Objects, Abstraction, Data Structures, and Design Using Java, Version 5.0 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Koffman, Elliot B./ Wolfgang, Paul A. T.

出品人:

页数:880

译者:

出版时间:2004-11

价格:$ 152.27

装帧:Pap

isbn号码:9780471692645

丛书系列:

图书标签:

• Java
• 数据结构
• 抽象
• 面向对象
• 设计模式
• 算法
• 计算机科学
• 编程
• 教材
• 大学教材

《深入理解计算机系统：从硬件到软件的全面解析》 本书是一本面向计算机科学与工程领域学习者、研究人员以及一线开发人员的权威性著作。它致力于提供一个全面、深入且系统化的视角，揭示现代计算机系统是如何从最底层的硬件逻辑，一步步构建、组织和运行起来的。全书内容紧密围绕“系统”这一核心概念展开，旨在帮助读者构建一个扎实、连贯且具备高度洞察力的知识框架。 本书的叙事结构清晰，逻辑严谨，从物理现实出发，逐步向上抽象，最终涵盖操作系统、编译原理和网络通信等关键领域。我们相信，只有深刻理解了不同抽象层次之间的交互与依赖，才能真正掌握构建高效、可靠软件工程的精髓。 第一部分：计算的基石——硬件与底层表示 本部分是全书的出发点，旨在夯实读者对计算过程物理基础的认识。我们不会仅仅停留在概念层面，而是深入探讨实际的硬件实现机制及其对软件性能的直接影响。 1.1 信息表示与运算 本章详细阐述了计算机如何用二进制来表示数字、文本和图像。重点聚焦于定点数和浮点数的存储标准（如IEEE 754），深入分析浮点运算中的精度损失和舍入误差，这对科学计算和金融应用至关重要。此外，我们探讨了整数溢出问题在不同编程语言中的处理差异，以及如何利用位操作（Bitwise Operations）进行高效的数据处理和状态管理。 1.2 汇编语言与处理器架构 本章带领读者进入处理器的微观世界。我们选择一个典型的、具有代表性的指令集架构（ISA）作为分析基础，详细解析其指令集、寄存器组织和寻址模式。读者将学习如何将高级语言代码映射到汇编指令，理解条件码、栈帧的建立与销毁过程。深入剖析了过程调用机制（Procedure Call Conventions），包括参数传递、局部变量存储以及返回地址的维护，这是理解函数递归和异常处理的基础。 1.3 存储器层次结构：速度与容量的权衡 现代系统性能的瓶颈往往在于存储器的访问延迟。本章全面解析了存储器层次结构，从寄存器到L1/L2/L3缓存，再到主存（DRAM），直至大容量的固态硬盘（SSD）。我们详细分析了缓存的工作原理，包括静态随机存取存储器（SRAM）和动态随机存取存储器（DRAM）的技术差异。核心内容在于局部性原理（Locality）——时间局部性和空间局部性，以及如何通过缓存命中率来量化程序性能。本章还包含了对虚拟内存概念的初步介绍，作为连接硬件和操作系统的桥梁。 第二部分：系统软件的构建——从源代码到可执行文件 本部分聚焦于系统软件层面的关键技术，解释了编译器、链接器和加载器如何协同工作，将人类可读的代码转化为机器可以执行的指令序列。 2.1 编译过程的剖析 我们系统地拆解了现代编译器的主要阶段：词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成。重点强调了中间表示（IR）在不同优化阶段中的作用。读者将学习到常见的优化技术，如常量折叠、循环展开和死代码消除，并理解这些优化如何影响最终程序的执行效率和代码大小。 2.2 链接与加载：构建可执行映像 本章详细讲解了静态链接和动态链接的区别与联系。读者将理解目标文件格式（如ELF或PE）的内部结构，包括代码段、数据段、符号表和重定位表。我们深入探讨了地址空间布局随机化（ASLR）等安全机制，以及运行时动态链接器如何解析共享库并完成地址重定位。掌握这些知识对于调试复杂的程序依赖问题至关重要。 2.3 异常控制流：中断、陷阱与进程 本章将控制流的概念从单一程序的顺序执行扩展到并发和系统级的交互。内容涵盖了硬件层面的中断（Interrupts）和异常（Exceptions）如何被处理器捕获和处理。在此基础上，引出操作系统的进程（Process）概念，解析进程上下文切换的开销和机制，这是理解多任务操作系统的基石。 第三部分：操作系统与并发编程 操作系统是资源管理者，它为应用程序提供了抽象的、安全的执行环境。本部分深入探讨了操作系统的核心功能及其对并发编程的挑战。 3.1 虚拟内存的实现与管理 本章是对前述虚拟内存概念的深入展开。我们详细分析了分页（Paging）机制，包括页表结构、TLB（Translation Lookaside Buffer）的作用以及缺页中断（Page Fault）的处理流程。重点讨论了虚拟内存如何实现进程间的隔离，并高效地共享物理内存（如共享库）。 3.2 进程与线程的并发控制 并发是现代计算的常态。本章系统地介绍了并发的挑战，如竞态条件（Race Conditions）和死锁（Deadlocks）。我们详细考察了同步机制的实现，包括互斥锁（Mutexes）、信号量（Semaphores）和条件变量（Condition Variables）。本章提供了大量实例，展示如何使用这些工具来编写无锁或低锁的并发代码，避免资源竞争。 3.3 I/O、网络与性能 本章将视角扩展到进程与外部世界的交互。我们解析了标准I/O模型，包括阻塞式和非阻塞式I/O，以及多路复用技术（如`select`、`poll`、`epoll`）。随后，我们引入网络编程的基础，从TCP/IP协议栈的抽象层次出发，解释了套接字（Sockets）接口是如何在应用层之上构建可靠数据传输的。特别关注性能优化，如延迟与吞吐量的平衡。 第四部分：软件的组织与设计原则 虽然本书的重点是系统底层，但优秀的系统软件设计离不开清晰的组织结构和设计原则。本部分关注如何将系统知识应用于构建健壮的软件框架。 4.1 模块化与接口设计 本章探讨了如何通过清晰的接口（Interface）来解耦系统的不同组件。强调信息隐藏和依赖倒置原则在构建可维护、可扩展的系统中的重要性。通过分析经典的设计模式在系统级编程中的应用，指导读者设计出层次分明的软件架构。 4.2 错误处理与调试策略 在复杂的系统中，错误是不可避免的。本章侧重于系统级的错误处理范式，包括信号（Signals）的处理、栈回溯机制的原理，以及如何在程序崩溃后进行有效的核心转储（Core Dump）分析。同时，介绍了调试工具链（如GDB）的高级用法，帮助开发者定位底层内存错误和并发问题。 4.3 性能分析与度量 最后，本章回归到“性能”这一核心主题。我们介绍了系统级的性能剖析工具（Profilers），指导读者如何准确识别程序的热点区域。讨论了如何使用系统调用跟踪工具来分析I/O等待时间和上下文切换的开销，从而指导开发者进行有针对性的系统级优化，而非盲目地优化代码逻辑。 本书旨在为读者提供一个“自下而上”的完整视角，将抽象的概念与实际的硬件和系统软件实现紧密联系起来。通过阅读本书，读者将能够不再将计算机视为一个“黑箱”，而是能深入理解其每一个组件的运作机制，从而设计出更高效、更稳定、更具洞察力的计算解决方案。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

读这本书的过程，对我而言更像是一场与代码“对话”的体验。它不仅仅是提供理论，而是通过一种极其自然的语言，让你去理解 Java 语言本身的精妙之处，以及如何用它来构建 robust 的系统。书中对于异常处理的讲解，非常细致，它不仅仅告诉你 `try-catch-finally` 的语法，更重要的是，它深入探讨了何时应该抛出异常，如何有效地捕获异常，以及如何设计合理的异常层级。这对于避免“代码中的隐藏炸弹”至关重要。我特别喜欢它在讲解集合框架（Collections Framework）时，那种层层递进的逻辑。从 `List` 的各种实现（`ArrayList`, `LinkedList`），到 `Set` 的不同变体，再到 `Map` 的多种形式，它都清晰地阐述了它们底层的实现原理以及在性能上的考量。这本书的作者似乎有一种神奇的能力，能够把复杂的概念解释得如同呼吸一样自然。它没有过多的卖弄技术术语，而是专注于如何让读者真正地“思考”代码，如何写出既高效又易于理解的代码。这种深入骨髓的理解，是我从很多其他教材中难以获得的。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的，是一种系统性的思维训练，尤其是在面向对象编程和数据结构之间建立的坚实桥梁。我之前对数据结构和算法的理解，常常是孤立的，不知道它们在面向对象的设计中扮演什么角色。而《Objects, Abstraction, Data Structures, and Design Using Java, Version 5.0》的独到之处在于，它将这两者有机地融合在一起。它在讲解数据结构时，往往会联系到抽象数据类型（Abstract Data Type, ADT）的概念，并且展示如何在面向对象的框架下实现这些ADT。例如，在讲解栈（Stack）时，它会首先定义栈的抽象接口，然后提供基于数组和链表的具体实现，并且讨论了它们各自的优缺点。这种从抽象到具体，再到权衡取舍的讲解方式，让我对于如何设计一个好的类，如何选择合适的数据结构来实现一个功能，有了更深刻的认识。书中对于“封装”、“继承”、“多态”这些面向对象的核心概念的运用，也体现在了数据结构的实现中，让我能够真正地感受到面向对象编程的强大之处。这本书让我不再是孤立地学习知识点，而是学会了如何将它们融会贯通，形成一个有机的整体。

评分☆☆☆☆☆

哇，拿到这本《Objects, Abstraction, Data Structures, and Design Using Java, Version 5.0》真的像是开启了一段全新的编程之旅。作为一名初学者，我之前对计算机科学的概念总是有点模糊，感觉像是隔着一层纱。但这本书，它就像一位耐心细致的向导，一步步地带领我拨开迷雾。从最基础的对象概念讲起，那种循序渐进的感觉让我觉得学习的过程一点也不枯燥。它没有上来就抛出一堆复杂的术语，而是用非常贴切的比喻和清晰的逻辑，让我能够真正理解“抽象”这个在编程中如此核心的理念。我记得在讲到类和对象的时候，作者用了现实生活中很多例子，比如“汽车”这个类，然后“我的车”、“你的车”就是具体的对象，这种类比瞬间就把概念具象化了，让我在脑海中形成了清晰的图景。而且，书中的代码示例都非常精炼，而且经过了周密的思考，每一个小例子都恰好能够印证所讲的知识点，不会让你觉得冗余或者不知所云。更重要的是，它并没有止步于表面的语法，而是深入地探讨了“设计”的原则，比如如何写出更优雅、更可维护的代码，这对于我这种想要打下扎实基础的人来说，简直是无价之宝。这本书的阅读体验，就像是在和一位经验丰富的导师对话，他总能找到最恰当的方式，让你茅塞顿开。

评分☆☆☆☆☆

这本书，坦白说，最初吸引我的是它在数据结构和算法方面的深度。我之前读过几本介绍数据结构的书，但总感觉要么过于理论化，要么例子太简单，不够实战。而《Objects, Abstraction, Data Structures, and Design Using Java, Version 5.0》在这方面做得非常出色。它不仅仅是罗列了各种常见的数据结构，比如链表、栈、队列、树、图等等，更重要的是，它深入地剖析了这些数据结构的设计思想和它们在不同场景下的优劣。我特别喜欢它讲解排序算法和搜索算法的部分，作者不仅给出了标准的实现，还详细地分析了它们的时空复杂度，并且通过大量的图示和比较，让我能够直观地理解不同算法的效率差异。这对于我理解“时间复杂度”和“空间复杂度”这两个核心概念帮助巨大。当我看到书中如何一步步地从链表过渡到更复杂的树结构，再到图，这种逻辑的递进感让我觉得非常舒服。而且，它还讲解了如何利用这些数据结构来解决实际问题，比如如何用图来表示网络连接，如何用树来组织文件系统，这些应用场景的介绍，让我觉得学习数据结构不再是枯燥的理论，而是解决实际问题的强大工具。这本书对于想要深入理解算法和数据结构精髓的读者来说，绝对是不可多得的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

我是一名软件开发的从业者，经常需要回顾和巩固基础知识，尤其是关于面向对象设计原则和设计模式方面。这本《Objects, Abstraction, Data Structures, and Design Using Java, Version 5.0》在这方面提供了非常扎实的内容。《Java之设计模式》这类书我也有涉猎，但往往侧重于模式本身的介绍，而这本书则将设计原则和模式的实现更紧密地结合在了一起。它在早期就引入了“抽象”的概念，并贯穿始终，让我能够理解为什么需要抽象，以及如何通过抽象来构建灵活、可扩展的系统。书中关于SOLID原则的讲解，运用了大量的代码示例来阐述，比如开闭原则（Open/Closed Principle）的实现，让我不再只是停留在概念层面，而是能够真正地在代码中体现出来。让我印象深刻的是，它并没有直接讲解“设计模式”，而是先通过一系列的设计场景，引导读者去思考如何改进现有代码，然后再自然而然地引出设计模式作为解决方案。这种“问题-解决方案”的教学模式，比直接背诵模式名称和UML图要有效得多。它让我理解了每个设计模式背后的意图，以及它解决了什么样的具体问题，而不是死记硬背。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆