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出版者:清华大学出版社

作者:章鸿猷主译

出品人:

页数:904

译者:章鸿猷

出版时间:1999-04

价格:100.00元

装帧:平装

isbn号码:9787302032267

丛书系列:

图书标签:

• 计算机
• 辞典
• 英汉对照
• 微软
• 信息技术
• 双解
• 工具书
• 科技
• 词汇
• 参考书

图书简介：计算机科学前沿探索与实践指南 书名： 算法之巅：从理论基础到现代应用 内容概述： 本书旨在为计算机科学领域的学习者、研究人员及专业工程师提供一份全面、深入且具有前瞻性的知识图谱。它并非对某一特定软件或硬件的词汇解释，而是着重于构建坚实的理论框架，并辅以当前行业最热门的技术实践案例分析。全书内容涵盖了计算机科学的核心支柱，从底层原理到前沿交叉领域，力求展现学科的广度与深度。 第一部分：计算的基石——理论基础的重塑 本部分深入探讨了计算机科学的数学和逻辑基础，为理解复杂的算法和系统设计打下坚实的地基。 第1章：离散数学与计算模型 本章首先回顾了集合论、图论和数理逻辑在计算中的核心地位。重点分析了不同类型的图算法，如最短路径问题（Dijkstra、A）、最小生成树（Prim、Kruskal）的最新优化策略。随后，将焦点转向计算模型，详细阐述了图灵机、Lambda演算以及随机计算模型（如量子计算的初步概念模型）。我们着重讨论了可计算性理论，包括停机问题及其在实际编程中的推论，以及复杂性理论的核心概念，如P、NP、NP完全问题的严格定义与对不可解问题的认识。 第2章：高级数据结构与内存管理 本章超越了传统的数据结构介绍，专注于高性能计算环境下的内存优化。重点讲解了B树、B+树的变种（如LSM树在NoSQL数据库中的应用）、跳跃表（Skip List）的并发控制机制。此外，还详细剖析了缓存一致性协议（如MESI）如何影响算法的实际运行时间。在内存管理方面，我们对比了现代操作系统中分段、分页机制的演进，并深入探讨了垃圾回收（GC）算法的最新进展，包括分代GC、ZGC和Shenandoah的内部工作原理，及其对低延迟应用的影响。 第二部分：算法的艺术——效率与优化 本部分聚焦于设计、分析和实现高效算法，涵盖了从经典优化到现代机器学习算法所需的计算方法。 第3章：并行与分布式计算算法 随着摩尔定律放缓，并行化成为提升性能的关键。本章详细介绍了并行算法的设计范式，包括数据并行与任务并行。内容涵盖了基于消息传递接口（MPI）和远程过程调用（RPC）的通信模式，以及MapReduce、Spark等大数据处理框架背后的核心算法思想。重点分析了解决共享内存冲突的同步原语（如原子操作、内存屏障）及其在实现高效锁和无锁数据结构中的应用。 第4章：优化理论与组合优化 本章深入研究了指导性的优化方法。从线性规划（Simplex算法的现代实现）、非线性优化（梯度下降法及其变体如Adam、RMSProp）的基础理论出发，我们随后转向更具挑战性的组合优化问题。讨论了精确算法（如分支定界法）与启发式算法（如模拟退火、遗传算法）在解决旅行商问题（TSP）和大规模资源调度问题中的权衡与选择。 第三部分：现代计算范式——系统与应用 本部分将理论知识应用于当前主流的软件工程和新兴技术领域，强调系统构建的实践性。 第5章：操作系统与系统编程 本章侧重于操作系统内核的结构与机制。深入探讨了进程间通信（IPC）的各种机制、虚拟文件系统（VFS）的抽象层，以及I/O调度算法（如CFQ、Deadline、BFQ）对系统吞吐量的影响。在系统编程方面，详细解析了系统调用栈的流程，以及如何利用信号处理和事件驱动模型（epoll/kqueue）构建高并发服务器。 第6章：网络协议与安全机制 本章全面梳理了TCP/IP协议栈的深层细节，不仅仅停留在分层模型描述。重点分析了TCP拥塞控制算法（CUBIC、BBR）的演进，以及QUIC协议的设计理念及其对未来互联网性能的潜在影响。安全部分则聚焦于公钥基础设施（PKI）、TLS/SSL握手过程的密码学基础，以及现代网络安全威胁（如DDoS、中间人攻击）的防御策略。 第7章：机器学习的计算内核 本章是本书的前沿亮点，专注于支撑现代AI应用背后的计算逻辑。我们不教授如何使用特定框架，而是剖析其底层实现。详细介绍了反向传播算法的数学推导、张量计算的底层优化（如CUDA/OpenCL加速），以及大规模模型训练中所需的模型并行与数据并行策略。此外，还探讨了模型压缩技术（如知识蒸馏、量化）和模型部署中的延迟优化问题。 总结： 《算法之巅：从理论基础到现代应用》旨在提供一个全面的、相互关联的知识体系。它要求读者具备一定的数学和编程基础，旨在提升读者分析复杂问题、设计高性能解决方案的能力，而非提供简单的术语查询工具。本书适合作为计算机科学专业本科高年级或研究生阶段的参考书，以及追求技术深度的行业资深工程师的案头必备。它引导读者超越表面的工具使用，直抵计算科学的本质。

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对于我这种非英语母语的学习者来说，计算机领域的学习障碍，有一半来自于语言本身。很多技术文档都是英文原版，直接阅读起来，理解速度慢，且容易因词义理解偏差而导致代码层面的错误。这本书的“双解”结构，可谓是神来之笔。它并不是简单地把英文翻译成中文，而是采用了并列对照的展示方式。这意味着，你在阅读中文解释的同时，可以随时对照查看英文原文的精确表达。这种对比学习法，极大地促进了我的专业英语能力的提升。我发现，通过对照查阅，我不仅记住了术语的中文含义，更重要的是，我理解了专业人士在用英文描述这个概念时所采用的精确语境和逻辑结构。久而久之，我再看英文技术手册时，那种“翻译”的过程就自然而然地缩短了，思维可以直接在概念和英文术语之间建立连接。这对于参与国际项目或者阅读前沿论文时，都有着不可替代的帮助。它不仅仅是一本工具书，更像是一位耐心的语言导师，默默地帮你扫清了技术交流的语言障碍。

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要说这本工具书的实用性，我必须提到它在不同技术层级上的覆盖广度。很多辞典只侧重于应用层面的软件名称或者编程语言的关键词，但这本书的野心显然不止于此。它深入到了硬件、操作系统内核、网络架构、数据结构等更底层的理论知识。举个例子，当你研究内存管理机制时，那些关于缓存一致性、虚拟内存分页的专业术语，往往让初学者望而却步。这本书对这些概念的解释，既保留了学术的严谨性，又通过巧妙的组织，让复杂的逻辑流程变得相对直观。我记得有一次在调试一个性能瓶颈时，涉及到某个底层API的细微差别，我通过查阅此书，才恍然大悟，原来是自己对某个特定术语的理解不够深入所导致的误用。这种能够快速定位到深层技术细节的能力，是衡量一本技术辞典是否“硬核”的关键标准，而它无疑是达到了这个标准的。它为你提供了坚实的理论地基，让你知道你所使用的每一个高级功能，背后是如何运作的。

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这本辞典，我得说，简直是电脑学习路上的指路明灯，尤其是对于我们这些非科班出身，又想扎实掌握计算机技术的朋友来说，它的价值无法估量。我记得我刚开始接触编程那会儿，面对那些满眼都是英文缩写和专业术语的文档，简直是摸不着头脑，就像在迷雾中行走。这本双解辞典的出现，简直是雪中送炭。它的厉害之处在于，它不仅仅是简单地把A 翻译成 B，更重要的是，它对每一个术语的解释都非常到位，兼顾了理论深度和实际应用场景。很多其他词典只会给出冷冰冰的定义，但这本书会用更通俗易懂的方式来阐述一个技术概念的来龙去脉，让你真的明白“为什么是这样”，而不是死记硬背。比如，当你查阅一个复杂的网络协议名词时，它会附带一个小小的图示或者一个简短的案例说明，这对于构建完整的知识体系至关重要。我个人特别欣赏它在微软技术体系内的全面性，考虑到当年以及现在很多企业级应用都离不开微软的生态，这本工具书的针对性极强，查起来效率奇高。可以说，在我的电脑学习初期，它几乎是我桌上最常用、翻得最旧的一本书，没有之一。

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从编辑和维护的角度来看，这本书体现出了一种对读者负责的态度。技术书籍的生命周期往往很短，但好的工具书需要保持一定的时效性和权威性。我观察到，这本书在后续的修订版本中，能够比较及时地吸纳新的技术趋势，同时保持对经典技术的忠诚度。这种平衡是很难把握的。如果你只关注最新的框架，那么它的基础支撑就会不稳；如果你只盯着旧的规范，那么它就会很快过时。这本书似乎找到了一个最佳点：它对微软生态系统内的核心技术保持了绝对的权威性，同时对新兴的技术概念，如云计算相关的术语，也做了及时的补充和解释。这种持续的维护，让我在多年后再次翻阅它时，依然能感受到它作为一本“活的”工具书的价值。它不是一本一次性的速朽品，而是一个可以陪伴技术人员成长、不断积累经验的知识宝库。这种长期的价值导向，使得它在我的书架上拥有一个无可替代的位置。

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说实话，我买过不少技术类的工具书，很多都是华而不实，封面设计得花里胡哨，内容却浅尝辄止，翻两下就束之高阁了。但这本书，拿到手里就能感觉到它的分量，那种沉甸甸的专业感是做不出来的。最让我感到惊喜的是它对“旧”术语的处理。在技术领域，新东西层出不穷，但很多基础概念和历史遗留的技术栈依然存在，许多新出的词典往往会忽略这些“过时”但仍在使用中的词汇。这本书在这方面做得极为出色，它既收录了当下最前沿的技术词汇，对于那些在经典操作系统、数据库理论中占据重要地位的词条，解释也保持了高度的准确性和历史的连续性。这意味着，无论你是刚接触 Windows 编程，还是在维护一个老旧的系统，这本书都能提供可靠的参考。每次我遇到一个不太确定的底层概念，翻开它，总能得到一个清晰、权威的界定，这极大地减少了我在线上论坛浪费时间搜索模糊答案的频率。它的排版也值得称赞，虽然内容密集，但字体和间距处理得当，长时间阅读眼睛不容易疲劳，这对于需要长时间查阅的技术人员来说，是个非常人性化的设计细节。

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