穿越作業系統迷霧:從零實現作業系統

王柏生//王晟寒

  • 出版商: 機械工業
  • 出版日期: 2023-09-01
  • 定價: $594
  • 售價: 8.5$505
  • 語言: 簡體中文
  • 頁數: 387
  • 裝訂: 平裝
  • ISBN: 711173288X
  • ISBN-13: 9787111732884
  • 相關分類: Operating-system
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商品描述

內容簡介這是一本能指導零電腦基礎的讀者輕鬆理解電腦軟硬體和作業系統運作原理,從而自己動手從0到1編寫出一個作業系統的著作。
作者在作業系統領域深度耕耘20餘載,不僅一直奮鬥在百度等企業一線,而且一直致力於操作系統的教育和佈道,
希望能幫助和指導越來越多的人,尤其是青少年,能從學生時代開始學習作業系統,
能從底層原理真正理解作業系統,改變我國基礎軟體受制於人的現狀。
本書不僅是作者悟透操作系統本質、厚積薄發的成果,而且是他將複雜的操作系統原理化繁為簡、舉重若輕,
成功指導自己9歲的孩子從0到1編寫出一個操作系統的過程的全面複盤和復現。
本書驅散了作業系統的迷霧,讓作業系統不再神秘、高不可攀,讓每個懷抱作業系統夢的中國人都能理解並實現自己的作業系統。
全書一共14章,邏輯上分為上下兩篇。
上篇(第1~5章) 電腦軟硬體基礎和原理從電腦如何使用電進行計算開始,首先講述了電是如何抽象為資訊的,
處理器是怎樣進行運算的,記憶體是怎樣儲存資訊的,處理器和記憶體是如何透過匯流排連接起來的,
處理器是如何存取週邊裝置的,之後講述了這些部件是如何結合起來運行程式的。
然後透過使用機器語言編寫一個程序,讓讀者深刻地理解指令和程序。
接下來,結合組合語言講述了電腦體系結構。
最後,從C編譯器如何將C語法翻譯為組合語言的角度,
聚焦語法後面的本質,讓讀者徹底地理解C語言,而不再糾結在語言表面的語法。
下篇(第6~14章) 從0到1實現一個作業系統從系統引導(包含32位元和64位元)開始講起,
先後實現並闡述了記憶體管理、進程管理、中斷、進程調度、系統調用、進程間通信,
最後實現了在顯示器上實現字元以及圖形輸出,並能接收鍵盤輸入。
除了直接從應用程式直接存取核心外,還展示了C庫等概念,
展示了從應用軟體到C庫、圖形庫,最後到核心的完整軟體堆疊。

目錄大綱

Contents
前言
第1章計算機基礎1
1.1 認識電1
1.2 資訊表示5
1.2.1 二進位5
1.2.2 十六進位6
1.3 計算7
1.3.1 邏輯運算8
1.3.2 邏輯閘8
1.3.3 加法器10
1.4 記憶體12
1.4.1 物理實作12
1.4.2 數學抽象16
1.5 匯流排17
1.6 暫存器20
1.7 程式22 1.8
外存26 1.9 週邊
裝置及介面27
1.9.1 I/O位址空間
28 1.9. O 29
1.10 位址空間30
1.11 數學模型到物理世界31
第2章認識Linux 34
2.1 什麼是作業系統34
2.2 檔案系統35
2.3 終端37
2.4 shell 39
2.5 Linux 指令40
2.6 ANSI
轉義器序列設計
2.8 準備「實體」計算機47
第3章機器語言程式設計49
3.1 程式及指令49
3.2 補碼50
3.3 ASCII碼52
3.4 串列埠53
3.5 「向串列埠寫入字元A」的
程式流程55
3.6 寫入外設指令55
3.7準備來源操作數57
3.8 準備目的操作數58
3.9 跳轉指令59
3.10 建立程式檔案60
3.11 程式執行流程61
3.12 使用kvmtool運作程式69
第4章彙編語言程式設計71
4.1 初識組合語言71
段暫存器72
4.3 指令指標暫存器74
4.4 通用暫存器75 
4.5標誌暫存器76