作業係統精論 9/e pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

• 作業管理
• 作業係統
• 操作係統
• 計算機科學
• 數據庫
• 數據結構
• 算法
• 係統設計
• 軟件工程
• 性能評估

本書特色

　　恐龍版作業係統一書長久以來都是作業係統的最佳教材。本書就是以恐龍版作業係統為藍本，從中挑齣精髓，以配閤大專院校一學期18週的課程。

　　這本在市場上領先的教科書繼續地不斷進步。在第九版中除瞭繼續提供紮實的理論基礎，讓學生能瞭解作業係統的基本觀念之外，同時還包含瞭全麵的更新和作業係統運作的最新範例。

　　新增的部分
　　•多核心係統與平行運算
　　•行動係統，包含瞭 : iOS和Android
　　•記憶體內容的更新
　　•新的章節討論虛擬機器與Windows 7
　　•重頭到尾完整的涵蓋Linux與Windows 7

《計算機科學基礎概念：算法、結構與原理》 內容提要 本書旨在為讀者構建堅實的計算機科學基礎知識體係，重點關注算法設計與分析、數據結構、計算理論基礎以及係統級編程的核心概念。全書結構清晰，內容深入淺齣，通過大量的實例和練習，引導讀者從底層原理理解現代計算係統的運作機製。 第一部分：算法與計算思維 第1章：計算的本質與算法基礎 本章首先探討瞭“計算”的數學定義，從圖靈機模型齣發，闡述瞭什麼是可計算性，以及計算的局限性。隨後，引入瞭算法設計的基本範式，包括分治法、貪心算法和動態規劃。我們詳細分析瞭不同算法解決同一問題的效率差異，奠定瞭後續章節進行嚴格性能分析的基礎。算法的描述將采用僞代碼結閤清晰的自然語言解釋，確保即使是初學者也能理解其邏輯流程。 第2章：算法性能分析與排序 算法的效率是計算機科學中的核心議題。本章深入講解瞭漸近分析方法（大O、Ω、Θ符號），並區分瞭最壞情況、最好情況和平均情況分析的意義。重點剖析瞭經典排序算法的性能，包括冒泡排序、插入排序、選擇排序的$O(n^2)$級彆錶現，以及歸並排序和快速排序的$O(n log n)$優勢。此外，還介紹瞭堆排序的實現細節及其在構建優先隊列中的應用。對這些算法的分析將強調遞歸樹方法和主定理的應用。 第3章：圖算法與網絡模型 圖作為錶示復雜關係結構的關鍵工具，在現代計算中無處不在。本章係統地介紹瞭圖的存儲結構（鄰接矩陣與鄰接錶），以及兩種基本的圖遍曆算法：深度優先搜索（DFS）和廣度優先搜索（BFS）。隨後，深入探討瞭圖的連通性問題，包括尋找最小生成樹（MST）——普裏姆算法和剋魯斯卡爾算法的比較分析。最短路徑問題被分為單源最短路徑（Dijkstra算法和帶有負權邊的Bellman-Ford算法）和所有對最短路徑（Floyd-Warshall算法），每種算法的適用場景和時間復雜度都會被細緻區分。 第二部分：數據結構與內存組織 第4章：綫性與非綫性數據結構 本章是數據結構的核心。首先迴顧瞭數組和鏈錶（單嚮、雙嚮、循環鏈錶）的實現與操作復雜度。接著，重點介紹瞭棧（LIFO）和隊列（FIFO）的應用，如函數調用棧的實現和任務調度。非綫性結構部分，我們將詳細闡述樹的概念，包括二叉樹、二叉搜索樹（BST）的平衡性問題。平衡樹（如AVL樹和紅黑樹的原理介紹，不深入其復雜實現細節）的引入，旨在說明保持高效查詢性能的必要性。 第5章：散列錶與衝突解決 散列錶（哈希錶）是實現平均 $O(1)$ 查找效率的關鍵結構。本章首先解釋瞭哈希函數的設計原則和質量評估標準。核心內容集中在衝突解決策略上：鏈式法（Separate Chaining）和開放尋址法（綫性探測、二次探測和雙重散列）。本章還將討論負載因子對性能的影響，以及如何通過動態調整錶的大小（Rehashing）來維持散列錶的高效性。 第6章：堆結構與優先隊列 優先隊列在許多算法（如Dijkstra算法、事件模擬）中扮演重要角色。本章詳細介紹如何使用二叉堆來實現高效的優先隊列。內容包括大頂堆和小頂堆的構建過程（Heapify），以及插入和刪除最大/最小元素的操作機製。此外，還會簡要介紹斐波那契堆（Fibonacci Heap）在特定算法優化中的理論價值。 第三部分：計算理論與形式語言 第7章：有限自動機與正則錶達式 本部分將視角從具體實現提升到計算模型本身。本章介紹瞭形式語言理論的基礎，包括字母錶、字符串和語言的定義。重點闡述瞭有限自動機（Finite Automata，FA），區分確定性有限自動機（DFA）和非確定性有限自動機（NFA）。通過實例說明如何使用正則錶達式來描述和識彆特定模式的字符串，並論證DFA和NFA的等價性。 第8章：下推自動機與上下文無關文法 為處理更復雜的結構（如程序語言的語法），需要更強大的計算模型。本章引入瞭下推自動機（PDA），並將其與上下文無關文法（CFG）聯係起來。CFG是現代編譯器設計中用於描述程序語法結構的基礎。我們將分析文法的二義性問題，並簡要介紹如何通過分析樹來驗證一個字符串是否屬於由特定文法定義的語言。 第四部分：係統基礎與內存管理 第9章：內存層級結構與緩存原理 理解數據如何在處理器和主存之間流動，對於編寫高性能代碼至關重要。本章詳細描述瞭現代計算機的內存層級結構（寄存器、L1/L2/L3緩存、主存、磁盤）。核心內容聚焦於緩存的工作原理：塊的映射方式（直接映射、組相聯、全相聯）、替換策略（LRU等）以及寫操作的迴寫/直寫策略。通過計算局部性（時間與空間）的概念，解釋瞭為什麼代碼的內存訪問模式會直接影響程序運行速度。 第10章：鏈接、加載與基本地址轉換 本章從操作係統視角審視程序是如何被執行的。我們探討瞭編譯過程的後續步驟：匯編、鏈接和加載。重點解析瞭靜態鏈接和動態鏈接的區彆，以及庫函數是如何被解析和引用的。此外，還引入瞭虛擬內存的基本概念，解釋瞭程序如何通過頁錶機製將虛擬地址空間映射到物理地址，理解這一過程是理解段錯誤和內存保護的關鍵。 第11章：並發性基礎 現代係統高度依賴並發性來提高吞吐量。本章探討瞭並發的基本挑戰：競態條件和死鎖。我們將介紹進程與綫程的區彆，以及用於控製共享資源訪問的同步機製，包括互斥鎖（Mutex）、信號量（Semaphore）和條件變量。對這些同步原語的錯誤使用將通過經典案例進行說明，強調正確使用同步工具的重要性。 附錄：數學基礎迴顧 附錄部分提供瞭讀者在深入理解算法分析和計算理論時可能需要的離散數學知識迴顧，包括集閤論、基本概率論、證明技巧（數學歸納法、反證法）和基礎綫性代數概念。 本書特色 本書側重於構建對計算科學的“為什麼”和“如何做”的深刻理解，而非僅僅停留在特定編程語言的API層麵。通過對底層機製和抽象模型的剖析，讀者將能夠設計齣更健壯、更高效的解決方案，並能更好地理解高級軟件係統和底層硬件之間的交互關係。本書適閤作為計算機科學專業本科生核心課程的教材，也為希望係統性迴顧基礎知識的專業人士提供瞭深入的參考。

第一篇 總　論
CHAPTER 1　概　　說
CHAPTER 2　係統結構

第二篇 行程管理
CHAPTER 3　行程觀念
CHAPTER 4　多執行緒
CHAPTER 5　行程排班
CHAPTER 6　同　步
CHAPTER 7　死　結

第三篇 記憶體管理
CHAPTER 8　記憶體管理策略
CHAPTER 9　虛擬記憶體管理

第四篇 儲存裝置
CHAPTER 10　檔案係統
CHAPTER 11　檔案係統的製作
CHAPTER 12　輔助儲存結構
CHAPTER 13　輸入/輸齣係統

第五篇 保護和安全
CHAPTER 14　係統保護
CHAPTER 15　係統安全性

评分☆☆☆☆☆

說實話，一開始拿到《作業係統精論 9/e》的時候，就被它的厚度給震撼到瞭，但翻開之後，纔發現這份厚重是物有所值的。它所涵蓋的範圍非常廣泛，從最基礎的處理器管理、記憶體管理，一直到更進階的檔案係統、I/O係統、安全性，甚至是分散式係統和虛擬化技術，幾乎涵蓋瞭現代作業係統的方方麵麵。而且，它並不是那種淺嘗輒止的介紹，而是每一部分都講得非常深入，並且有大量的範例和思考題。 尤其讓我印象深刻的是關於同步與死結（Synchronization and Deadlocks）那一章。很多課本可能隻會簡單帶過互斥（Mutual Exclusion）、同步（Synchronization）這些概念，但《作業係統精論 9/e》則詳細闡述瞭semaphore、monitor、condition variables等各種同步機製，並且用實際的程式碼片段（雖然是偽代碼，但邏輯很清晰）來展示它們如何應用，來解決多執行緒之間的資源競爭問題。更別提它在死結預防、避免、偵測和恢復等方麵的詳細討論，還有那幾個經典的死結情境分析，真的讓我對這個難纏的問題有瞭全新的認識。

评分☆☆☆☆☆

對我來說，《作業係統精論 9/e》最棒的地方就在於它提供瞭非常紮實的理論基礎，並且透過各種實例和圖解，讓這些理論變得生動易懂。每次遇到作業係統相關的專案，或是需要深入理解某個係統功能的時候，我幾乎都會翻到這本書。像是處理檔案係統的權限管理、存取控製列錶（ACL）等等，這些在日常使用電腦時可能不會特別注意到，但在《作業係統精論 9/e》中，它會把底層的結構、演算法，甚至磁碟的佈局都講得清清楚楚。 而且，它在介紹各種演算法和資料結構時，都會給齣優劣分析，並且會討論在實際應用中可能會遇到的各種考量。例如，在講到磁碟排程演算法（如FCFS、SSTF、SCAN、C-SCAN）的時候，它不隻解釋瞭每個演算法的運作邏輯，還會分析它們在不同負載情況下的效能錶現，以及為什麼在實際係統中會選擇某種特定的演算法。這種實事求是的探討，讓我能夠更深入地理解作業係統設計的考量，而不隻是死記硬背。

评分☆☆☆☆☆

哈囉，身為一個在颱灣唸資工的學生，這本《作業係統精論 9/e》真的是我大學生涯裡不可或缺的工具書！從第一次拿到它，就覺得這本書的厚度跟份量十足，翻開來，裡麵的內容更是紮實到不行。老師上課講的那些原理、演算法，很多時候課本上的文字解釋都覺得有點抽象，但翻到《作業係統精論 9/e》這裡，它提供的詳細圖示、流程圖，還有那種循序漸進的講解方式，真的能幫助我把原本一團亂麻的概念理得清清楚楚。 像是處理器排程那一章，老實說，第一次看到FCFS、SJF、RR這些演算法的時候，真的會有點霧煞煞，而且很多教科書的講解都比較簡略，但這本書光是在講SJF的時候，就用瞭好多不同的例子，有對話式的引導，也有錶格化的比較，甚至還有模擬執行過程的詳細步驟，讓我能夠很直觀地理解不同演算法的優劣和適用時機。而且它還會提到一些更進階的演算法，像是多層次佇列排程（Multilevel Queue Scheduling）等等，這些在其他書上可能就比較少見，但《作業係統精論 9/e》都把它們講得非常透徹，讓我對作業係統的排程機製有瞭一個非常全麵且深入的認識，這對我之後寫作業、做專題，甚至參加一些技術型的競賽，都非常有幫助。

评分☆☆☆☆☆

不得不說，這本《作業係統精論 9/e》的排版和編排真的很用心，完全不像某些技術類書籍那樣枯燥乏味。它裡麵穿插瞭大量的圖例、錶格，還有一些概念性的插畫，讓我在閱讀的時候，眼睛不會那麼疲勞，而且透過這些視覺化的呈現方式，很多複雜的觀念反而變得更容易吸收。尤其是講到記憶體管理那塊，虛擬記憶體、分頁、分段這些概念，光用文字描述很容易讓人頭昏腦漲，但《作業係統精論 9/e》裡麵那些關於頁錶（Page Table）、快取（Cache）、TLB（Translation Lookaside Buffer）的結構圖，還有模擬頁麵置換（Page Replacement）過程的動畫示意（雖然是靜態圖，但概念很清楚），真的讓我茅塞頓開。 它不會隻是把名詞丟給你，而是會很清楚地解釋這些名詞背後的原理、運作方式，以及它們如何互相配閤。例如，在講到快取記憶體（Cache Memory）的時候，它不隻解釋瞭快取的作用，還詳細說明瞭快取與主記憶體之間的資料交換機製，甚至還會提到不同快取策略（如寫入策略、對齊策略）的影響。這種細膩的講解，讓我在理解作業係統底層運作原理時，能夠更有信心，而且在遇到一些疑難雜癥時，也能夠快速地找到解答的線索。

评分☆☆☆☆☆

坦白說，《作業係統精論 9/e》這本書的內容非常豐富，感覺就像一個無底洞一樣，每次翻開都能學到新東西。即使是已經上過的課程，再迴頭來看這本書，還是會發現很多過去忽略的細節，或者能從新的角度去理解。它對於各種作業係統的實作細節，例如行程（Process）和執行緒（Thread）的切換、上下文（Context）的保存與恢復、中斷處理（Interrupt Handling）等等，都有非常精闢的說明。 特別是當我開始接觸作業係統相關的程式開發，像是編寫一些底層的驅動程式，或者是在Linux環境下進行係統呼叫（System Call）的實驗時，《作業係統精論 9/e》就成為瞭我最可靠的參考手冊。它提供的概念和原理，就像是地圖一樣，指引我如何理解係統的運作，如何去除錯，以及如何去優化效能。書中那些關於記憶體保護、行程間通訊（IPC）機製，還有安全性的探討，對於確保程式的穩定性和安全性至關重要，它讓我明白，在開發時，不能隻看到錶麵的功能，更要理解背後的原理。