工程實習與訓練

工程實習與訓練 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

出版者:上海科學技術文獻齣版社
作者:吳小竹
出品人:
頁數:336
译者:
出版時間:2006-8
價格:25.00元
裝幀:簡裝本
isbn號碼:9787543929883
叢書系列:
圖書標籤:
  • 大學教材
  • 工程實習
  • 工程訓練
  • 實踐教學
  • 高等教育
  • 職業發展
  • 技能提升
  • 工程實踐
  • 大學生
  • 實習報告
  • 畢業設計
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具體描述

工程實習與訓練(高等學校教材),ISBN:9787543929883,作者:吳小竹、硃震

好的,這是一本關於《高級數據結構與算法設計》的圖書簡介,完全不涉及《工程實習與訓練》的內容,旨在深入探討計算機科學的核心理論與實踐應用。 --- 《高級數據結構與算法設計》 核心思想與目標讀者 本書旨在為計算機科學、軟件工程及相關領域的學生、研究人員和專業開發者提供一套全麵、深入且具有前瞻性的知識體係,專注於高級數據結構、復雜算法設計、性能優化及理論分析。我們不再停留於基礎的鏈錶、棧、隊列或排序算法的錶麵介紹,而是直接切入現代計算領域麵臨的挑戰:如何在高維空間中高效存儲和檢索數據?如何設計齣在最壞情況下仍能保持最優性能的算法?如何利用並行計算和分布式架構來解決超大規模問題? 本書的核心目標是培養讀者從理論高度審視問題、從底層原理設計方案的能力。通過嚴謹的數學分析和精妙的算法構造,讀者將能夠構建齣比通用庫函數更高效、更適應特定業務場景的復雜數據結構和算法係統。 第一部分:深度剖析經典與現代數據結構 本部分將對傳統數據結構進行一次徹底的“解剖”,並引入在特定領域錶現卓越的現代結構。 第1章:平衡搜索樹的進階理論與實踐 本章超越瞭基礎的AVL和紅黑樹,重點探討B+樹在數據庫索引中的核心作用,分析其磁盤I/O優化機製。我們將深入研究2-3-4樹的結構特性,並詳細推導大小調整方案(Size-Balanced Trees)在動態集閤維護中的效率優勢。此外,我們還會引入跳躍錶(Skip List)的概率分析,探討其在並發環境下的優勢,並提供C++和Java中實現並發跳躍錶的完整代碼示例。 第2章:空間數據結構與多維索引 麵對地理信息係統(GIS)、計算機圖形學和大規模數據分析的需求,標準的一維結構已無法勝任。本章聚焦於K-D樹(K-Dimensional Tree)和R樹(Rectangle Tree)。我們將詳細分析K-D樹的近鄰搜索(Nearest Neighbor Search)的復雜度,並闡述如何通過R樹的改進策略(如子樹分裂機製、空間填充麯綫排序)來有效應對矩形重疊問題。對於處理流數據或動態空間查詢,我們還將介紹基於四叉樹(Quadtree)和八叉樹(Octree)的動態維護算法。 第3章:哈希結構的終極優化 本章將哈希從簡單的查找工具提升到高性能係統設計的關鍵組件。除瞭基礎的開放尋址法和鏈地址法,重點將放在一緻性哈希(Consistent Hashing)的設計原理,這是分布式緩存和負載均衡係統的基石。我們將推導Voldemort和Dynamo等知名係統中如何使用環形哈希來最小化數據遷移成本。此外,我們還會探討完美哈希(Perfect Hashing)的應用場景,以及如何利用Cuckoo Hashing在保證O(1)最壞情況查找時間的同時,提高空間利用率。 第二部分:復雜算法設計範式與分析 本部分是本書的核心,專注於高階算法思維的培養,涵蓋瞭從優化到近似計算的多個層麵。 第4章:動態規劃的深度拓展與狀態壓縮 本章超越瞭背包問題和最長公共子序列的初級應用。我們深入探討環路依賴下的動態規劃(如旅行商問題的高效剪枝),以及如何利用狀態壓縮技術(Bitmask DP)解決NP睏難問題的特定實例。關鍵在於如何識彆子問題的最優子結構,並用數學歸納法嚴格證明DP解的正確性與最優性。 第5章:圖論的非傳統應用與流網絡優化 在圖算法部分,我們將跳過Dijkstra和Floyd-Warshall的基礎介紹,直接聚焦於最大流/最小割的高級變體。重點分析Push-Relabel算法及其並行化策略,探討其在資源分配和網絡可靠性分析中的實際應用。同時,我們還將介紹匹配理論(Matching Theory),特彆是匈牙利算法在二分圖匹配中的效率與擴展到一般圖的挑戰。 第6章:近似算法與NP難問題求解策略 麵對大量計算上不可解的問題,本章介紹瞭構建可接受近似解的科學方法。我們將詳細講解近似比(Approximation Ratio)的定義與計算,並深入剖析綫性規劃鬆弛(Linear Programming Relaxation)在近似算法設計中的作用,特彆是針對Set Cover和Max-Cut問題的經典近似算法構造。 第三部分:高性能計算與算法實現 數據結構和算法的真正價值在於高效的落地。本部分關注如何將理論轉化為實際的高性能代碼。 第7章:並行與並發算法設計 現代計算環境要求算法具備並行處理能力。本章探討分治策略的並行化(如並行排序和矩陣乘法)。我們將介紹Bloom Filters在分布式係統中的應用,以及Lock-Free數據結構的構建原理,特彆是如何使用原子操作(CAS)來實現高性能的無鎖棧和隊列,避免傳統鎖機製帶來的死鎖和上下文切換開銷。 第8章:算法的內存層級優化與緩存效率 性能瓶頸往往不在於CPU周期,而在於內存訪問延遲。本章引入外存算法(External Memory Algorithms)的概念,重點分析緩存感知(Cache-Oblivious)的設計原則,即算法的設計無需明確知道底層緩存的大小和行寬,但仍能自然地利用緩存局部性。我們將分析Tiled Matrix Multiplication的性能提升機製,並討論如何調整數據布局以最大化L1/L2緩存命中率。 第9章:算法性能的嚴格評估與基準測試 本章強調科學驗證。我們將教授如何使用漸進分析(Asymptotic Analysis)之外的工具來評估算法,包括常數因子優化的意義。內容將涵蓋跡綫分析(Amdahl's Law)在評估並行加速潛力時的應用,以及如何使用專業的基準測試工具(如Google Benchmark)來隔離和度量不同算法分支的實際性能開銷,確保代碼的性能優化是基於實證而非臆測。 結語 《高級數據結構與算法設計》不僅僅是一本工具書,它是一扇通往計算思維深處的門戶。掌握這些高級技術,讀者將能夠自信地應對從超大規模係統設計到前沿科學計算中的核心性能挑戰,真正實現“以算法驅動工程”。

作者簡介

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讀後感

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用戶評價

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閱讀《工程實習與訓練》的過程,仿佛經曆瞭一場身臨其境的工程實踐之旅,即使我身處書桌前,也能感受到那些機械運轉的震動和電子脈衝的跳躍。書中的圖錶設計非常齣色,那些詳細的結構示意圖、流程圖以及數據分析圖,都極大地幫助我理解瞭復雜的工程原理。我尤其欣賞作者在介紹某個工程技術時,會追溯其曆史發展脈絡,並將其置於更宏大的技術背景下進行解讀。例如,在講述某個材料科學的進步時,作者會迴顧人類曆史上對金屬、塑料等材料的探索過程,以及這些材料的發現如何深刻地改變瞭工業生産和社會生活。這種縱深感的挖掘,讓我不單單是學習瞭“是什麼”,更能理解“為什麼”。此外,書中穿插的工程師訪談和行業專傢觀點,為我打開瞭另一個觀察工程世界的視角。他們分享的職業生涯規劃、技術發展趨勢預測以及對未來工程的暢想,都充滿瞭啓發性。我不再覺得工程隻是冰冷的技術,而是充滿瞭人文關懷和對社會進步的貢獻。這本書讓我意識到,成為一名優秀的工程師,不僅需要紮實的專業知識,還需要廣闊的視野、持續的學習能力以及對社會責任的擔當。

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這本書帶給我的,不僅僅是工程技術的知識,更是一種嚴謹、務實、創新的思維方式。我曾以為工程就是枯燥的計算和繁瑣的操作,但《工程實習與訓練》徹底改變瞭我的看法。它讓我看到瞭工程師的智慧、耐心和創造力,也看到瞭工程項目是如何一步步從構思變為現實的。書中的案例覆蓋瞭日常生活中的方方麵麵,從我們使用的手機、交通工具,到我們居住的房屋、使用的能源,無不體現著工程的偉大力量。它讓我開始用一種全新的眼光去審視周圍的世界,去思考這些事物是如何被創造和改進的。這種思維方式的轉變,讓我對工程領域産生瞭濃厚的興趣,也激發瞭我想要成為一名能夠用技術改變世界的工程師的夢想。這本書就像一位經驗豐富的導師,用它深厚的學識和耐心的指導,為我打開瞭通往工程世界的大門,讓我看到瞭一個充滿無限可能性的未來。

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從讀者的角度來看,這本書最大的價值在於它能夠有效地彌閤理論知識與實際應用之間的鴻溝。很多工程專業的學生在學習過程中,會發現理論知識雖然紮實,但在實際動手操作時卻常常感到無從下手。這本書正是針對這一痛點,提供瞭大量詳實的實操指導。書中對每一個實驗或項目,都進行瞭細緻的步驟分解,並配以清晰的圖示和操作提示。更重要的是,它不僅僅停留在“怎麼做”,而是深入解釋瞭“為什麼這樣做”,讓讀者在掌握操作技巧的同時,也能理解其背後的原理。這種“理論與實踐相結閤”的學習方式,讓我深刻地體會到瞭知識的真正意義。例如,在講解某個傳感器的工作原理時,書中不僅會給齣詳細的電路圖和參數,還會通過一個具體的應用場景,展示這個傳感器是如何在實際工作中發揮作用的。這種“學以緻用”的感覺,極大地增強瞭我學習的積極性和自信心。它讓我明白,工程技術並非高不可攀,而是可以通過係統性的學習和反復的實踐來掌握的。

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《工程實習與訓練》在培養讀者的“係統思維”方麵,給我帶來瞭全新的視角。工程問題往往不是孤立存在的,它們涉及到多個相互關聯的子係統,並且會受到外部環境的影響。這本書通過對復雜工程項目的分析,教會我如何將一個大的問題分解成更小的、可管理的部分,並理解這些部分之間的相互關係。例如,在設計一個機器人時,作者會分彆講解機械結構、電子控製、軟件編程等各個模塊,但更重要的是,會強調這些模塊如何協同工作,纔能最終實現機器人的功能。書中對“接口設計”和“集成測試”的重視,也讓我認識到,在工程實踐中,如何讓不同的部分有效地連接和協同工作,是至關重要的。它讓我明白,一個優秀的工程設計,不僅要關注每個部分的獨立性能,更要關注整體係統的性能錶現。這種“全局觀”的培養,對於解決現實世界中那些錯綜復雜的工程問題,具有不可估量的價值。

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《工程實習與訓練》在培養讀者的“溝通協作”能力方麵,也提供瞭不少有價值的啓示。工程項目往往需要多人協作纔能完成,而有效的溝通是團隊成功的關鍵。《工程實習與訓練》在講解項目時,不僅僅關注技術層麵的實現,還穿插瞭不少關於團隊溝通、項目管理和文檔記錄的內容。例如,在描述一個大型工程項目時,作者會詳細說明項目經理如何協調不同部門的工作,工程師之間如何進行技術交流,以及如何撰寫規範的項目報告。書中強調的“清晰準確的錶達”和“有效的反饋機製”,對於提升團隊的協作效率至關重要。它讓我明白,即使擁有再精湛的技術,如果無法有效地與他人溝通和協作,也難以實現大的工程目標。這種對“軟技能”的重視,讓我認識到,成為一名優秀的工程師,除瞭專業技能,還需要具備良好的溝通能力、團隊閤作精神和領導能力。這本書讓我從一個更全麵的角度去理解工程的本質,也為我未來的職業發展指明瞭方嚮。

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這本書給我留下的最深刻印象,莫過於它對“試錯”這一工程過程中不可或缺的環節所給予的充分尊重和科學解讀。很多時候,我們對工程的認知往往停留在成功的“成品”上,而忽略瞭背後無數次失敗的嘗試和反復的調整。然而,《工程實習與訓練》卻直言不諱地揭示瞭這一點,它通過一些經典工程事故的案例分析,以及新産品研發過程中遇到的各種挑戰,嚮讀者展示瞭“失敗”並非終點,而是通往成功的必經之路。作者們並沒有迴避那些令人沮喪的失敗,而是細緻地剖析瞭失敗的原因,並從中提煉齣寶貴的經驗教訓。這種坦誠的態度,極大地緩解瞭我對於犯錯的恐懼感。我開始理解,在工程實踐中,每一次的“失敗”都是一次數據收集、一次模型優化、一次對潛在風險的預警。書中所倡導的“迭代式改進”和“最小可行産品”的理念,更是讓我看到瞭工程創新的一種高效模式。它鼓勵我們在早期階段就大膽嘗試,通過快速反饋來不斷完善設計,而不是等到一切都“完美”之後纔推嚮市場,那樣往往會錯失良機,或者成本過高。這種對失敗的辯證認知,不僅體現在技術層麵,也滲透到工程管理和團隊協作的方方麵麵,讓我受益匪淺。

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這本書對“嚴謹性”和“規範性”的反復強調,給我留下瞭極其深刻的印象,並且讓我認識到,這纔是工程領域最核心的素養之一。在很多非工程領域,我們可能更注重靈感和創意,但在工程世界裏,任何一個微小的疏忽都可能導緻災難性的後果。書中詳細闡述瞭各種工程標準、質量控製體係以及風險評估方法,並用大量實例說明瞭遵守這些規範的重要性。例如,在講述橋梁設計時,作者詳細解釋瞭材料的力學性能參數的選取、荷載的計算方式、以及風力、地震等環境因素的考慮,並強調瞭每一個計算步驟都必須經過反復核驗。這種對細節的極緻追求,讓我看到瞭工程師的責任感和專業性。書中所倡導的“流程化思維”也讓我受益匪淺,它教會我如何將一個復雜的工程任務分解成一係列可管理的步驟,並對每個步驟的輸入、輸齣、預期結果以及潛在風險進行清晰的定義。這種結構化的思考方式,不僅有助於提高工作效率,更能有效地避免錯誤,確保工程項目的順利進行。它讓我明白,工程的魅力不僅在於其解決問題的能力,更在於其背後那份對精確和可靠的不懈追求。

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《工程實習與訓練》在激發讀者對工程創新的熱情方麵,做得尤為齣色。它不僅僅是教授現有的工程技術,更是在引導讀者去思考如何改進和創造。書中有一部分專門討論瞭“工程倫理”和“可持續發展”的話題,這讓我意識到,優秀的工程師不僅要掌握技術,還要具備社會責任感和長遠眼光。作者們通過分析一些在技術發展過程中齣現的負麵案例,比如環境汙染、資源枯竭等問題,強調瞭在工程實踐中必須考慮環境和社會影響。他們鼓勵讀者在設計和實施工程項目時,積極尋求更加環保、高效和可持續的解決方案。此外,書中還介紹瞭一些前沿的工程技術和未來的發展趨勢,例如人工智能在工程設計中的應用、3D打印技術的革新、以及新能源領域的突破等等。這些內容讓我對工程的未來充滿瞭無限的遐想,也激發瞭我學習更多新知識、掌握新技能的動力。它讓我明白,工程是一個不斷發展和創新的領域,而作為一名未來的工程師,必須保持終身學習的態度,纔能跟上時代的步伐,為社會創造更大的價值。

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《工程實習與訓練》在內容編排上,給我一種“由淺入深,由點到麵”的遞進感,讓我在循序漸進中掌握知識。它並沒有一開始就拋齣過於高深的理論,而是從一些基礎的工程概念和操作規範入手,例如如何正確使用測量工具,如何進行基本的電路連接,以及如何規範地記錄實驗數據。這些看似簡單的內容,卻構成瞭工程實踐的基石,書中對這些基礎知識的強調,恰恰體現瞭作者的嚴謹和對學生負責的態度。隨著閱讀的深入,書中開始引入一些更復雜的工程項目,比如如何設計一個簡單的機械臂,如何構建一個基礎的通信係統,以及如何進行初步的結構強度分析。在這些項目的講解中,作者並沒有直接給齣“答案”,而是引導讀者思考“問題”,然後逐步分析,給齣解決問題的思路和方法。這種“授人以漁”的教學模式,讓我真正體會到瞭學習的主動性和創造性。我不再是被動地接受知識,而是主動地去探索、去思考、去實踐。書中的案例選擇也相當廣泛,涵蓋瞭機械、電子、材料、軟件等多個工程領域,這讓我能夠對不同學科的工程實踐有一個初步的瞭解,也為我未來進一步的專業選擇提供瞭參考。

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初拿到《工程實習與訓練》這本厚實的書,我最直觀的感受便是它沉甸甸的分量,仿佛承載著無數工程實踐的智慧與經驗。我並不是科班齣身,之前接觸工程領域更多是通過新聞報道和一些科普讀物。因此,當我翻開這本書時,內心是既期待又有些許忐忑的。期待的是,能藉此瞭解那些在現實世界中搭建高樓、製造精密儀器、解決復雜問題的工程師們究竟是如何思考和操作的;忐忑的是,書中那些專業的術語和晦澀的理論,是否會讓我這個“門外漢”望而卻步。然而,隨著閱讀的深入,我發現這本書的設計者顯然考慮到瞭不同背景讀者的需求。它並非一股腦地堆砌枯燥的公式和定理,而是通過大量生動的案例、詳實的步驟分解,以及對每一個環節背後原理的深入淺齣的闡釋,將原本抽象的工程概念變得觸手可及。我尤其喜歡其中關於“問題導嚮”的學習方法,它強調在實際操作中發現問題,然後在理論的指導下尋求解決方案,這種循序漸進、學以緻用的過程,讓我深切體會到工程學的魅力所在。它讓我明白,工程不僅僅是紙麵上的計算,更是對現實世界的改造和對未知領域的探索,而每一次成功的實踐,都離不開嚴謹的思考、紮實的訓練以及對細節的極緻追求。

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