计算机组成与结构 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:清华大学

作者:何友鸣 编

出品人:

页数:176

译者:

出版时间:2007-1

价格:18.00元

装帧:

isbn号码:9787302155805

丛书系列:

图书标签:

• 计算机组成原理
• 计算机体系结构
• 数字逻辑
• 汇编语言
• 计算机硬件
• 存储系统
• CPU
• 输入输出
• 流水线
• 并行处理

编程思维：从零到精通的算法与数据结构实战指南 书籍简介 在信息技术飞速发展的今天，编程能力已成为驱动个人乃至社会进步的核心动力之一。然而，掌握一门或几门编程语言仅仅是起点，真正区分优秀工程师与普通代码编写者的，是对底层逻辑、高效算法和灵活数据结构的深刻理解与娴熟运用。本书《编程思维：从零到精通的算法与数据结构实战指南》正是为渴望构建坚实技术基石、提升解决复杂问题能力的读者量身打造的深度教程。 本书的定位并非单纯的语言参考手册，而是一本关于“如何像计算机科学家一样思考”的实践手册。我们聚焦于那些跨越具体编程语言界限、支撑所有高效软件系统的核心概念：编程思维。 第一部分：思维的基石——抽象与分解 在深入技术细节之前，本书首先构建了强大的思维框架。我们探讨了解决任何复杂问题时都应遵循的两大核心原则：抽象化和问题分解。 抽象的力量：如何识别问题中的本质属性，忽略不必要的细节，构建出简洁、可复用的模型？本部分通过现实世界中的案例（如交通管理系统、库存优化模型），展示了如何从纷繁的现象中提炼出清晰的接口和抽象数据类型（ADT）。我们详细剖析了面向对象设计（OOD）的深层含义，不仅仅是继承和封装，更在于如何构建层次清晰、职责明确的软件结构。 分解的艺术：面对庞大而棘手的任务，如何将其拆解为一系列可管理、可独立验证的小模块？本书引入了结构化思维和递归思维的初步概念，为后续的算法设计打下逻辑基础。读者将学习如何使用流程图、伪代码以及简单的模块化编程实践来驾驭复杂性。 第二部分：数据组织的艺术——核心数据结构精讲 数据结构是算法赖以施展的舞台。本书力求做到理论与实践的完美结合，详细剖析了从基础到高级的各类数据结构，并深入探讨了它们在实际工程中的适用场景和性能权衡。 线性结构深度解析：数组（Arrays）的内存布局与缓存友好性；链表（Linked Lists）在动态内存管理中的优势与劣势；栈（Stacks）与队列（Queues）在状态管理和任务调度中的应用（如深度优先搜索和广度优先搜索的底层实现）。 非线性结构的挑战：树（Trees）是本书的重点之一。我们不仅讲解了二叉树、二叉搜索树（BST），更深入探讨了自平衡树（如AVL树和红黑树）的旋转与重平衡机制，解释了它们如何保证$O(log n)$的查找性能。接着，我们详细剖析了堆（Heaps）在实现优先队列（Priority Queue）时的关键作用。 图论的广阔天地：图（Graphs）作为描述复杂关系的最通用模型，占据了大量篇幅。本书系统介绍了图的表示方法（邻接矩阵与邻接表），并详尽讲解了遍历算法（BFS和DFS）。更重要的是，我们深入讲解了关键的路径查找算法，包括Dijkstra最短路径算法、Bellman-Ford算法（处理负权边的情况），以及Floyd-Warshall多源最短路径算法。这些内容不仅是算法竞赛的重点，更是网络路由、社交网络分析的基石。 哈希的魔法：散列表（Hash Tables）是现代编程中无处不在的工具。本书超越了简单的“Key-Value”概念，深入剖析了哈希函数的构造原则、冲突解决策略（开放定址法与链地址法），以及如何通过一致性哈希（Consistent Hashing）来应对分布式系统中的负载均衡挑战。 第三部分：效率的追求——算法设计与分析 算法是解决问题的具体步骤。本书的核心目标是培养读者分析和设计高效算法的能力。 性能度量：在介绍任何算法之前，我们首先建立了严格的性能分析体系——大O表示法。读者将学会如何准确地衡量时间复杂度和空间复杂度，理解最坏情况、平均情况与最好情况的差异。 核心设计范式：本书系统地介绍了四大经典算法设计范式： 分治法 (Divide and Conquer)：以快速排序（QuickSort）和归并排序（MergeSort）为例，展示如何通过递归分解来简化问题。 贪心算法 (Greedy Algorithms)：探讨其适用条件（最优子结构和贪心选择性质），并通过活动选择问题和最小生成树（Prim/Kruskal）的实现进行演示。 动态规划 (Dynamic Programming, DP)：本书的难点攻克部分。我们详细讲解了DP的核心思想——备忘录化（Memoization）和自底向上（Tabulation），并通过背包问题、最长公共子序列等经典案例，教授读者如何准确地定义状态转移方程。 回溯法与分支限界法 (Backtracking)：用于解决组合优化问题，如八皇后问题和数独求解，强调剪枝策略在提升效率中的关键作用。 搜索与排序的优化：除了基础排序算法，本书还深入分析了堆排序、计数排序、基数排序等非比较排序算法，讨论了它们在特定数据集上的性能优势。在搜索方面，平衡二叉搜索树（BST）和B树/B+树的结构被详细剖析，揭示了数据库索引和文件系统的高效秘密。 第四部分：实战演练与工程化思维 理论知识必须通过实践来固化。本书的每一章都配有大量的、具有工程背景的实战案例和代码示例（使用类C++或类Java的伪代码风格，注重逻辑清晰而非特定语法细节）。 内存管理与效率：我们探讨了算法在真实机器上的表现，包括内存局部性、缓存命中率对算法实际执行时间的影响，这使得读者能够跳出纯数学分析，进入到工程优化的层面。 问题映射：本书最后提供了一个“问题到数据结构/算法”的映射表，帮助读者在面对一个全新的工程需求时，能够快速判断出最合适的底层工具。 本书适合对象 初级开发者：希望系统学习编程内功，摆脱“只知其然，不知其所以然”状态的技术人员。 有经验的程序员：希望巩固和深化数据结构与算法知识，以准备更具挑战性的技术面试或从事系统底层开发工作的专业人士。 计算机科学专业学生：作为课堂学习的有力补充，提供比标准教科书更贴近工程实践的视角。 掌握了本书中的知识体系，读者将不再只是语言的使用者，而是能够设计出健壮、高效、可维护的软件系统的架构师。这本书旨在教授的不是代码，而是思考的方式。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的深度和广度感到非常惊喜，它绝非市面上那些浅尝辄止的科普读物可以比拟。对于有一定计算机背景，希望系统化梳理知识体系的专业人士而言，这本书的价值更是无可替代。它对不同体系结构，比如精简指令集（RISC）和复杂指令集（CISC）的优劣势对比分析得极为透彻，不仅仅停留在理论层面，还结合了实际应用场景进行权衡。我特别欣赏其中关于存储器层次结构那几章，将Cache的工作原理、局部性原理和虚拟内存的实现机制糅合在一起，构成了一个完整的性能优化框架。作者对性能指标的量化分析也非常严谨，涉及到的公式推导清晰严密，让人不得不佩服其深厚的功底。如果你想弄明白为什么某些软件在特定硬件上表现优异，或者如何设计出更高效的算法来适应底层结构，这本书提供的底层视角是无可替代的基石。它提供的是“为什么会这样”，而不是简单的“它就是这样”。

评分☆☆☆☆☆

作为一本工具书，它的参考价值非常高。我发现自己越来越频繁地翻阅它来查阅特定的知识点，特别是关于并行处理和多核架构的部分。现在的主流计算越来越依赖于并行能力，而这本书对流水线技术、超标量处理器以及多处理系统的设计权衡给出了非常专业的论述。它不仅描述了这些技术“是什么”，更深入地探讨了“为什么这样设计”以及“如何通过软件配合优化”。例如，针对数据依赖性和控制依赖性在流水线中带来的冒险问题，书中的解决策略分析得细致入微。我用来做项目验证时，发现书中的理论模型几乎完美地映射了当前主流CPU的设计思路。对于需要进行系统级性能调优或者参与硬件架构讨论的工程师来说，这本书无疑是一本案头必备的“圣经”，它的内容具有极强的生命力和跨越时间的应用价值。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，这本书的难度曲线在前中期确实比较陡峭，初次接触数字电路和布尔代数的读者可能会感到吃力。我花了相当长的时间才啃下来关于微操作和指令周期的部分。然而，正是这种“硬核”的切入方式，让我对底层逻辑产生了更深层次的敬畏感。它没有试图用花哨的语言来掩盖技术本身的复杂性，而是直面挑战，引导读者去掌握那些最基础却也是最核心的构建模块。我个人认为，这本书的价值在于它培养了一种“结构化思维”。每当我在做软件设计时，我都会不自觉地去思考我的代码最终会在哪个层级被翻译、执行，以及如何避免对硬件资源的低效调用。这种思维模式的转变，远比单纯记住几个术语要有价值得多。它将计算机科学从一个应用领域，提升到了一个工程哲学的层面。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图示设计堪称一流，这对于理解抽象的计算机概念至关重要。我见过一些技术书籍，图表晦涩难懂，看完图还不如不看。但《计算机组成与结构》中的流程图和硬件结构示意图，线条简洁明了，关键节点标识清晰，几乎不需要额外的文字解释就能领悟其核心逻辑。例如，讲解中断处理流程时，作者绘制了一张清晰的状态转换图，将硬件中断请求、CPU响应、现场保护到中断服务程序执行、恢复现场的全过程，像电影镜头一样一帧一帧地展现出来。这种视觉化的教学方法极大地降低了学习门槛。此外，书中穿插的一些历史背景介绍，比如早期冯·诺依曼体系的诞生与限制，也让整个技术演进过程变得更加立体和有血有肉，而不是一堆孤立的技术名词堆砌。可以说，这本书在美学和实用性上达到了一个很好的平衡点。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为我这种对电子设备内部运作原理感到好奇的入门者量身定做的！我之前总觉得电脑这东西神秘莫测，打开机箱就像面对一堆复杂的电路板，毫无头绪。但读了这本《计算机组成与结构》之后，那种困惑感烟消云散了。作者用非常生动形象的比喻，将中央处理器（CPU）比作工厂的指挥中心，内存比作工人们手边的操作台，硬盘则是长期的档案库。尤其让我印象深刻的是对数据通路和控制单元的讲解，那些原本枯燥的逻辑门和时序信号，在作者的笔下仿佛拥有了生命，清晰地展示了指令是如何一步步被“消化”并转化为实际操作的。我甚至能想象出数据流在总线上传输时的拥堵与高效。虽然涉及一些底层概念，但作者的叙述节奏把握得极好，不会让人产生喘不过气的压迫感，而是引导着读者循序渐进地深入。读完后，再去浏览任何关于电脑硬件的评测或者技术文章，都会有一种“原来如此”的豁然开朗的感觉，极大地增强了我探索更深层技术的信心。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆