機會讀到瞭《精緻作業係統(第二版)》,我可能還對電腦的運行機製停留在“開機、關機、裝軟件”這個層麵。這本書給我帶來的衝擊是巨大的,它讓我看到瞭一個係統背後隱藏的精妙設計和邏輯。我一直以為“調度”是個很遙遠的概念,但書中關於CPU調度的講解,用“公平分配工作機會”來類比,讓我一下子就理解瞭其中的奧秘。 書裏對文件係統的闡述尤其讓我著迷。我之前從未想過,我們每次保存一個文件,背後竟然有如此復雜的流程。作者的講解,就像是在引導我們穿越一個巨大的圖書館,每個文件都像是書籍,而文件係統則負責為這些書籍編目、排序、以及在你需要時快速找到它們。關於文件係統的層次結構和權限管理,都讓我對數據的安全和有序有瞭全新的認識。 我特彆欣賞作者的寫作風格,他善於使用類比和比喻,將抽象的技術概念轉化為生動易懂的圖景。例如,在講解進程同步時,作者用“大傢一起玩遊戲,需要輪流發言”來比喻互斥鎖,這種形象的比喻讓我一下子就抓住瞭核心。這對於我這種技術背景不深厚的讀者來說,簡直是福音。 《精緻作業係統(第二版)》不僅僅是知識的堆砌,它更像是一次關於“秩序”和“效率”的探討。書中對於各種資源的管理,包括CPU、內存、I/O設備,都體現瞭計算機科學傢們在有限資源下追求最大化利用的智慧。我開始意識到,我們使用的許多流暢體驗,背後都是無數次精巧的權衡和設計。 讀完這本書,我感覺自己對電腦的理解水平提升瞭好幾個檔次。不再是簡單的使用者,而是對它內部運作有瞭一定程度的“窺探”。它讓我明白瞭,為什麼有些程序運行得快,有些運行得慢,為什麼有時候電腦會“卡頓”。這不僅僅是一本教科書,更是一本啓迪思維的書籍。
评分對於我來說,《精緻作業係統(第二版)》就像是打開瞭一扇通往計算機“心髒”的大門。在此之前,我對操作係統的認知非常模糊,隻知道它是個讓電腦工作的“大管傢”。但這本書,讓我看到瞭這個“大管傢”是如何思考、如何決策、如何分配資源的。作者用一種非常人性化的方式來解讀復雜的係統原理,讓我覺得一點都不枯燥。 我印象最深刻的是關於“綫程”和“進程”的區彆。書中的比喻非常巧妙,將進程比作一個獨立的“部門”,而綫程則是這個部門裏的“員工”。這個比喻讓我一下子就明白瞭它們之間的層級關係和協作方式。尤其是關於多綫程的並發執行,書中給齣的例子非常貼近實際,讓我能直觀地感受到其帶來的效率提升。 另一個讓我感到驚艷的部分是關於I/O管理的講解。我之前一直覺得輸入輸齣設備(比如鍵盤、鼠標、硬盤)和電腦之間的通信是很直接的,但這本書讓我明白,這裏麵其實有很多“中間人”在協調工作,比如設備驅動程序、中斷處理等。作者用“服務員”來比喻中斷處理,形象地描繪瞭它如何在繁忙的“廚房”(CPU)中快速響應“客人”(I/O設備)的需求。 《精緻作業係統(第二版)》還花費瞭不少篇幅探討瞭操作係統的安全性問題。這讓我意識到,操作係統不僅僅是保證功能的正常運行,更重要的是保護用戶的數據和係統的穩定。書中關於權限控製和安全機製的講解,讓我對如何構建一個安全的計算環境有瞭更深的理解。 總而言之,這本書給瞭我一個全新的視角來審視我每天使用的計算機。它讓我看到瞭技術背後的邏輯和智慧,也讓我對計算機科學傢們的創造力充滿瞭敬意。它不僅僅是一本關於操作係統的技術書籍,更是一本關於如何“構建”和“管理”復雜係統的思維指南。
评分我一直以來都覺得操作係統就像是個黑盒子,你按下開機鍵,它就工作瞭,至於裏麵發生瞭什麼,對我來說就像是天書。直到我翻開《精緻作業係統(第二版)》,纔發現原來這個“黑盒子”可以這麼有趣,這麼有條理。作者的文字非常有畫麵感,尤其是講到內存管理那部分,就像是在指揮一支龐大的軍隊,每個“單元”都有自己的編號和任務,如何分配,如何迴收,如何避免混亂,讀起來一點都不枯燥,反而讓人覺得很有成就感。 最讓我感到佩服的是,書中對於一些經典問題的探討,比如“進程之間如何通信”,作者沒有直接給齣答案,而是先設置瞭一個場景,讓讀者自己去思考,然後纔娓娓道來各種解決方案的優缺點。這種循序漸進的引導方式,讓我感覺自己像是參與瞭一場智力遊戲,而不是被動地接受知識。我特彆喜歡作者用“信使”來比喻消息傳遞,一下子就生動形象瞭許多。 對於我這種非科班齣身的讀者來說,最怕的就是那些晦澀難懂的專業術語。《精緻作業係統(第二版)》在這方麵做得非常好,作者在引入每一個新概念時,都會給齣通俗易懂的解釋,並且用大量的例子來佐證。我感覺自己就像是在和一位經驗豐富的老師在對話,他知道我可能遇到的睏惑,並且會提前準備好“藥方”。 這本書讓我明白,操作係統並不是一成不變的,它在不斷地發展和優化,以適應新的硬件和新的應用需求。作者在第二版中加入瞭很多關於現代操作係統的新特性和新趨勢的探討,讓我看到瞭操作係統的未來發展方嚮,也讓我對接下來的技術變革充滿瞭期待。我之前對“虛擬化”這個概念一直模模糊糊,看完這本書,我纔算是真正理解瞭它的核心思想和實際應用。 總體來說,《精緻作業係統(第二版)》是一本既有深度又有廣度的書籍。它不僅講解瞭操作係統的核心原理,還觸及瞭許多前沿技術。我個人覺得,這本書最大的價值在於它能夠激發讀者的好奇心和探索欲,讓你主動去思考“為什麼”和“怎麼樣”。如果你想從根本上瞭解你的電腦是如何工作的,那麼這本書絕對是你的不二之選。
评分讀完《精緻作業係統(第二版)》,我最大的感受是,它真的顛覆瞭我過去對“操作係統”這個概念的理解。在此之前,我一直覺得操作係統就是個冰冷的技術名詞,是電腦後颱默默工作的那個東西,跟我的日常使用似乎沒什麼太大關聯。但這本書,通過非常生動形象的比喻和深入淺齣的講解,讓我第一次看到瞭操作係統的“靈魂”。它不再是枯燥的代碼和復雜的指令,而是一個個精巧的設計、巧妙的權衡,最終構成瞭一個穩定、高效、易用的“虛擬世界”。 我特彆喜歡作者在描述進程管理那一章時,用“一群勤勞的工人”來比喻進程,而調度器則是“聰明的項目經理”。這種類比一下子就把抽象的概念變得具體,讓我能清晰地想象齣每個“工人”如何分配任務,如何輪流使用“機器”(CPU),如何避免“搶奪資源”導緻混亂。書裏對於死鎖的講解也讓我印象深刻,那種“兩難”的局麵,如同兩個工人互相等待對方手中的工具,最後誰都動不瞭,真是形象極瞭。 更讓我驚喜的是,這本書並沒有止步於理論的講解,而是花瞭相當大的篇幅去探討“為什麼”要這樣做。比如,為什麼需要虛擬內存?它到底解決瞭什麼問題?通過對比內存不足時的窘境和虛擬內存帶來的“無限空間”,我纔真正理解瞭其存在的必要性和設計的精妙。作者並沒有迴避技術的復雜性,但總是能找到最恰當的角度切入,引導讀者一步步深入,就像是有人牽著你的手,穿梭在操作係統的各個角落,告訴你每個地方的設計初衷和運行機製。 這本書讓我看到瞭技術背後的人性化考量。很多操作係統的設計,其實都是為瞭讓用戶能夠更順暢地使用電腦,讓開發者能夠更便捷地編寫程序。例如,文件係統的設計,看似簡單,實則蘊含瞭大量關於數據安全、查找效率的智慧。我開始意識到,我們每天使用的軟件,能夠如此絲滑地運行,背後是無數工程師們付齣的心血,而《精緻作業係統(第二版)》就像是一扇窗,讓我得以窺見這背後的“魔法”。 總而言之,這不僅僅是一本講解操作係統的技術書籍,更是一本關於“思考”的書。它教會瞭我如何去理解一個復雜係統是如何被構建起來的,如何在一個看似簡單的用戶界麵背後,隱藏著如此多的智慧和權衡。我強烈推薦給任何對計算機底層運作感興趣,或者想更深入理解自己日常使用的電腦的朋友,這本書一定會讓你大開眼界,重新認識這個我們賴以生存的數字世界。
评分當我拿起《精緻作業係統(第二版)》時,我抱著一種“看看就好”的心態,因為我自認對技術沒什麼天賦。結果,這本書徹底顛覆瞭我的固有印象。作者的文字就像有魔力一樣,把原本枯燥的技術細節描繪得繪聲繪色。我特彆喜歡關於“虛擬內存”的那一部分,作者用“藉用倉庫”的比喻,讓我一下子就理解瞭它如何解決內存不足的問題。 書裏麵對於“進程調度”的講解,更是讓我眼前一亮。作者用“排隊等候”和“按需分配”來描述不同的調度算法,這種貼近生活的類比,讓我能夠輕鬆地理解這些看似復雜的概念。我之前一直覺得電腦“卡頓”是很正常的事情,讀完這本書,我纔明白,原來這背後可能涉及到CPU資源分配不均、I/O設備阻塞等多種原因。 《精緻作業係統(第二版)》給我最大的啓發是,很多看似簡單的功能背後,都蘊含著工程師們精妙的設計和反復的權衡。比如,為什麼有時候文件保存會“慢”?書中關於文件係統結構的講解,讓我知道瞭背後其實涉及到磁盤尋道、數據塊的讀寫等一係列復雜的操作。 這本書讓我從一個被動的用戶,變成瞭一個開始思考“為什麼”的人。我不再滿足於知道“是什麼”,而是渴望理解“為什麼會這樣”。作者在書中提齣的各種問題,以及他給齣的解答,都像是在引導我進行一次思維的探險。我開始意識到,操作係統並不是一個固定的程序,而是一個不斷演進、不斷優化的體係。 總體來說,《精緻作業係統(第二版)》是一本非常值得推薦的書。它不僅能夠幫助你理解操作係統的核心原理,更能培養你的邏輯思維能力和解決問題的能力。如果你想真正“懂”你的電腦,那麼這本書絕對是一個絕佳的起點。
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