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汤小丹 著

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• 操作系统
• 汤小丹
• 第四版
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• 高等教育
• 计算机科学
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店铺： 宝征图书专营店

出版社： 西安电子科技大学出版社

ISBN：9787560633503

商品编码：19492328277

包装：平装

出版时间：2014-05-01

基本信息

书名:计算机操作系统(第四版)(汤小丹)

定价：39.00元

售价：13.7元,便宜25.3元,折扣35

作者:汤小丹

出版社：西安电子科技大学出版社

出版日期：2014-05-01

ISBN：9787560633503

字数：

页码：

版次：4

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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由汤小丹、梁红兵、哲凤屏、汤子瀛编著的《计 算机操作系统(第4版高等学校计算机类十二五规划教 材)》对传统操作系统(0S)和现代操作系统均做了较 为全面的介绍。全书共分12章：章为操作系统引 论，介绍了OS的发展、传统0S和现代OS的特征及功能 ；第二和第三章深入阐述了进程和线程管理、进程同 步、处理机调度和死锁；第四和第五章对连续和离散 存储器管理方式及虚拟存储器进行了介绍；第六章自 下而上地对I/0系统的各个层次做了较为系统的阐述 ；第七和第八章介绍了文件系统和磁盘存储器管理； 第九章对用户接口以及接口的实现方法做了介绍；从 第十章开始到第十二章是与目前0S发展现状紧密相关 的内容，分别介绍了多处理机0S、网络OS、多媒体OS 以及系统安全性。
　　本教材可作为计算机类专业的本科生教材，也可 作为研究生教材，还可供从事计算机及通信工作的相 关科技人员参考。
　　本教材内容基本覆盖了全国研究生招生考试操作 系统课程考试大纲的主要内容，故也可作为考研的复 习、辅导用书。

目录

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章 操作系统引论
1.1 操作系统的目标和作用
1.2 操作系统的发展过程
1.3 操作系统的基本特性
1.4 操作系统的主要功能
1.5 OS结构设计
习题
第二章 进程的描述与控制
2.1 前趋图和程序执行
2.2 进程的描述
2.3 进程控制
2.4 进程同步
2.5 经典进程的同步问题
2.6 进程通信
2.7 线程(Threads)的基本概念
2.8 线程的实现
习题
第三章 处理机调度与死锁
3.1 处理机调度的层次和调度算法的目标
3.2 作业与作业调度
3.3 进程调度
3.4 实时调度
3.5 死锁概述
3.6 预防死锁
3.7 避免死锁
3.8 死锁的检测与解除
习题
第四章 存储器管理
4.1 存储器的层次结构
4.2 程序的装入和链接
4.3 连续分配存储管理方式
4.4 对换(Swapping)
4.5 分页存储管理方式
4.6 分段存储管理方式
习题
第五章 虚拟存储器
5.1 虚拟存储器概述
5.2 请求分页存储管理方式
5.3 页面置换算法
5.4 “抖动”与工作集
5.5 请求分段存储管理方式
习题
第六章 输入输出系统
6.1 I/0系统的功能、模型和接口
6.2 I/O设备和设备控制器
6.3 中断机构和中断处理程序
6.4 设备驱动程序
6.5 与设备无关的I/0软件
6.6 用户层的I/0软件
6.7 缓冲区管理
6.8 磁盘存储器的性能和调度
习题
第七章 文件管理
7.1 文件和文件系统
7.2 文件的逻辑结构
7.3 文件目录
7.4 文件共享
7.5 文件保护
习题
第八章 磁盘存储器的管理
8.1 外存的组织方式
8.2 文件存储空间的管理
8.3 提高磁盘I/O速度的途径
8.4 提高磁盘可靠性的技术
8.5 数据一致性控制
习题
第九章 操作系统接口
9.1 用户接口
9.2 Shell命令语言
9.3 联机命令接口的实现
9.4 系统调用的概念和类型
9.5 UNIX系统调用
9.6 系统调用的实现
习题
第十章 多处理机操作系统
10.1 多处理机系统的基本概念
10.2 多处理机系统的结构
10.3 多处理机操作系统的特征与分类
10.4 进程同步
10.5 多处理机系统的进程调度
10.6 网络操作系统
10.7 分布式文件系统
习题
第十一章 多媒体操作系统
11.1 多媒体系统简介
11.2 多媒体文件中的各种媒体
11.3 多媒体进程管理中的问题和接纳控制
11.4 多媒体实时调度
11.5 媒体服务器的特征和接纳控制
11.6 多媒体存储器的分配方法
11.7 高速缓存与磁盘调度
习题
第十二章 保护耜安全
12.1 安全环境
12.2 数据加密技术
12.3 用户验证
12.4 来自系统内部的攻击
12.5 来自系统外部的攻击
12.6 可信系统(Tmsted System)
习题
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《计算的灵魂：操作系统原理与实践》 一、 历史的回响与时代的脉搏 在人类文明的长河中，计算技术的演进无疑是最为璀璨的篇章之一。从最初的机械计算器到如今无处不在的智能设备，每一次飞跃都离不开底层技术的革新。而在这场波澜壮阔的变革中，一个核心的角色始终扮演着至关重要的地位——那就是操作系统。它如同数字世界的“大管家”，协调着亿万硬件指令的运转，赋予冰冷的硅片以生命，让复杂的软件应用得以流畅运行。 早期计算机的发展，往往是硬件与软件的紧密耦合，每一次程序的修改都可能牵一发而动全身。这种模式极大地限制了计算的普及和效率。直到操作系统的概念应运而生，才真正开启了计算机科学的新纪元。它通过引入多道程序设计、分时系统、虚拟内存等一系列创新，实现了资源的共享与高效利用，极大地解放了程序员，让他们能够专注于更高层次的逻辑设计，而非纠缠于繁琐的硬件细节。 《计算的灵魂：操作系统原理与实践》正是为了追溯这段历史的脉络，理解操作系统如何从最初的单道批处理，逐步演进到如今支撑起庞大数字生态系统的复杂体。本书将带领读者穿越时空，感受那些奠定行业基石的伟大构想，理解每一个技术革新背后的思考与挑战。 二、 核心的基石：理解操作系统的运作机制 操作系统并非一个单一的、僵化的实体，而是由一系列相互关联、相互协作的功能模块构成。要真正理解操作系统的“灵魂”，就必须深入剖析这些核心的机制。 1. 进程与线程的管理：并行世界的基石 在现代计算环境中，多任务处理已是常态。用户可以同时浏览网页、听音乐、编辑文档，这一切的流畅体验都离不开操作系统对进程和线程的高效管理。本书将详细阐述进程的概念，包括其生命周期、状态转换以及进程间的通信与同步。读者将理解CPU如何在多个进程之间“跳跃”，模拟出并行执行的假象，而线程作为进程内的更小执行单元，又如何进一步提升并发度和响应速度。我们将探讨调度算法，如先来先服务、短作业优先、时间片轮转等，分析它们在不同场景下的优劣，以及如何权衡系统的吞吐量、响应时间和公平性。 2. 内存的管理：宝贵的数字空间 内存是计算机最宝贵的资源之一，操作系统肩负着如何高效、安全地分配和管理内存的重任。本书将深入探讨内存分段、分页技术，以及虚拟内存的概念。读者将理解为什么程序可以在物理内存不足的情况下仍然运行，以及页式管理中的缺页中断是如何被处理的。此外，我们还将讨论内存的分配策略，如首次适应、最佳适应等，以及内存碎片问题及其解决方案，旨在帮助读者建立起对内存管理全局的清晰认识。 3. 文件系统的组织与管理：数据的有序王国 数据是计算的根本，而文件系统则是组织、存储和访问这些数据的关键。本书将深入剖析文件系统的结构，包括目录树、文件控制块（FCB）等基本概念。读者将了解文件系统的类型，如FAT、NTFS、EXT等，以及它们在磁盘空间分配、数据读写、权限管理等方面的不同实现。我们将探讨文件系统的可靠性，如日志文件系统如何保证数据的一致性，以及文件系统的性能优化，如磁盘调度算法如何提高I/O效率。 4. 设备管理：连接物理世界与数字世界的桥梁 计算机硬件设备种类繁多，功能各异。操作系统通过设备管理模块，屏蔽了硬件的复杂性，为上层应用提供了一个统一、简洁的接口。本书将详细介绍I/O子系统的原理，包括设备控制器、设备驱动程序的作用，以及中断、DMA（直接内存访问）等技术如何提升I/O效率。读者将理解键盘、鼠标、打印机、硬盘等设备是如何被操作系统所管理和调度的。 5. 安全性与保护：数字世界的守护者 在日益复杂的网络环境中，操作系统的安全性至关重要。本书将探讨操作系统的安全机制，包括用户身份认证、访问控制、权限管理等。我们将讨论多用户环境下如何隔离进程，防止恶意程序对系统造成损害，以及内存保护、文件权限等措施如何确保数据的机密性和完整性。 三、 实践的智慧：从理论到应用的飞跃 仅仅理解理论知识是远远不够的，真正的掌握源于实践。本书并非停留在理论层面，而是强调理论与实践的结合，引导读者将所学知识应用于实际的系统设计与开发中。 系统调用的机制： 操作系统为用户程序提供了一系列服务，这些服务通过系统调用来实现。本书将详细解析系统调用的过程，让读者理解用户程序与内核之间的交互方式，以及不同系统调用的功能。 进程创建与控制： 读者将学习如何在编程语言中创建和管理进程，如何使用fork、exec、wait等系统调用，以及如何通过IPC（进程间通信）机制实现进程间的数据交换。 线程的编程模型： 掌握多线程编程技术，理解线程的创建、同步与互斥，如使用互斥锁、信号量等，以避免竞态条件和死锁。 内存映射与文件操作： 学习如何通过内存映射技术直接访问文件内容，以及如何使用标准的文件I/O函数进行文件的创建、读写和删除。 并发与同步的挑战： 深入探讨并发编程中常见的难题，如如何设计健壮的同步机制，如何避免死锁的发生，以及如何进行有效的并发程序调试。 四、 学习的路径：循序渐进，融会贯通 《计算的灵魂：操作系统原理与实践》的设计旨在为读者提供一条清晰的学习路径。 1. 从宏观到微观： 首先，本书会从操作系统的宏观概念入手，勾勒出其在整个计算机系统中的地位和作用。 2. 聚焦核心模块： 随后，将逐一深入讲解操作系统的各个核心模块，如进程管理、内存管理、文件系统等。 3. 理论与代码的结合： 在理论讲解的基础上，将辅以大量的代码示例和伪代码，帮助读者理解具体实现。 4. 案例分析与思考： 通过对经典操作系统设计思想的分析，以及对实际问题的探讨，启发读者进行独立思考。 5. 实践导向： 最终，鼓励读者动手实践，通过编写小型操作系统或模拟器，加深对理论知识的理解。 五、 展望未来：操作系统的新挑战与新机遇 随着云计算、大数据、人工智能、物联网等新兴技术的飞速发展，操作系统正面临着前所未有的挑战和机遇。本书的最后一章将对这些发展趋势进行展望，探讨操作系统在这些新领域中的作用和演进方向，例如： 分布式操作系统的挑战： 如何在跨越物理界限的分布式环境中，实现资源的统一管理和高效协同。 面向特定领域的操作系统： 针对嵌入式系统、实时系统、高性能计算等不同应用场景，操作系统需要进行定制化设计。 虚拟化与容器技术： 操作系统如何支持更高级别的抽象，如虚拟机和容器，以实现更灵活的资源利用和应用部署。 安全性与隐私的深度融合： 在数据日益重要的时代，操作系统将如何承担起更重的安全和隐私保护责任。 《计算的灵魂：操作系统原理与实践》不仅仅是一本技术书籍，它更是一扇通往数字世界核心的窗口。它将帮助读者理解那些支撑起我们现代数字生活的底层技术，培养解决复杂问题的思维能力，并为投身于未来的计算技术研究与开发打下坚实的基础。阅读此书，你将不再仅仅是操作系统的使用者，而能更深刻地理解它的运作逻辑，甚至窥探到“计算的灵魂”所在。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《计算机操作系统（第四版）》的二手书，说实话，第一感觉就是一种踏实。不是那种全新的、带着油墨香的书，而是那种已经被翻阅过的、带着温度的。纸张的触感，虽然不如新书那样光滑，却有一种独特的质感，仿佛能听到历史的回响。我仔细翻了翻，前主人在一些重要的概念旁做了简短的标记，而且标记得非常得体，没有破坏整体的美观，反而像是一位良师益友在给我指点迷津。这种感觉非常棒，因为我知道，这本书里蕴含的知识，已经被不止一个人认真研读过，并且得到了认可。我个人对操作系统这个领域一直充满着好奇，尤其是在学习了数据结构和算法之后，我发现很多底层的运行机制都离不开操作系统的支持。这本书，我看目录就觉得内容安排得非常合理，从进程管理到内存管理，再到文件系统和设备管理，几乎涵盖了操作系统核心的方方面面。我尤其期待深入了解并发和同步机制，这部分是多线程编程和分布式系统绕不开的话题，理解透彻了，才能写出更健壮、更高效的程序。而且，我对操作系统的安全性和性能优化也有浓厚的兴趣。这本书能否提供一些实用的分析方法和优化技巧，是我非常看重的。我希望通过这本书的学习，能够建立起一套完整的操作体系知识框架，不再仅仅停留在“会用”的层面，而是能够“理解”和“掌握”，从而在以后的开发工作中，能够更游刃有余，更好地解决实际问题。

评分☆☆☆☆☆

这部《计算机操作系统（第四版）》的二手书，到我手上时，已经带着一股浓厚的书卷气。封面略有磨损，但内页纸张崭新，仿佛前一位主人只是珍藏，却未曾深入翻阅。这种状态，对我而言，恰到好处。它保留了书籍的原始味道，又预示着我将是第一个真正深入探索其内容的人。我一直认为，操作系统是计算机世界的“操作系统”，没有它，一切都是空谈。而汤小丹老师的这部作品，更是被誉为该领域的经典之作，第四版在内容上更是与时俱进。我之所以选择它，是希望能够系统地学习操作系统是如何工作的。从最基本的进程管理，到复杂的内存管理，再到 I/O 设备管理，我希望能够构建一个完整而深刻的理解。我尤其对进程间通信（IPC）和死锁的预防与解决机制非常感兴趣，这部分内容在并发编程中至关重要。我希望通过这本书，能够学习到如何设计和实现高效、健壮的并发程序，以及如何避免和处理常见的系统故障。我也对书中关于虚拟化和容器化等现代操作系统的发展趋势是否有涉及感到好奇，这部分内容对于理解当前云计算和微服务架构有着重要的意义。我期待这本书能为我打开一扇新的大门，让我能够更深入地理解计算机的运行机制，从而在软件开发领域有更广阔的视野和更扎实的技术功底。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《计算机操作系统（第四版）》的二手书，一股厚重感扑面而来。纸张微旧，带着前主人翻阅留下的痕迹，但每一个字都清晰可见，每一个概念都被认真对待。这种“使用过的”痕迹，反而让我觉得它更具生命力，仿佛能听到无数个夜晚，有人在此埋首苦读。我一直觉得，操作系统是计算机科学的“根”，没有它，上面的所有应用都将是空中楼阁。汤小丹老师的这本书，已经是这个领域的经典之作，第四版的内容更是与时俱进。我选择它，是希望能够系统地理解操作系统是如何工作的，从宏观的系统结构到微观的调度算法，都希望能有一个清晰的认识。我尤其对进程管理和内存管理感兴趣，如何有效地利用CPU资源，如何合理地分配和管理内存，这直接关系到程序的性能和系统的稳定性。我还想了解，操作系统是如何进行文件管理的，如何保证数据的安全和高效访问。我期待这本书能像一位循循善诱的导师，不仅传授我知识，更能激发我对操作系统更深入的思考，让我能够将所学应用到实际工作中，成为一个更优秀的开发者。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《计算机操作系统（第四版）》的二手书，感觉很奇妙。它不像崭新的书那样棱角分明，而是带着一种岁月的沉淀感，纸张微黄，散发着淡淡的油墨香。这种带着故事的书，反而更让我觉得亲切。我一直觉得，操作系统是计算机的灵魂，掌握了它，才能真正理解计算机是如何工作的。汤小丹老师的这部作品，在业内享有盛誉，第四版更是结合了最新的技术发展。我选择这本书，是希望能够构建一个全面而深入的操作系统知识体系。我尤其关注书中关于内存管理的部分，如何高效地利用有限的物理内存，如何实现虚拟内存，以及内存的分配和回收机制，这对我理解程序的运行效率至关重要。另外，我对文件系统的设计和实现也充满好奇，了解文件是如何存储、访问和管理的，对于数据安全和系统性能都有着直接的影响。我希望通过这本书的学习，能够不仅理解操作系统的基本原理，更能掌握一些分析和解决实际操作系统问题的技巧。我曾遇到过一些系统性能瓶颈，如果当初对操作系统有更深的理解，或许就能更快地找到问题的根源。这本书，就像一个宝藏，等待我去挖掘其中蕴含的知识，为我的技术之路添砖加瓦。

评分☆☆☆☆☆

这部《计算机操作系统（第四版）》（汤小丹）的二手书，给我带来了别样的阅读体验。它没有新书的刺眼光泽，却有一种温润如玉的质感。纸张略有泛黄，但目录清晰，排版合理，前任主人在一些关键概念处做了简练的批注，这让我感觉像是与一位志同道合的伙伴进行知识的对话。我一直认为，操作系统是计算机科学的“心脏”，它驱动着整个系统的运转。而汤小丹老师的这部作品，更是被无数开发者奉为圭臬。我选择这本书，是希望能够深入理解操作系统的核心机制。我特别想知道，书中是如何阐述进程同步与互斥的，这部分内容对于并发编程的理解至关重要。同时，我对内存管理中的虚拟内存技术，以及页式、段式等内存分配策略的优劣，也充满了好奇。我期待通过这本书的学习，能够构建一个扎实的操作系统理论基础，并能够灵活运用于解决实际的系统开发和优化问题。我希望这本书能够成为我的“枕边书”，在我遇到系统级难题时，能够从中找到答案和启发，成为我技术道路上坚实的后盾。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《计算机操作系统（第四版）》（汤小丹）的二手书，说实话，心情挺复杂的。既有对知识的渴望，也有对二手书品质的些许担忧。但当我小心翼翼地翻开它，看到那些被认真划下的重点，还有一些细微的笔记，我心中的疑虑便消散了不少。这不仅仅是一本书，更像是一个知识的传递者，承载着前一位读者的学习热情和思考痕迹。我一直觉得，操作系统是计算机科学的基石，理解它，就等于掌握了计算机的“魂”。我之所以选择这一版，是因为它被广泛认为是经典之作，内容更新且讲解清晰。我特别想知道，书中是如何将那些抽象的概念，比如进程、线程、虚拟内存、文件系统等，以一种易于理解的方式呈现出来的。我对操作系统中的调度算法、内存分配策略以及文件存储结构有着浓厚的兴趣，也想了解它们是如何在实际应用中影响程序性能的。我曾经在工作中遇到过一些难以理解的系统级问题，很多时候都感觉是因为对操作系统的理解不够深入。因此，我非常期待这本书能够帮助我构建起一个扎实的理论基础，并且能够将理论与实践相结合，让我能够更好地分析和解决实际问题。我希望这本书能像一位循循善诱的老师，引导我一步步探索操作系统的奥秘，让我不仅能知其然，更能知其所以然。

评分☆☆☆☆☆

这本书啊，我拿到手的时候，其实心里有点忐忑。毕竟是“二手”嘛，虽然名字写着“正版”，但总怕会有磕碰或者缺页。打开一看，比我想象的要好很多，纸张泛黄是难免的，但整体保存得不错，没有任何涂鸦和明显的折痕，感觉前任主人也是个爱书之人。我一直觉得，一本好书，不只是内容的价值，还承载着阅读的痕迹和故事。拿到一本保存完好的二手书，就像是接过了前人智慧的火炬，这份感觉很奇妙。我之所以选择这本书，主要是因为我的专业课程需要，而且这个版本是汤小丹老师的第四版，口碑一直很好，听说内容比较新，也比较系统。我曾经尝试过其他一些操作系统的书籍，但总感觉要么过于理论化，要么过于碎片化，很难建立起一个完整的知识体系。而这本书，我看目录就知道，从最基础的概念，到进程管理、内存管理、文件系统，再到输入输出和设备管理，都安排得井井有条。我特别期待的是关于进程同步和死锁的那部分，这部分一直是我的学习难点，希望这本书能够给我更清晰的解释和生动的例子。而且，我对操作系统与硬件之间的关系一直很好奇，这本书是否能让我更深入地理解它们是如何协同工作的，也是我关注的重点。读大学的时候，我们接触的操作系统更多的是宏观概念，对底层原理的理解比较浅。现在工作了，经常会遇到一些性能瓶颈或者系统故障，这时候就特别需要对操作系统有更深入的认识，才能更好地定位问题。所以我对这本书抱有很高的期望，希望能它能像一位经验丰富的老师，带我一点一点地揭开操作系统的神秘面纱。

评分☆☆☆☆☆

这本《计算机操作系统（第四版）》（汤小丹）的二手书，拿到手里，感觉很踏实。书页边缘带着被翻动的痕迹，纸张的触感也温润，仿佛经历了时间的沉淀，每一页都诉说着知识的重量。我之所以选择这本书，是因为它在我看来，是操作系统领域的“圣经”之一，尤其是第四版，内容更加贴近当前的计算机技术发展。我一直对操作系统是如何管理和调度资源的感到好奇。从进程的创建、消亡，到内存的分配与回收，再到文件系统的组织和访问，我希望这本书能为我提供清晰、详尽的解释。我尤其对书中关于并发控制和信号量的讲解抱有很高的期待，这对于理解多任务环境下的程序协调至关重要。同时，我也想了解更多关于操作系统安全性方面的内容，如何保护系统免受恶意攻击，如何保障用户数据的安全。我希望这本书不仅能给我带来知识的提升，更能激发我探索更深层次的技术问题，让我能够更好地理解和驾驭复杂的计算机系统，成为一名更加全面的技术人员。

评分☆☆☆☆☆

这部《计算机操作系统（第四版）》的二手书，在我手中，仿佛完成了一场跨越时空的知识交接。书页泛黄，带着前一位阅读者留下的淡淡的温度，但内容清晰，重点标记得恰到好处，不像喧宾夺主的涂鸦，而是如同细心的老师在关键处点拨。我一直认为，操作系统是计算机世界的“操作系统”，它决定了我们能做什么，以及做得有多好。选择汤小丹老师的这部著作，是因为它在业界一直享有极高的声誉，内容详实且结构清晰。我特别期待能够深入理解进程和线程的区别与联系，以及它们之间的同步与通信机制。在并发编程日益重要的今天，这部分内容对我来说是必修课。同时，我对内存管理策略，特别是虚拟内存的实现原理，以及操作系统如何进行调度和资源分配，也充满了浓厚的兴趣。我希望通过阅读这本书，能够建立起对操作系统更深层次的认知，能够将理论知识转化为解决实际问题的能力。我曾被一些棘手的系统级问题困扰，如果当时能对操作系统有更透彻的理解，或许就能事半功倍。这部书，就像一位经验丰富的向导，带领我穿越操作系统的复杂地形，抵达知识的彼岸。

评分☆☆☆☆☆

当我拿到这本《计算机操作系统（第四版）》（汤小丹）的二手书时，一种既熟悉又陌生的感觉油然而生。熟悉的是书名和作者，陌生的是它已经被翻阅过，带着前一位读者的气息。书页的泛黄程度恰到好处，没有影响阅读，反而增添了一份历史感。我一直觉得，操作系统是计算机世界的“总指挥”，理解它，就等于掌握了计算机运行的“钥匙”。汤小丹老师的这部著作，无论是在学术界还是在工业界，都有着举足轻重的地位。我选择这本书，是因为我希望能够系统地掌握操作系统的工作原理。我特别关注书中关于死锁的概念和避免策略，这部分内容对我理解多线程环境下的程序稳定性至关重要。同时，我也对磁盘调度算法以及文件系统的组织结构非常感兴趣，这些都直接影响着数据的读写效率和系统的性能。我希望通过这本书，不仅能够建立起扎实的理论基础，更能培养出解决实际系统问题的能力。我期待它能带领我深入探究操作系统的每一个细节，让我成为一个真正理解计算机“内心世界”的开发者。