Java典型应用彻查1000例.图形与网络游戏开发 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:

出品人:

页数:325

译者:

出版时间:2009-7

价格:36.00元

装帧:

isbn号码:9787030244864

丛书系列:Java典型应用彻查1000例

图书标签:

• java
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图书：《深入理解计算机系统：原理、实践与前沿》 书籍简介 本书旨在为计算机科学专业的学生、软件工程师以及对计算机底层原理有浓厚兴趣的读者，提供一本全面、深入且与时俱进的系统级技术指南。我们聚焦于计算机系统的核心概念、关键技术及其在现代计算环境中的实际应用，力求在理论的深度与工程的广度之间搭建一座坚实的桥梁。本书并非仅仅罗列知识点，而是强调理解系统是如何从硬件层面协同工作，最终支撑起复杂软件应用的全过程。 第一部分：计算机系统基础架构 本部分将从最底层的视角剖析现代计算系统的物理基础。 第1章 信息的表示与运算： 详细阐述二进制、补码、浮点数（遵循IEEE 754标准）的内部表示机制，深入探究定点数和浮点数运算的精度问题与陷阱。在此基础上，系统地介绍组合逻辑电路与时序逻辑电路的基本设计原理，为理解CPU的工作机制打下坚实的基础。 第2章 处理器体系结构： 聚焦于现代处理器设计中的关键技术。我们将深入讲解指令集架构（ISA），包括RISC与CISC的设计哲学差异。重点阐述流水线技术（Pipeline）的原理、冒险的类型及解决方案（如分支预测）。更进一步，本书将探讨超标量（Superscalar）和乱序执行（Out-of-Order Execution）如何提升指令级并行性，以及寄存器重命名的实际作用。 第3章 存储器的层次结构与优化： 存储系统是决定程序性能的关键瓶颈之一。本章详细剖析了CPU寄存器、SRAM（L1/L2/L3缓存）和DRAM（主存）之间复杂的层次关系。我们将用量化的指标（如命中率、访问延迟）来衡量每一层的性能，并详细阐述局部性原理（时间局部性和空间局部性）在程序优化中的应用。此外，虚拟内存的机制，包括页表、TLB（转换后援缓冲器）的运作，及其对程序地址空间的抽象与保护功能，将得到详尽的论述。 第二部分：软件与硬件的交界面 本部分关注操作系统如何管理硬件资源，以及应用程序如何有效地与底层系统交互。 第4章 编译、链接与加载过程： 揭示高级语言代码是如何转化为机器可执行文件的全生命周期。我们将逐一分析预处理、编译（词法分析、语法分析、语义分析、代码生成）、汇编和链接（静态链接与动态链接）的每一个阶段。特别地，对目标代码格式（如ELF/PE文件结构）、符号解析、重定位过程的透彻理解，是进行底层调试和性能分析的前提。 第5章 进程与线程管理： 深入探讨操作系统内核对程序执行环境的抽象。详细介绍进程的上下文切换、PCB（进程控制块）的结构。线程模型（用户级线程与内核级线程）的对比分析，以及多线程编程中的并发与并行问题。本书将介绍调度算法（如CFS，完全公平调度器）的基本原理，帮助读者理解程序在CPU上“跑”的实际调度过程。 第6章 I/O系统与设备驱动基础： 研究应用程序如何与外部设备进行数据交换。我们将区分中断驱动I/O、轮询I/O和DMA（直接内存访问）的工作方式。异步I/O的实现机制，以及在Linux环境中select/poll/epoll等I/O多路复用技术在构建高性能网络服务中的核心作用，将作为重点进行讲解。 第三部分：系统级编程与性能调优 本部分侧重于工程实践，指导读者如何编写高效、健壮的系统级代码。 第7章 内存管理与动态分配： 除了虚拟内存的系统视角，本章聚焦于程序堆（Heap）的管理。我们将详细分析标准C库（如glibc）中内存分配器（如ptmalloc）的内部算法，包括空闲链表管理、合并与分裂操作。深入理解内存碎片化、内存访问对缓存的影响，并探讨如何通过内存池等技术来规避标准分配器的开销。 第8章 并发、同步与并行编程： 系统级应用不可避免地涉及并发访问共享资源。本章将系统地介绍并发编程的陷阱（竞态条件、死锁、活锁）。我们不仅会讲解使用互斥锁（Mutex）、信号量（Semaphore）等原语，还会深入探讨更高效的无锁（Lock-Free）数据结构设计，例如使用CAS（Compare-and-Swap）操作实现高性能计数器和队列。对于多核系统，原子操作和内存屏障（Memory Barriers）的必要性和正确使用方式是本章的重中之重。 第9章 系统性能分析与调优： 性能优化始于准确的度量。本章介绍如何使用专业工具（如perf, Valgrind/Callgrind, gprof）来识别程序中的性能瓶颈。我们将教授如何分析缓存未命中率、分支预测失误、系统调用开销，并结合汇编代码级分析来理解编译器优化（如循环展开、函数内联）对最终执行效率的影响。理解性能指标的真正含义远比盲目调整参数更为重要。 第四部分：网络计算与分布式系统基础 鉴于现代应用对互联性的依赖，本书的最后一部分将拓展到网络通信和分布式系统的基础概念。 第10章 计算机网络协议栈深度解析： 本章不再停留在TCP/IP模型的概念层面，而是深入到内核实现。重点剖析TCP的拥塞控制算法（如Reno/Cubic）、连接的建立与终止过程（三次握手与四次挥手）。网络套接字（Socket）API是如何在应用层和内核协议栈之间进行数据传输的，以及零拷贝（Zero-Copy）技术如何减少数据在内核和用户空间之间的冗余拷贝，是本章探讨的重点。 第11章 分布式系统一致性模型： 现代应用越来越多地部署在分布式环境中。本章介绍分布式系统的基本挑战，如部分失效、网络延迟。我们将系统地讲解一致性模型，包括顺序一致性、因果一致性，并介绍经典的共识算法，如Paxos和Raft，理解它们如何在不可靠的网络中保证数据副本的正确性和系统的整体一致性。 总结 《深入理解计算机系统：原理、实践与前沿》致力于构建一个从晶体管到分布式应用的全景图。本书的特点在于其严谨的理论推导、对标准规范的精确引用，以及大量贴近实际工程问题的案例分析。通过本书的学习，读者将不仅能“使用”工具，更能“理解”工具背后的原理，从而在复杂的系统设计和性能调试中游刃有余。

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这本书的叙事风格非常平易近人，丝毫没有那种高高在上的技术权威感。作者似乎非常清楚读者的困惑点和知识盲区，总能用最朴素的语言去解释那些原本晦涩难懂的概念。比如，在解释多线程同步锁时，他引入了一个非常生活化的比喻来帮助我们理解“死锁”的形成条件，这个比喻的巧妙程度让我忍不住会心一笑，同时也彻底记住了这个核心概念。这种教学方式极大地降低了学习曲线的陡峭程度。我甚至可以将这本书推荐给一些刚接触编程的新人，因为它的讲解层次感非常分明，从浅到深，层层递进，保证了学习的连贯性。它不是那种只适合“刷题”的参考书，而更像是一本可以伴随开发者职业生涯成长的工具书，每次重温都能发现新的体会和领悟。

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我特别欣赏作者在内容广度上的平衡把握。虽然标题提到了“典型应用”，但它并没有局限于少数几个热门领域而故步自封。书中涵盖的技术点非常全面，从基础的数据结构到高级的网络通信协议都有所涉及，并且都以解决实际问题的角度来切入。例如，在涉及数据持久化时，作者不仅讲解了主流的关系型数据库操作，还对比了非关系型数据库的优劣势，并给出了何时选用哪种方案的清晰指导。这种“全景式”的视角，让我对整个技术生态有了更宏观的认识，而不是只盯着自己眼前的一亩三分地。它成功地搭建起了一座从基础理论通往复杂系统架构的桥梁，使得读者在掌握了“如何做”的同时，也能理解“为什么这么做”的深层逻辑。这本书的深度和广度，完全配得上“典范之作”的称号。

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这本书的封面设计得颇为引人注目，那种深邃的蓝色背景配上醒目的橙色标题，让人一眼就能感受到它蕴含的技术深度。当我翻开第一页时，立刻被其清晰的目录结构所吸引。作者似乎非常擅长于将复杂的概念进行拆解和重组，使得即便是初学者也能找到一个清晰的学习路径。我特别欣赏它在基础知识点讲解上的耐心和详尽，不像有些技术书籍那样上来就堆砌代码，而是循序渐进地引导读者理解背后的原理。例如，它在阐述面向对象设计模式时，不仅给出了代码示例，还深入剖析了每种模式在实际应用中的适用场景和权衡利弊，这对于我这种希望将理论转化为实践的开发者来说，无疑是极大的帮助。整个阅读过程中，我感觉作者就像是一位经验丰富的导师，总能在关键时刻提供精准的指引，让人在迷茫时豁然开朗。那种扎实的理论基础加上丰富的实践经验的结合，使得这本书的价值远超一般的教程手册。

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从排版和阅读体验来看，这本书的设计也颇具匠心。字体选择适中，代码块与文字描述之间的留白恰到好处，长时间阅读也不会产生强烈的视觉疲劳。更难得的是，作者在每个章节末尾都设置了“思考与实践”环节，这些问题往往不是简单的知识点复述，而是需要读者综合运用前面所学知识来解决一个小型问题的开放式探讨。这种设计极大地激发了我的主动学习欲望，让我不再是被动地接收信息，而是主动地去探索和验证。我尝试着去完成其中几个难度较高的实践题，结果发现，仅仅是动手去调试那些案例代码，我已经学到了许多在纯阅读中无法获得的宝贵经验。这本书仿佛在告诉你：“知识只有在实践中才能真正成为你的力量。”这种互动性，是很多静态的技术文档所欠缺的。

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这本书的内容编排上，着实体现了作者深厚的行业洞察力。它没有拘泥于过时的框架或技术栈，而是紧跟当前业界的主流趋势，尤其是在提到某些高级特性时，都做了非常及时的更新和说明。我注意到书中对性能优化和并发处理部分着墨颇多，这正是我目前工作中最需要的领域。作者并没有简单地罗列优化技巧，而是深入到JVM层面，讲解了垃圾回收机制的底层逻辑，并结合具体的代码片段演示了如何通过调整参数来获得显著的性能提升。读完这部分内容，我感到自己的技术视野被极大地拓宽了，不再满足于“能跑起来”的代码，而是开始追求“高效且健壮”的解决方案。此外，书中对错误处理和异常捕获的规范性要求也值得称赞，它强调了构建企业级应用所必需的严谨态度，这一点在很多速成类的书籍中是看不到的。

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