4.3 用户推荐指数
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286千字
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2012-03-01
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主编推荐语
将生活哲学与操作系统发展的来龙去脉进行了完美的结合。
内容简介
本书对操作系统的核心内容进行了全面分析，包括操作系统的发展历史和基本概念、进程与线程、内存管理、文件系统、输入与输出、多核环境下的进程调度和操作系统设计。
本书用大量生活实例，生动地解释了操作系统中的主要难点和模糊点：锁的实现、同步机制的发展轴线、纯粹分段到段页式的演变、多核环境下的进程同步与调度和操作系统设计等内容。
本书重点突出、逻辑清晰、内容连贯，便于学生顺利掌握操作系统的核心内容。
目录
- 版权信息
- 前言
- 计算机的心智
- 操作系统的奥秘
- 操作系统之哲学原理
- 本书内容安排
- 基础原理篇
- 进程原理篇
- 线程原理篇
- 内存原理篇
- 文件原理篇
- I/O原理篇
- 多核原理篇
- 操作系统设计篇
- 本书特点
- 第一篇 基础原理篇
- 第1章 操作系统导论
- 引子：智者的挑战
- 1.1 人造与神造
- 1.2 程序是如何运行的
- 1.3 什么是操作系统
- 1.4 魔术与管理
- 1.5 用户程序与操作系统
- 1.6 操作系统的范畴
- 1.7 为什么学习操作系统
- 思考题
- 第2章 操作系统历史
- 引子：不能承受之真
- 2.1 第一阶段：状态机操作系统（1940年以前）
- 2.2 第二阶段：单一操作员单一控制端操作系统（20世纪40年代）
- 2.3 第三阶段：批处理操作系统（20世纪50年代）
- 2.4 第四代：多道批处理操作系统（20世纪60年代）
- 2.5 第五代之一：分时操作系统（20世纪70年代）
- 2.6 第五代之二：实时操作系统
- 2.7 第六代：现代操作系统（1980年以后）
- 2.8 操作系统的演变过程
- 2.9 操作系统的未来发展趋势
- 2.10 讨论：操作系统虚拟化和虚拟化的操作系统
- 思考题
- 第3章 操作系统基本概念
- 引子：软件师的尴尬
- 3.1 计算机硬件基本知识
- 3.2 抽象
- 3.3 内核态和用户态
- 3.4 操作系统结构
- 3.5 进程、内存和文件
- 3.6 系统调用
- 3.7 壳
- 思考题
- 第二篇 进程原理篇
- 第4章 进程
- 引子：牛顿的困惑
- 4.1 进程概论
- 4.2 进程模型
- 4.3 多道编程的好处
- 4.4 进程的产生与消亡
- 4.5 进程的层次结构
- 4.6 进程的状态
- 4.7 进程与地址空间
- 4.8 进程管理
- 4.9 进程的缺陷
- 思考题
- 第5章 进程调度
- 引子：恐怖分子的调度
- 5.1 进程调度的定义
- 5.2 进程调度的目标
- 5.3 先来先服务调度算法
- 5.4 时间片轮转算法
- 5.5 短任务优先算法
- 5.6 优先级调度算法
- 5.7 混合调度算法
- 5.8 其他调度算法
- 5.9 实时调度算法
- 5.10 进程调度的过程
- 5.11 高级议题：调度异常之优先级倒挂
- 思考题
- 第6章 进程通信
- 引子：孤独爆破手的自白
- 6.1 为什么要通信
- 6.2 进程对白：管道、记名管道、套接字
- 6.3 进程电报：信号
- 6.4 进程旗语：信号量
- 6.5 进程拥抱：共享内存
- 6.6 信件发送：消息队列
- 6.7 其他通信机制
- 思考题
- 第三篇 线程原理篇
- 第7章 线程
- 引子：亚历山大的分身术
- 7.1 进程的分身术——线程
- 7.2 线程管理
- 7.3 线程模型的实现
- 7.4 现代操作系统的线程实现模型
- 7.5 多线程的关系
- 7.6 讨论：从用户态进入内核态
- 7.7 讨论：线程的困惑——确定性与非确定性
- 思考题
- 第8章 线程同步
- 引子：滑铁卢的同步
- 8.1 为什么要同步
- 8.2 线程同步的目的
- 8.3 锁的进化：金鱼生存
- 8.4 睡觉与叫醒：生产者与消费者问题
- 8.5 信号量
- 8.6 锁、睡觉与叫醒、信号量
- 8.7 管程
- 8.8 消息传递
- 8.9 栅栏
- 思考题
- 第9章 死锁应对之哲学原理
- 引子：迷雾笼罩的加拿大
- 9.1 为什么会发生死锁
- 9.2 死锁的描述
- 9.3 死锁的4个必要条件
- 9.4 哲学家就餐问题
- 9.5 死锁的应对
- 9.6 消除死锁的必要条件
- 9.7 银行家算法：冒险的代价
- 9.8 哲学家就餐问题之解
- 9.9 讨论：死锁的思考——综合治理
- 9.10 讨论：死锁、活锁与饥饿
- 思考题
- 第10章 锁的实现
- 引子：高登绳结
- 10.1 以中断启用与禁止来实现锁
- 10.2 以测试与设置指令来实现锁
- 10.3 以非繁忙等待、中断启用与禁止来实现锁
- 10.4 以最少繁忙等待、测试与设置来实现锁
- 10.5 中断禁止、测试与设置
- 思考题
- 第四篇 内存原理篇
- 第11章 基本内存管理
- 引子：让别人无路可走
- 11.1 内存管理的环境
- 11.2 内存管理的目标
- 11.3 虚拟内存的概念
- 11.4 操作系统在内存中的位置
- 11.5 单道编程的内存管理
- 11.6 多道编程的内存管理
- 11.7 闲置空间管理
- 思考题
- 第12章 页式内存管理
- 引子：虚拟概念的变现
- 12.1 基址极限管理模式的问题
- 12.2 分页内存管理
- 12.3 分页系统的优缺点
- 12.4 翻译速度
- 12.5 缺页中断处理
- 12.6 锁住页面
- 12.7 页面尺寸
- 12.8 内存抖动
- 思考题
- 第13章 页面更换算法
- 引子：黑洞理论的替换
- 13.1 页面需要更换
- 13.2 页面更换的目标
- 13.3 随机更换算法
- 13.4 先进先出算法
- 13.5 第二次机会算法
- 13.6 时钟算法
- 13.7 最优更换算法
- 13.8 NRU算法
- 13.9 LRU算法
- 13.10 工作集算法
- 13.11 工作集时钟算法
- 13.12 页面替换策略
- 思考题
- 第14章 段式内存管理
- 引子：否定之否定
- 14.1 分页系统的缺点
- 14.2 分段管理系统
- 14.3 分段的优缺点
- 14.4 段页式内存管理
- 14.5 段号是否占用寻址字位
- 14.6 讨论：否定之否定的嵌套 ——纯粹分段与逻辑分段、分页与段页
- 思考题
- 第五篇 文件原理篇
- 第15章 磁盘操作
- 引子：EMC——从不可能到可能
- 15.1 磁盘组织与管理
- 15.2 磁盘的结构
- 15.3 盘面的结构
- 15.4 磁盘驱动器的访问速度
- 15.5 操作系统界面
- 15.6 磁盘调度算法
- 15.7 讨论：固态盘
- 15.8 讨论：智能磁盘系统
- 思考题
- 第16章 文件系统
- 引子：掩饰的极致
- 16.1 为什么需要文件系统
- 16.2 文件系统
- 16.3 文件系统的目标
- 16.4 文件的基本知识
- 16.5 从用户角度看文件系统
- 16.6 地址独立的实现机制：文件夹
- 16.7 文件系统调用
- 16.8 内存映射的文件访问
- 思考题
- 第17章 文件系统实现
- 引子：成功中的失败
- 17.1 文件系统的布局
- 17.2 文件的实现
- 17.3 目录实现：地址独立的实现
- 17.4 闲置空间管理
- 思考题
- 第18章 文件系统性能
- 引子：从不可能到可能
- 18.1 文件授权管理
- 18.2 主动控制：访问控制表
- 18.3 能力表
- 18.4 访问控制的实施
- 18.5 其他文件安全措施
- 18.6 文件系统性能
- 18.7 文件系统效率性能
- 18.8 文件系统设计分析：日志结构的文件系统
- 18.9 海量数据文件系统
- 思考题
- 第六篇 I/O原理篇
- 第19章 输入输出
- 引子：约翰逊的输出——从没有到爆发
- 19.1 输入输出
- 19.2 输入输出的目的
- 19.3 输入输出硬件
- 19.4 I/O软件
- 19.5 I/O软件分层
- 思考题
- 第七篇 多核原理篇
- 第20章 多核结构与内存
- 引子：不能承受之热
- 20.1 以量取胜
- 20.2 多核基本概念
- 20.3 多核的内存结构
- 20.4 对称多处理器计算机的启动过程
- 20.5 多处理器之间的通信
- 20.6 SMP缓存一致性
- 20.7 多处理器、超线程和多核的比较
- 思考题
- 第21章 多核环境下的进程同步与调度
- 引子：“多核”帝国的陨落
- 21.1 多核环境下操作系统的修正
- 21.2 多核环境下的进程同步与调度
- 21.3 多核进程同步
- 21.4 硬件原子操作
- 21.5 总线锁
- 21.6 多核环境下的软件同步原语
- 21.7 旋锁
- 21.8 其他同步原语
- 21.9 多核环境下的进程调度
- 21.10 多核环境下的能耗管理
- 21.11 讨论：多核系统的性能
- 思考题
- 第八篇 操作系统设计篇
- 第22章 操作系统设计之哲学原理
- 引子：残缺心智的胜利
- 22.1 操作系统设计的追求
- 22.2 操作系统设计的第1条哲学原理：层次架构
- 22.3 操作系统设计的第2条哲学原理：没有对错
- 22.4 操作系统设计的第3条哲学原理：懒人哲学
- 22.5 操作系统设计的第4条哲学原理：让困于人
- 22.6 操作系统设计的第5条哲学原理：留有余地
- 22.7 操作系统设计的第6条哲学原理：子虚乌有——海市蜃楼之美
- 22.8 操作系统设计的第7条哲学原理：时空转换——沧海桑田之变
- 22.9 操作系统设计的第8条哲学原理：策机分离与权利分离
- 22.10 操作系统设计的第9条哲学原理：简单为美——求于至简，归于永恒
- 22.11 操作系统设计的第10条哲学原理：适可而止
- 思考题
- 结语：失望与希望
- 参考文献
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评分及书评
4.3
3个评分
给这本书评了3.0作者挺用心的，而且在教学和实践中对操作系统本身、对哲学肯定都有深入地思考和感悟。但从书的内容来说，哲学部分 * 显得 * 刻意了。作为一个有半拉子操作系统基础的工科生，从这本书中获得的操作系统知识边界的突破并不大。如果是没学过的人想通过这本书入门操作系统，这本书太难了；学过的想再进一步拓展，似乎又简单了… 书标题显然是要致敬牛顿；而书的每个章节开头都通过一个小故事开始，这显然也是英文非虚构类书的常用套路，但是这些故事太刻意了，而且跟接下来的内容也不太搭…
出版方
机械工业出版社有限公司
机械工业出版社是全国优秀出版社，自1952年成立以来，坚持为科技、为教育服务，以向行业、向学校提供优质、权威的精神产品为宗旨，以“服务社会和人民群众需求，传播社会主义先进文化”为己任，产业结构不断完善，已由传统的图书出版向着图书、期刊、电子出版物、音像制品、电子商务一体化延伸，现已发展为多领域、多学科的大型综合性出版社，涉及机械、电工电子、汽车、计算机、经济管理、建筑、ELT、科普以及教材、教辅等领域。
