計算機組成原理:作業係統概論Ⅱ

計算機組成原理:作業係統概論Ⅱ pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

北極星
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具體描述

  初學者由淺入深理解作業係統
  詳盡的完整強化CPU基礎知識
  多元化循序漸近學會組閤語言
 
  本書是延續MP22169《計算機組成原理:作業係統概論Ⅰ》 一書,同時也是作業係統中最關鍵的基本知識,內容化繁為簡的介紹作業係統與組閤語言,讓讀者能更輕鬆學會。書中的範例實驗放在每個章節的最後,供讀者透過「做中學」,可依照個人學習進度作練習。
 
  本書定位為作業係統的進階篇,我們把本書給分成三大部分,第一章到第三章的內容主要是加強8086 CPU的概論,第四章到第九章的內容主要是從組閤語言邁嚮作業係統的初步暖身,希望各位能循序漸進瞭解作業係統,奠定基礎,邁嚮專業的程式設計師之路。
經典文學巨著:《戰爭與和平》 導言:史詩的宏大敘事與人性的深刻剖析 列夫·托爾斯泰的《戰爭與和平》無疑是世界文學史上最恢弘、最深刻的巨著之一。這部鴻篇巨製不僅以其廣闊的時代背景、復雜的人物群像和對曆史哲學的獨到見解而著稱,更在於它對人類情感、道德抉擇以及生命意義的永恒探索。小說跨越瞭俄法戰爭(特彆是1805年至1812年拿破侖入侵俄國時期)的波瀾壯闊,將沙俄貴族傢庭的私密生活與國傢命運緊密交織在一起,構建瞭一個既宏大又細微的敘事宇宙。 第一部分:沙皇俄國上流社會的浮世繪與主要傢族的興衰 小說伊始,場景設定在1805年的彼得堡和莫斯科的沙龍之中,為讀者展開瞭一幅色彩斑斕的俄國上流社會圖景。托爾斯泰以其細膩入微的筆觸,刻畫瞭幾個核心貴族傢庭的日常生活、人際關係和精神睏境,主要圍繞著彆祖霍夫傢族、博爾孔斯基傢族和羅斯托夫傢族展開。 1. 彆祖霍夫傢族的繼承者——皮埃爾(Pierre Bezukhov) 皮埃爾是小說中最為復雜和富有探索精神的人物之一。他本是一個私生子,卻意外繼承瞭巨額財産,驟然成為彼得堡的焦點人物。皮埃爾性格善良、坦率,但生性笨拙,時常感到迷惘和格格不入。他的早年經曆充滿瞭對享樂主義的嘗試,以及對人生意義的盲目追尋。他與虛榮、美麗卻冷酷的交際花海倫·庫拉金娜的婚姻,是其早期人生誤入歧途的標誌。皮埃爾的旅程,是從對外部世界不切實際的幻想,到內心覺醒和精神救贖的漫長曆程,他代錶瞭知識分子在動蕩時代對真理的渴求。 2. 博爾孔斯基傢族的驕傲與理性——安德烈親王(Prince Andrei Bolkonsky) 安德烈親王是貴族階層中理性、高傲和自我超越的典範。他厭倦瞭平庸的宮廷生活,渴望通過戰爭建立不朽的功名,以擺脫世俗的束縛。奧斯特利茨戰役中,他胸部中彈,仰望那片“高遠而永恒的藍天”的經曆,成為他人生態度的重要轉摺點。他曾對宏偉抱有執念,但戰爭的殘酷使他開始反思英雄主義的虛妄。他與夏洛特(小公爵夫人,指瑪麗婭的嫂子,早期齣場人物)的悲劇婚姻,以及後來對娜塔莎的愛情,展現瞭他內心深處對真摯情感的渴望與無法完全釋懷的理性屏障。 3. 羅斯托夫傢族的活力與熱情——娜塔莎(Natasha Rostova) 羅斯托夫傢族以其溫暖、熱情、充滿生命力的傢庭氛圍而著稱。娜塔莎是全書中最具靈性、最富生命力的女性形象。她天真爛漫,情感充沛,對生活懷有無限的熱情。她與安德烈親王短暫而熾烈的愛情,經曆瞭訂婚、分離、背叛(與阿納托利·庫拉金的短暫私奔風波),最終在傢族的愛與支持中逐漸成熟。娜塔莎的成長綫,是對“生活本身”的肯定,她代錶瞭托爾斯泰所推崇的、源於自然和本能的生命力。 第二部分:曆史的洪流——1805至1812年的戰爭與哲學反思 小說的中段轉嚮瞭宏大的戰爭敘事。托爾斯泰以極大的篇幅描繪瞭俄國軍隊在與拿破侖軍隊的數次交鋒中的錶現,尤其集中在奧斯特利茨戰役和博羅季諾戰役。 1. 軍事哲學的顛覆:反對“偉大人物”理論 托爾斯泰對傳統曆史觀提齣瞭尖銳的挑戰。他堅決反對將曆史的進程歸功於少數“英雄”或“偉大人物”(如拿破侖)的個人意誌。他認為,曆史是由無數微小、不可預測的因素和韆百萬普通士兵的集體行動所推動的。拿破侖在小說中被描繪成一個自負、被自身光環所迷惑的庸人,而俄國軍隊的勝利,並非依賴於庫圖佐夫或沙皇的“天纔指揮”,而是依賴於俄國人民堅韌不拔的“精神力量”和他們對土地的依戀。 2. 庫圖佐夫的智慧:順應天道 與拿破侖的躁動不安形成鮮明對比的是俄軍總司令米哈伊爾·庫圖佐夫的形象。庫圖佐夫的智慧在於“不作為”——他深知人力的有限性,選擇順應曆史的自然進程,等待時機。他代錶瞭托爾斯泰所贊賞的、與自然法則和諧一緻的領導藝術。 3. 莫斯科的陷落與全民的抗爭 1812年法軍進入莫斯科是小說的高潮部分。莫斯科貴族倉皇逃離,城市在火焰中被焚毀。皮埃爾在城中目睹瞭這一切的混亂與人性的暴露。他親身參與瞭對法軍的阻擊,這次經曆使他擺脫瞭貴族的虛妄,與普通士兵和人民建立瞭真正的聯係。這場災難性的事件,激活瞭整個民族的集體意識,完成瞭對“祖國”概念的深層理解。 第三部分:從戰爭到和平——迴歸傢庭與個體精神的融閤 隨著法軍的潰敗和俄軍的反攻,敘事重心逐漸迴歸到個體生活的重建上。 1. 精神的救贖與重塑 安德烈親王在博羅季諾戰役中受瞭緻命重傷,他在臨終前與舊日的情敵(現為皮埃爾的妻子)和娜塔莎和解,最終領悟瞭寬恕與博愛的真諦,擺脫瞭對榮譽和虛名的一切執念。 皮埃爾在被法軍俘虜期間的苦難經曆,使他遇到瞭淳樸的農民卡拉塔耶夫。卡拉塔耶夫代錶瞭俄國最樸素、最接地氣的生命智慧,他教導皮埃爾接受生活的全部——包括痛苦與磨難,從而達到真正的內心平靜。這次經曆徹底淨化瞭皮埃爾的精神,使他從一個迷茫的貴公子轉變為一個具有深刻洞察力的成熟之人。 2. 娜塔莎的蛻變與傢庭的圓滿 娜塔莎在經曆與安德烈的失約和後期的低榖後,在照料垂死的安德烈時展現齣成熟的愛與同情。最終,她選擇與皮埃爾結閤。在小說的尾聲,娜塔莎徹底放棄瞭早年的虛榮和對外界的關注,全身心地投入到傢庭生活中,成為一位偉大的母親和妻子,圓滿瞭她作為生命載體的使命。 結語:永恒的循環與生命的贊歌 《戰爭與和平》不僅僅是一部曆史小說,更是一部關於生命本質的哲學論文。托爾斯泰通過將“戰爭”(曆史的、宏大的、暴力的)與“和平”(傢庭的、個體的、精神的)交織並列,探討瞭人類在麵對曆史必然性時的自由意誌,以及個體如何在無常的命運中尋找意義和真愛。小說最終的落腳點,是肯定瞭迴歸自然、關愛傢庭、以及對人類共同命運的深刻體悟,是托爾斯泰對生命本身發齣的最深沉、最動人的贊歌。

著者信息

作者簡介
 
北極星
 
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圖書目錄

Chapter 01 鞏固8086 CPU 的基礎知識
1-1 記憶體空間大小的計算方式
1-2 以偏移量的形式來錶示記憶體位址
1-3 暫存器與內部結構的補充
1-4 管線技術簡介
1-5 多核心的基本概念
1-6 串列、並行與平行
1-7 相容性概說
1-8 段重疊概說
1-9 立即定址法
1-10 暫存器定址法
1-11 直接定址法
1-12 暫存器間接定址法
1-13 基底相對定址法
1-14 直接索引定址法
1-15 基底索引定址法
 
Chapter 02 組閤語言程式開發
2-1 為什麼要使用組閤語言以及編譯器種類概說
2-2 組閤語言的編譯流程
2-3 Debug 的簡介
2-4 下載NASM
2-5 安裝NASM
2-6 環境變數設定
2-7 用NASM 來撰寫組閤語言
2-8 下載與安裝MASM
2-9 用MASM 來撰寫組閤語言
 
Chapter 03 8086 CPU 的最後衝刺
3-1 組閤語言指令的基本格式
3-2 中斷的基本原理
3-3 中斷的原因與種類
3-4 中斷嚮量錶
3-5 顯像原理
3-6 顯示卡與顯示模式
3-7 顯像原理的進階說明
3-8 屬性說明與色彩設定
 
Chapter 04 從組閤語言邁嚮作業係統的初步暖身--預備暖身
4-1 前言
4-2 引言
4-3 真實模式與保護模式
4-4 記憶體位址的種類
4-5 重定位
4-6 分級保護域的基本概念
 
Chapter 05 從組閤語言邁嚮作業係統的初步暖身--段處理
5-1 保護模式的基本概念
5-2 偏移量的意義
5-3 需要保護模式的理由
5-4 段描述符號緩衝暫存器的基本原理 
5-5 段描述符號的基本結構
5-6 GDT 與LDT 的基本結構
5-7 選擇子(選擇器)的基本結構
5-8 GDTR 與LDTR 的基本結構
5-9 控製暫存器的基本結構
 
Chapter 06 從組閤語言邁嚮作業係統的初步暖身--頁處理
6-1 前言
6-2 分段的基本概念
6-3 對蛋糕做等比例的切割到盤子上
6-4 分頁的基本概念1
6-5 分頁的基本概念 2
6-6 分頁的基本概念 3 
6-7 分頁的基本概念 4 
6-8 一級頁錶的簡單範例
6-9 二級頁錶的簡單範例
6-10 保護模式圖解 
 
Chapter 07 從組閤語言邁嚮作業係統的初步暖身--多工處理
7-1 多工的基本概念
7-2 工作狀態段簡介
7-3 分級保護域的應用- 段部分
7-4 分級保護域的應用- 目前特權等級概說
7-5 分級保護域的應用- 輸入輸齣特權等級概說
7-6 執行高特權等級的程式,卻不提升特權等級的方法1
7-7 執行高特權等級的程式,卻不提升特權等級的方法2
7-8 工作門的簡介
7-9 呼叫門的簡介
7-10 中斷門的簡介
7-11 陷阱門的簡介
7-12 四門總論
 
Chapter 08 從組閤語言邁嚮作業係統的初步暖身--中斷處理
8-1 保護模式底下的中斷
8-2 保護模式底下的中斷過程概說
8-3 中斷與特權等級
8-4 錯誤碼
 
Chapter 09 從組閤語言邁嚮作業係統的初步暖身--最後衝刺
9-1 NASM 的基本用法
9-2 磁碟簡介
9-3 MBR 簡介
9-4 開機時選擇作業係統的簡介
9-5 開機流程簡介
9-6 製作一個簡單的Boot 引導程式
9-7 把資料寫進顯示記憶體當中- 使用NASM 
 
附錄A Debug 常用指令
A-1 C 指令
A-2 F 指令
A-3 G 指令
A-4 H 指令
A-5 M 指令
A-6 Q 指令
A-7 S 指令
 
附錄B 安裝虛擬機
B-1 下載VMware Workstation
B-2 安裝VMware Workstation

圖書序言

  • ISBN:9786263330818
  • 規格:平裝 / 312頁 / 17 x 23 x 1.61 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 齣版地:颱灣

圖書試讀

用戶評價

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這本《計算機組成原理:作業係統概論Ⅱ》聽說在業界評價頗高,尤其在探討現代作業係統核心架構的深度上,確實有獨到之處。我最近剛好在準備一個比較進階的專案,正好需要對排程演算法和記憶體管理機製有更細膩的理解。市麵上很多教科書在講述像快取一緻性協定(Cache Coherence Protocols)這類底層細節時,往往隻是點到為止,把複雜的數學模型或時序邏輯丟給讀者自己去消化。然而,我聽聞這本書在闡述分散式係統中的同步機製時,特別著重於圖解與實際案例分析,這對於我這種喜歡動手實作的人來說,吸引力非常大。畢竟,光是理論讀得滾瓜爛熟,如果不能對應到真實環境中如死結般的競賽條件(Race Condition)的預防與解決,那學起來也是空泛。希望它在講解 I/O 係統設計,特別是中斷處理與 DMA(直接記憶體存取)如何優化係統吞吐量時,能提供比現有參考書更清晰的架構圖示,否則光看文字描述,那種多層次的硬體協調關係,很容易讓人讀到「霧裡看花」。

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很多工科學生在學作業係統時,最大的痛點往往是「安全」這個議題。畢竟,係統的穩定性建立在抵禦惡意攻擊的能力之上。《計算機組成原理:作業係統概論Ⅱ》如果能涵蓋現代作業係統的安全強化措施,我會給它加很多分。例如,ASLR(位址空間配置隨機化)的實作細節,它如何與頁錶(Page Table)的結構相結閤,以及在麵對 Return-Oriented Programming (ROP) 這類攻擊時,係統層級有哪些防禦機製。再者,對 SELinux 或其他強製存取控製(MAC)模型的介紹,也不能隻是概念性的描述,必須要能看到它們如何在係統核心中掛鉤(Hook)標準的存取控製點,並進行策略比對。如果這本書能夠提供一些 C 語言層級的程式碼片段,展示如何利用緩衝區溢位(Buffer Overflow)來觸發特定的核心層級漏洞,同時也展示如何透過作業係統提供的安全功能來阻止這種行為,那將會是一本極其實用的工具書,而不僅僅是理論參考。

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說到作業係統,檔案係統的設計哲學絕對是衡量一本教科書功力的試金石。我個人對傳統的 FAT 或 ext4 沒太大興趣,因為它們的結構相對固定。我比較好奇的是,像 ZFS 或是 Btrfs 這種帶有 Copy-on-Write (COW) 機製和內建資料校驗和(Data Checksum)的現代檔案係統,其底層的區塊配置策略與資料一緻性如何與底層的 RAID 或儲存硬體協同運作。這本《計算機組成原理:作業係統概論Ⅱ》如果能針對這些進階檔案係統的「事務性」(Transactional)特性進行深入剖析,而不是隻停留在傳統的 inode 結構描述,那絕對值得入手。尤其是在處理大量小檔案讀寫情境下,如何平衡寫入放大(Write Amplification)與資料保護,這套學問相當精妙。我希望它能用比較「工程師」的角度來闡述這些設計取捨背後的權衡,而不是寫得像純數學證明一樣讓人望之卻步。

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最近在補習班的同學間,這本《計算機組成原理:作業係統概論Ⅱ》簡直是超級熱門的話題。大傢都在討論它在虛擬化技術(Virtualization)的章節處理得有多透徹。坦白說,現在的雲端運算架構,無論是 Type-1 Hypervisor 還是 Type-2,其底層的硬體輔助(如 Intel VT-x 或 AMD-V)的運作細節,對初學者來說簡直是天書。許多講義都把重點放在如何安裝和配置 VM 軟體,卻很少深入探討當 Guest OS 發齣特權指令時,Hypervisor 是如何進行攔截、模擬並安全地將其轉譯迴裸機硬體的操作。我期望這本書能在這部分提供一套邏輯清晰的流程圖,最好能搭配一些 Intel 手冊裡那些晦澀難懂的 MSR(Model Specific Registers)的實際用途解釋。如果能把係統呼叫(System Call)在不同層級(User Mode, Kernel Mode, Hypervisor Mode)之間的上下文切換(Context Switching)的開銷分析得更精準,那就太棒瞭,這對我們優化某些需要極低延遲的即時應用至關重要。

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老實講,市麵上多數關於作業係統的教材,總是在「計算機組成」與「作業係統」兩個主題之間搖擺不定,難以找到一個完美的平衡點。有些太偏底層的硬體暫存器描述,讀起來像在啃組閤語言;有些又太偏嚮高階的政策選擇,完全不提底層的效能瓶頸。我期望這本《計算機組成原理:作業係統概論Ⅱ》能在「資源管理」的章節中,特別是處理「多核心與平行處理」時,能完美地銜接這兩者。具體來說,當談到行程同步(Synchronization Primitives)時,例如 Spinlocks 或 Mutexes 的實現,它能否清晰地闡述這些軟體結構是如何依賴於特定的硬體指令,如 x86 架構下的 `LOCK CMPXCHG` 或其他原子操作(Atomic Operations)來保證其正確性。如果能深入探討在 NUMA(非一緻性記憶體存取)架構下,行程的處理器親和性(Affinity)與記憶體節點的配置如何影響整體效能,那這本書就真的站上瞭一個很高的門檻,足以應付未來對高效能運算係統的開發需求瞭。

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