推荐一本操作系统经典书:
操作系统导论
《操作系统导论》虚拟化(virtualization)、并发(concurrency)和持久性(persistence)。这是我们要学习的3个关键概念。通过学习这3个概念,我们将理解操作系统是如何工作的,包括它如何决定接下来哪个程序使用CPU,如何在虚拟内存系统中处理内存使用过载,虚拟机监控器如何工作,如何管理磁盘上的数据,还会讲一点如何构建在部分节点失败时仍能正常工作的分布式系统。
每个主要概念在若干章节中加以阐释,其中大部分章节都提出了一个特定的问题,然后展示了解决它的方法。这些童节很简短,尝试(尽可能地)引用作为这些想法真正来源的源材料。我们写这本书的目的之一就是厘清操作系统的发展脉络,因为我们认为这有助于学生更清楚地理解过去是什么、现在是什么、将来会是什么。在这种情况下,了解香肠的制作方法几乎与了解香肠的优点一样重要。
整本书中采用了几种结构,值得在这里介绍一下。
无论何时,在试图解决问题时,我们首先要说明最重要的问题是什么。我们在书中明确提出关键问题(crux of the problem),并希望通过本书其余部分提出的技术、算法和思想来解决。
在许多地方,我们将通过显示一段时间内的行为来解释系统的工作原理。这些时间线(timeline)是理解的本质。如果你知道会发生什么,例如,当进程出现页故障时,你就可以真正了解虚拟内存的运行方式。如果你理解日志文件系统将块写入磁盘时发生的情况,就已经迈出了掌握存储系统的第一步。
整本书中有许多“补充”和“提示”,为主线讲解增添了一些趣味性。“补充”倾向于讨论与主要文本相关的内容(但可能不是必要的);“提示”往往是一般经验,可以应用于所构建的系统。
在整本书中,我们使用最古老的教学方法之---对话(dialogue)。这些对话用于介绍主要的主题概念并经常地复习这些内容。这也让我们得以用更幽默的方式写作。好吧,你觉得它们是有用还是幽默,完全是另一回事。
本书最重要的附录是一组项目(project),可供你通过设计、测试和实现自己的代码,来了解真实系统的工作原理。所有项目(以及上面提到的代码示例)都是使用C编程语言(Cprogramminglanguage)[KR88]编写的。C是一种简单而强大的语言,是大多数操作系统的基础,因此值得添加到你的工具库中。附录中含有两种类型的项目(请参阅在线附录中的想法)。第一类是系统编程(system programming)项日。这些项目非常适合那些不熟悉C和UNIX,并希望学习如何进行底层C编程的人。第二类基于在麻省理工学院开发的实际操作系统内核,称为xv6 [CK+08]。这些项目非常适合已经有一些C的经验并希望深入研究操作系统的学生。在威斯康星大学,我们以3种不同的方式开课:系统编程、xv6编程,或两者兼而有之。
在本书的各个部分,我们提供了一些作业(homework),确保你进一步理解书中的内容。其中许多作业都是对操作系统的一些模拟(simulation)程序。你应该下载作业,并运行它们,以此来测验自己。作业模拟程序具有以下特征:通过给它们提供不同的随机种子,你可以产生几乎无限的问题,也可以让模拟程序为你解决问题。因此,你可以一次又一次地自测,直至很好地理解了这些知识。
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