微机使用与维修 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:新时代出版社

作者:牟书贞

出品人:

页数:216

译者:

出版时间:2000-8-1

价格:19.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787504205254

丛书系列:

图书标签:

• 微机
• 电脑维修
• 硬件
• 软件
• 组装机
• 故障排除
• 电脑知识
• 电子技术
• 计算机
• DIY

探索数字世界的基石：现代计算机系统与应用实践 图书名称： 现代计算机系统与应用实践 图书简介： 本书旨在为读者提供一个全面、深入且高度实用的视角，用以理解和掌握现代计算机系统的核心原理、底层架构以及日益繁杂的应用生态。我们聚焦于后PC时代的计算范式，着重解析支撑当前信息技术飞速发展的关键技术栈，而非停留在对基础硬件如微处理器的简单介绍与日常操作层面。 第一部分：计算核心的抽象与重构 本部分将彻底抛开对传统“微机”概念的局限性，转而探讨现代计算平台的演进。 1. 现代处理器架构的深度解析： 我们将详细剖析主流CPU（如x86-64和ARM架构）在乱序执行、超标量、多核并行化等先进技术下的工作机制。重点讨论缓存一致性协议（如MESI）在多核环境下的重要性，以及虚拟化技术（如Intel VT-x/AMD-V）如何实现硬件层面的资源隔离与高效调度。读者将理解现代CPU如何通过复杂的流水线管理和分支预测来提升执行效率，这与早期的顺序执行模型有着本质的区别。 2. 内存层级与数据访问优化： 我们深入探讨从SRAM到DRAM的物理特性差异，并将其映射到L1、L2、L3缓存层级的设计哲学。本书将详细阐述内存访问延迟对整体系统性能的影响，并引入NUMA（非均匀内存访问）架构的概念，解释在大型服务器环境中如何优化跨节点的内存通信。此外，对持久性内存（PMEM）的特性及其在数据库和高性能计算中的应用前景也将进行深入分析。 3. 操作系统内核的现代职能： 本书不再将操作系统视为简单的I/O管理器，而是将其定位为复杂资源调度与安全防护的核心。我们将对比Linux内核与Windows NT内核在进程调度算法（如CFS与混合调度）、内存管理（如页表管理、写时复制Copy-on-Write）上的异同。尤其关注容器化技术（如Docker与Kubernetes）背后的Cgroups与Namespace机制，理解它们如何为应用提供轻量级、隔离的运行环境，这是现代云计算的基石。 第二部分：数据存储与网络通信的范式变革 现代计算的效能不再仅仅依赖于CPU速度，更依赖于数据如何高效地被获取、传输和持久化。 4. 分布式存储系统的原理与实践： 我们聚焦于超越单机硬盘限制的分布式文件系统（如HDFS、Ceph）和键值存储（如Redis、Cassandra）。重点讲解一致性模型（CAP定理、BASE理论）如何指导系统设计，以及Raft/Paxos算法在维护数据副本一致性中的核心作用。读者将学习如何评估不同存储方案在吞吐量、延迟和可用性之间的权衡。 5. 现代网络协议栈与性能优化： 本书深入解析TCP/IP协议栈的底层细节，并引入对拥塞控制算法（如CUBIC、BBR）的分析。在高速网络背景下，我们将讨论RDMA（远程直接内存访问）技术如何绕过操作系统内核，实现低延迟的数据传输。对于Web应用，我们将详述HTTP/2和HTTP/3（基于QUIC）的帧结构和多路复用机制，阐明它们如何解决传统HTTP的队头阻塞问题。 6. 云计算与虚拟化基础设施： 本章详述IaaS（基础设施即服务）的构建模块。从OpenStack、VMware等主流虚拟化管理平台的工作原理入手，解析SDN（软件定义网络）和SDS（软件定义存储）如何实现基础设施的灵活配置与动态伸缩。理解公有云（AWS, Azure, GCP）提供的弹性计算与无服务器计算（FaaS）背后的技术栈。 第三部分：软件开发与应用生态的前沿技术 本部分关注如何利用现代硬件和系统资源来构建高性能、高可靠的应用。 7. 并发编程与并行计算模型： 我们探讨处理复杂任务的有效方法。从底层的线程同步原语（锁、信号量、原子操作）到高层级的Actor模型（如Akka）和CSP模型（如Go语言的Goroutine与Channel），旨在帮助开发者选择最适合特定问题的并发范式。对GPU通用计算（GPGPU，如CUDA编程基础）的介绍，展示如何利用大规模并行架构解决矩阵运算、深度学习等密集型任务。 8. 容器化与微服务架构实践： 我们将详细拆解Kubernetes集群的控制平面（API Server, etcd, Scheduler）和数据平面（Kubelet, Kube-proxy）的交互逻辑。讨论微服务间的服务发现、配置管理和熔断降级等治理难题，并介绍如Istio等服务网格技术如何将这些治理逻辑从应用代码中解耦出来。 9. 系统安全与可观测性： 在系统设计中，安全和可观测性已不再是事后补救，而是内建于设计的要素。本部分分析内存安全问题（如缓冲区溢出在现代操作系统中的缓解措施）、权限最小化原则（如SeLinux/AppArmor）。同时，讲解如何通过日志（Logging）、度量（Metrics）和追踪（Tracing）构建完整的系统可观测性体系，实现对复杂分布式系统行为的实时洞察与故障快速定位。 总结： 《现代计算机系统与应用实践》聚焦于驱动当前信息技术进步的架构思维、分布式理论和前沿工程实践。本书旨在培养读者从底层硬件抽象到高层应用架构的系统化认知能力，使其能够驾驭和优化下一代计算环境。内容涵盖了从处理器级并行到全球化云部署的完整技术链条。

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