操作系统原理与实践:进程、内核与并发探索
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更新于2024-07-19
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《递归操作系统:原理与实践》是一本针对操作系统学习的专业教材,由Thomas Anderson和Michael Dahlin共同编著,版权日期在2011年至2012年之间。该书深入浅出地介绍了操作系统的基本概念、发展历程以及核心组件的工作原理,旨在帮助读者理解操作系统如何管理和控制计算机资源。
章节一,"Introduction"(引言),首先定义什么是操作系统,它是系统的核心组件,负责管理硬件资源、提供用户接口以及协调多个进程或线程之间的活动。评价一个操作系统的标准包括稳定性、效率、安全性和易用性等多方面。随后,作者追溯了操作系统的历史发展,从早期的批处理系统到现代的多任务和并发环境。
第二部分,"Kernels and Processes"(内核与进程),详细探讨了操作系统内核的概念。内核是操作系统的核心部分,它负责执行关键任务并隔离用户空间。章节内容涉及进程的概念,强调了内核如何通过控制转移确保安全的程序交互。书中还提供了两个案例研究,一是引导操作系统的启动过程,二是虚拟机技术的应用,展示内核如何创建和管理不同的执行环境。
接着,第三部分"Programming Interface"(编程接口)深入剖析了操作系统与进程管理的关系,涵盖了进程调度、输入输出操作、实现shell和处理进程间通信的方法。此外,这部分还讨论了操作系统整体结构的设计原则及其未来发展方向。
第四部分,"Concurrency"(并发),重点讲解了并发和线程的概念,包括线程作为程序执行的基本单元,以及它们提供的抽象和接口。通过简单的API示例和线程内部实现机制的介绍,读者能够理解并发如何提升程序的执行效率和响应能力。
总结来说,《递归操作系统:原理与实践》这本书为学习者提供了全面而深入的理解,从操作系统的基础理论到实际应用,覆盖了内核设计、进程管理、并发处理等多个核心知识点,适合操作系统领域的学生和专业人士深入研究和实践。
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