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173千字 字数
2025-12-01 发行日期
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主编推荐语

本书通过迭代式的开发帮助读者深入理解操作系统的原理和工程方法。

内容简介

本书以提升读者的系统能力为目标，构建以工程案例为主线的层层递进的学习路径，通过“文件整理”“矩阵乘法”等实际问题，逐步引入进程、线程、虚拟内存、I/O等操作系统概念，以及cache、指令流水等底层细节，并通过编程实践、观察测量等方法将抽象的知识具象展示出来，再融入调试工具、版本管理、数据分析等系统开发常用的工程技术手段的介绍，使读者深入理解操作系统，并充分利用操作系统的特点，优化系统性能。

目录

  • 版权信息
  • 丛书序
  • 前言
  • 第一部分基础知识
  • 第1章 绪论
  • 1.1 对操作系统的感性认知
  • 1.2 常见的操作系统
  • 1.3 操作系统的发展历史
  • 1.4 操作系统为用户提供的交互方式
  • 1.5 操作系统支持的典型开发模式
  • 1.6 操作系统的代价
  • 第二部分 基础实验
  • 第2章 批量文件重命名
  • 2.1 shell是什么
  • 2.2 进入shell的方式
  • 2.3 shell的原理
  • 2.4 shell命令的功能
  • 2.5 利用shell进行编程
  • 2.6 shell脚本
  • 2.7 操作系统的运行权限管理
  • 2.8 任务实现
  • 2.9 shell编程扩展
  • 第3章 正则表达式与文本内容过滤
  • 3.1 shell编程中的字符串
  • 3.2 正则表达式
  • 3.3 shell中的文件操作
  • 3.4 文本处理任务的实现
  • 3.5 Linux中的定时任务
  • 3.6 Linux中的服务管理
  • 3.7 延伸阅读
  • 第4章 单个大规模文件的处理
  • 4.1 文件读写相关的系统调用
  • 4.2 内存映射相关的系统调用
  • 4.3 虚拟内存的管理机制
  • 第5章 多进程与多线程
  • 5.1 Linux的进程管理
  • 5.2 多进程协作的编程模式
  • 5.3 多线程协作的编程模式
  • 5.4 线程的编程接口
  • 5.5 多进程和多线程的对比
  • 5.6 延伸阅读：线程的软硬件发展
  • 第6章 多机协作处理
  • 6.1 网络编程
  • 6.2 基础任务实现
  • 6.3 多机协作的任务实现
  • 6.4 异常处理
  • 6.5 延伸阅读：MapReduce的设计理念
  • 6.6 分布式系统与单一系统
  • 第三部分进阶实验
  • 第7章 Python矩阵乘法
  • 7.1 矩阵乘法的Python实现
  • 7.2 计时方法：函数调用
  • 7.3 性能分析
  • 7.4 Python的解释执行机制
  • 第8章 C矩阵乘法
  • 8.1 矩阵乘法的C语言实现
  • 8.2 编译器中的优化选项
  • 8.3 性能分析
  • 第9章 面向cache的优化
  • 9.1 基础知识
  • 9.2 面向cache优化矩阵乘法
  • 9.3 性能分析
  • 9.4 延伸阅读：进一步提升cache利用率的方法
  • 第10章 多线程优化
  • 10.1 多线程的矩阵乘法实现
  • 10.2 并行化程序的设计思路
  • 10.3 性能分析
  • 10.4 并行化程序的优化
  • 10.5 延伸阅读
  • 第11章 面向硬件加速器的优化
  • 11.1 SIMD指令的原理
  • 11.2 任务实现：基于SIMD指令的矩阵乘法
  • 11.3 延伸阅读：面向SIMD的编译优化和智能优化
  • 11.4 加速器的工作原理（以GPU为例）
  • 11.5 任务实现：基于OpenCL的矩阵乘法
  • 11.6 性能分析
  • 11.7 数据分段分析
  • 11.8 延伸阅读：设备间数据一致性维护与CXL协议
  • 推荐阅读
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出版方

机械工业出版社

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。