操作系统之哲学原理

“这是一个瞬息万变的时代。分布式计算的脚步渐行渐远,网格计算的热潮逐步退却,云计算和云存储正慢慢揭开面纱……在所有的变化中,不变的是这些计算的支柱:操作系统!能否深刻理解它也许会决定云时代的‘浮沉’。”

由上海交通大学邹恒明著的《计算机的心智:操作系统之哲学原理》(以下简称《操作系统之哲学原理》)别开生面,以生活哲学的视角对操作系统原理进行阐述,通过逻辑推理来演绎操作系统核心技术的奥秘,其讨论范围包括操作系统的所有基础内容:背景与历史、进程与线程、通信与同步、调度与死锁、分页与分段、磁盘与文件、输入与输出等。此外,作者还以新颖的组织方式讲解了锁的实现、同步机制的发展逻辑、从分段到段页式的演变、多核环境下的同步与调度、操作系统设计的原则等内容。

1操作系统是计算机的心智

《操作系统之哲学原理》,作者在“第一章操作系统导论”的一开始就指出:“一个人觉得操作系统没用,那是因为他不知道怎么用,或者他没有用操作系统的意愿。说明白一点,你如果认为操作系统没用,那是因为你的编程开发处在一个低级的水平上。如果你掌握了操作系统,你的编程水平将显著提高。”

作者指出:要想学好操作系统,具有恰当的思维模式是十分必要的。这个思维模式就是本书所强调的“哲学”。

计算机程序的运行至少需要如下4个因素:

程序设计语言;

编译系统;

操作系统;

指令集结构(计算机硬件系统)。

其中,操作系统在程序的执行过程中具有关键的作用。由于计算机的功能和复杂性不断发生变化(趋向更加复杂),操作系统所掌控的事情越来越多,越来越复杂。同时,操作系统本身能够使用的资源也不断增多。操作系统是一个软件系统,它使计算机变得好用(将人类从繁琐、复杂的对机器掌控的任务中解脱),使计算机运作变得有序(操作系统掌控计算机上所有事情)。因此,操作系统的功能一般包括:

替用户及其应用管理计算机上的软、硬件资源;

保证计算机资源的公平竞争和使用;

防止对计算机资源的非法侵占和使用;

操作系统之哲学原理