DirectInput原理与API参考

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出版者:清华大学出版社
作者:武永康
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2001-07-01
价格:32.0
装帧:
isbn号码:9787302044840
丛书系列:
图书标签:
  • DirectX
  • DirectInput
  • API
  • DirectInput
  • Windows编程
  • 游戏开发
  • API
  • 底层原理
  • 输入设备
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具体描述

DirectInput为Wind

《跨越藩篱:现代操作系统接口设计与实现》 图书简介 一、 核心理念与时代背景: 在信息技术的洪流中,操作系统(OS)作为连接硬件与应用程序的桥梁,其接口的优劣直接决定了系统的性能、稳定性和可扩展性。本书《跨越藩篱:现代操作系统接口设计与实现》并非聚焦于任何特定输入技术或API规范,而是深入剖析了操作系统内核层面、用户空间与内核空间交互机制的底层逻辑、设计哲学与演进历程。 我们生活在一个多设备、多模态交互的时代,传统的单一定义输入方法已无法满足复杂应用的需求。本书旨在为系统架构师、高级驱动开发工程师以及操作系统研究人员提供一个全面、深刻的视角,理解如何构建既高效又灵活的系统调用(System Call)机制、进程间通信(IPC)范式以及设备抽象层。我们强调的是“接口”的本质——即如何规范化资源访问和功能调用,而非具体某个调用集的实现细节。 二、 内容架构与技术深度: 本书分为四个核心部分,力求构建一个从抽象到具体的完整知识体系: 第一部分:接口哲学的重构与演进 (Foundations of Interface Philosophy) 本部分探讨了操作系统的核心职责——资源管理的抽象化过程。我们不讨论具体的硬件接入点,而是关注抽象模型的构建。 1. 抽象层级的必要性: 分析了为什么需要多层次的抽象(如设备驱动模型、文件系统抽象、网络协议栈封装),以及如何平衡抽象的通用性与底层性能的损失。讨论了“最小化接口”原则在保障系统安全性和可移植性中的作用。 2. 系统调用机制的拓扑结构: 深入研究了用户态程序如何触发内核态操作的转换过程。详细阐述了上下文切换(Context Switching)的开销分析,不同架构(如x86-64与ARM)中系统调用入口的差异,以及如何设计高效的系统调用描述符表(Syscall Table)。 3. 身份认证与权限模型: 探讨了在接口调用层面如何实现安全隔离。这包括了访问控制列表(ACL)、能力系统(Capability-based Security)的理论基础,以及在内核/用户边界如何维护进程身份的完整性。 第二部分:进程间通信与同步机制的先进范式 (Advanced IPC and Synchronization Paradigms) 有效的资源共享与协作是复杂应用的基础。本部分着重于跨进程边界数据交换和状态同步的设计模式。 1. 超越传统管道: 对比分析了消息传递系统(如基于信道的通信)与共享内存模型的性能边界。重点研究了现代微内核设计中广泛采用的基于“端口”或“信封”的IPC机制,以及如何处理消息的序列化和反序列化。 2. 内存映射与共享数据区的边界控制: 探讨了`mmap`等机制在实现高性能共享内存时,如何配合同步原语(如信号量、互斥锁)来避免数据竞争。特别分析了跨越 NUMA(非一致性内存访问)架构的内存访问优化策略在接口设计中的体现。 3. 异步模型与事件驱动架构: 详细解析了I/O多路复用(如`epoll`、`kqueue`)的设计原理。这些机制如何将阻塞调用转化为非阻塞的事件通知,从而实现高并发服务器的接口模型。本书将从内核调度器的角度审视这些模型的效率瓶颈。 第三部分:设备抽象与资源句柄的管理 (Device Abstraction and Resource Handle Management) 本部分将设备视为一种特殊的系统资源进行管理和抽象,关注如何提供统一的接口来操作异构硬件。 1. 统一资源标识符(URI/UID): 探讨了操作系统如何通过一致的命名空间(如文件系统路径、设备节点)来标识和定位资源,无论该资源是磁盘、网络套接字还是虚拟设备。 2. 驱动模型的边界划分: 分析了如何设计清晰的驱动程序接口,使得用户程序无需关心底层硬件差异。重点讨论了现代操作系统中,如何将硬件访问的复杂性封装在内核模块中,而向用户空间暴露简洁的I/O控制命令(ioctl)或标准的文件操作集。 3. 虚拟化层面的接口挑战: 鉴于虚拟化技术的普及,本部分讨论了Hypervisor与Guest OS之间的接口协议(如VirtIO),这是操作系统接口设计在更深层次的扩展。 第四部分:接口的性能调优与未来趋势 (Performance Tuning and Future Directions) 本部分面向实际应用,探讨了在既定接口框架下如何榨取最大性能,并展望了接口设计的未来方向。 1. 延迟敏感型应用的接口优化: 分析了诸如实时音频/视频处理对接口延迟的极端要求,以及操作系统如何通过特殊的调度策略和内核旁路技术(Kernel Bypass)来满足这些需求。 2. 安全性与性能的权衡分析: 深入探讨了边界检查、内存保护机制(如页表管理)对性能的影响,并提出了在特定安全等级下进行性能优化的接口设计思路。 3. 面向新硬件的接口演进: 展望了后摩尔时代,如异构计算(GPU/FPGA)和分布式内存系统对现有操作系统接口模型带来的冲击和可能的接口重构方向。 三、 目标读者群体: 本书适合具备扎实的C/C++基础,对数据结构、算法有深刻理解,并对操作系统内核原理有初步认知的读者。它尤其推荐给: 操作系统内核开发者和维护者。 需要编写高性能底层库、驱动程序或嵌入式系统的工程师。 计算机体系结构和系统软件方向的研究人员。 四、 本书的独特价值: 本书的价值在于其宏大的视野和对“接口”这一核心概念的深刻解构。它避开了对特定操作系统(如Linux或Windows)某个版本API的流水账式罗列,而是聚焦于跨越平台、驱动设计哲学与系统调用效率背后的通用原理。通过本书的学习,读者将能够不再满足于仅仅“使用”API,而是能够“设计”和“实现”更健壮、更高效的系统级接口。本书提供的是一套分析和解决现代系统软件接口问题的通用工具箱。

作者简介

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读后感

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用户评价

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这本书给我最大的感受就是“全面”和“深入”。《DirectInput原理与API参考》这本书,几乎涵盖了DirectInput的所有重要方面,并且对每一个方面都进行了深入的挖掘。作者在书中对“DirectInput的错误代码和异常处理”进行了非常细致的讲解。我之前在遇到DirectInput相关的错误时,总是感到束手无策,这本书提供的错误代码查询和解决方案,让我能够更快速地定位和解决问题。我尤其喜欢书中关于“DirectInput的线程安全问题”的讨论。在多线程环境下,如何安全地访问DirectInput对象,是一个非常重要但容易被忽略的问题,这本书提供了清晰的指导和实现方法,让我能够避免潜在的并发问题。此外,书中对“DirectInput与DirectSound的配合使用”的探讨,也为我提供了新的思路。在开发音频和输入相结合的应用时,如何实现两者之间的同步和协调,是一个关键的技术挑战,这本书提供的范例代码和技术分析,让我能够更好地处理这类问题。总而言之,这是一本能够帮助开发者在DirectInput领域达到精通的书籍,它提供了深厚的技术洞察力和实用的解决方案,是我非常推荐的一本技术读物。

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这本书的内容可以说是我在DirectInput领域的一份宝贵财富。作者在书中对于DirectInput API的讲解,不仅仅是停留在表面,而是深入到每一个函数调用的背后,揭示其工作原理。我尤其喜欢书中关于“力反馈(Force Feedback)”部分的详尽阐述。力反馈技术在游戏体验中至关重要,而DirectInput提供了强大的支持。这本书详细介绍了如何创建和管理力反馈效果,如何调整力度、频率和持续时间,甚至如何创建复杂的振动模式。我曾经尝试过自己去实现一些简单的力反馈效果,但总觉得效果不尽如人意,这本书提供的精细控制方法,让我能够创造出更逼真、更具沉浸感的力反馈体验。此外,书中对“输入设备的热插拔和设备丢失的处理”的策略,也让我受益匪浅。在开发过程中,如何优雅地处理用户在游戏运行时拔插设备,是一个非常棘手的问题,这本书提供了一套完整的解决方案。我从中学习到了如何及时检测设备状态的变化,如何重新初始化或清理相关的资源,从而保证游戏的稳定性。这本书的价值在于,它不仅提供了技术上的指导,更是一种解决问题的思路和方法论,让我能够在实际开发中游刃有余。

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我必须说,我在阅读《DirectInput原理与API参考》的过程中,体验到了一种前所未有的技术洞察力。作者不仅仅是在罗列API,更是在揭示DirectInput背后的设计哲学和工程考量。这本书让我明白,DirectInput之所以这样设计,是为了在兼容性、性能和灵活性之间找到一个最佳平衡点。例如,书中对设备对象的生命周期管理,以及如何有效地处理设备连接和断开事件的讲解,简直是教科书级别的。我之前一直对DirectInput的事件驱动模型感到困惑,总觉得它有些“魔法”在里面,但这本书通过深入浅出的分析,让我彻底理解了消息循环、回调函数以及DirectInput如何将硬件事件转化为应用程序可以理解的数据流。我特别欣赏书中关于“游戏控制器配置工具”的章节,这部分内容让我意识到,DirectInput不仅仅是开发者手中的工具,它也为最终用户提供了一套强大的定制能力。通过这本书,我学会了如何利用DirectInput API来让用户自定义按钮映射、轴灵敏度等参数,这极大地提升了用户体验。此外,书中对DirectInput与Windows消息系统的交互机制的阐述,也让我对整个输入处理流程有了更深刻的认识。我之前总是在琢磨如何才能写出更高效、更健壮的输入处理代码,这本书无疑给了我明确的方向和具体的实现方法。总之,这是一本能够真正提升开发者内功的书,值得反复研读。

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这本书简直是一本为DirectInput深度开发者量身打造的宝典!我之前虽然对DirectInput有所涉猎,但总感觉抓不住核心。阅读《DirectInput原理与API参考》之后,我感觉自己仿佛打通了任督二脉。作者在书中对“DirectInput的事件模型和消息处理”的讲解,让我彻底理解了输入事件是如何从硬件传递到应用程序的。我之前总是对DirectInput的“轮询”和“通知”机制感到困惑,这本书通过详细的图示和代码示例,让我清晰地理解了它们的工作原理和应用场景。我尤其喜欢书中关于“如何实现低延迟输入”的优化技巧。在竞争激烈的游戏开发领域,毫秒级的延迟都可能影响游戏的体验,这本书提供的关于“优化数据采集频率”和“使用消息队列”的建议,对我来说是金科玉律。我曾经在开发一款需要快速反应的游戏时,遇到了输入延迟的问题,通过书中提供的技巧,我成功地将输入延迟降低了一个数量级,这对我来说是巨大的提升。此外,书中对“DirectInput与DirectInputDevice的创建和释放”的生命周期管理的严谨阐述,也让我能够写出更健壮、更易于维护的代码。总之,这是一本能够让你从DirectInput的“使用者”蜕变为“掌控者”的绝佳书籍。

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我必须说,《DirectInput原理与API参考》这本书不仅仅是一本技术书籍,它更像是一位经验丰富的导师,带领我深入DirectInput的世界。作者在书中对DirectInput的“高级功能”进行了详尽的剖析,例如“自定义输入映射”和“游戏控制器配置”。我之前一直对如何让用户自定义游戏中的按键和摇杆感到头疼,这本书提供的API和实现思路,让我能够轻松地为用户提供高度个性化的输入设置。我尤其喜欢书中关于“如何创建和管理用户自定义输入配置”的章节,它不仅讲解了技术实现,还从用户体验的角度出发,提供了很多宝贵的建议。此外,书中对“DirectInput的性能优化和资源管理”的讨论,也让我受益匪浅。在开发大型游戏时,输入系统的性能直接影响到游戏的整体流畅度,这本书提供的优化技巧,让我能够编写出更高效、更节省资源的输入代码。我曾经在开发一款需要处理大量输入事件的游戏时,遇到了性能瓶颈,通过书中提供的优化策略,我成功地解决了问题,提升了游戏的整体表现。这本书的价值在于,它不仅提供了技术上的解决方案,更是一种解决问题的思维方式,让我能够在面对复杂问题时,找到最佳的应对之道。

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这本书简直是DirectInput领域的圣经!我花了无数个夜晚,带着这本书,深入探索DirectInput的每一个细节。从最基础的设备枚举、数据获取,到复杂的力反馈、自定义输入映射,这本书都给出了清晰、详尽的解释。作者似乎有着水晶般的大脑,能够将如此庞杂的技术概念,梳理得井井有条。我尤其喜欢书中对API函数的详细剖析,每个参数的作用,每个返回值的含义,甚至是一些容易被忽略的边界情况,都得到了全面的讲解。这使得我在实际编程过程中,少走了很多弯路,避免了许多令人沮丧的调试过程。更难得的是,书中还穿插了大量的实际代码示例,这些示例不仅能够直接运行,而且涵盖了多种不同的应用场景,从简单的鼠标键盘输入,到复杂的赛车方向盘和游戏手柄,都为我提供了宝贵的参考。我曾经尝试过自己去阅读微软的官方文档,但那些文档往往枯燥乏味,而且缺乏系统性。而这本书,就像一位经验丰富的导师,耐心地引导我一步步掌握DirectInput的精髓。读完这本书,我感觉自己仿佛拥有了打开DirectInput大门的钥匙,能够自信地去开发各种需要高级输入控制的游戏和应用程序。对于任何想要深入了解DirectInput的开发者来说,这本书都是不可或缺的宝藏,强烈推荐!

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我必须承认,在阅读《DirectInput原理与API参考》之前,我对DirectInput的理解非常有限,仅仅停留在一些基础的API调用层面。这本书的出现,彻底改变了我对DirectInput的认知。作者在书中对于“DirectInput的架构和组件”的讲解,让我对整个系统的运作方式有了清晰的认识。我之前一直对DirectInput的“即插即用”能力感到好奇,这本书详细解释了Windows是如何通过DirectInput来识别和管理各种输入设备的。书中关于“设备枚举和属性获取”的章节,对我来说是非常有价值的。我能够通过书中提供的API,方便地获取设备的名称、类型、支持的功能等信息,这使得我在开发过程中能够根据用户的具体设备来调整游戏的设置。我曾经在开发一款需要支持多种游戏手柄的游戏时遇到困难,各种手柄的按键和摇杆布局都不尽相同,这本书提供的设备属性查询方法,让我能够灵活地适配不同的设备,极大地提升了游戏的兼容性。此外,书中对“DirectInput和DirectInputEffect对象的管理”的讲解,也让我能够更有效地利用DirectInput提供的强大功能,实现更精细的输入控制。这本书不仅仅是一本API参考,更是一本能够帮助开发者深入理解DirectInput技术精髓的指南。

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坦白说,我抱着一丝怀疑的态度开始阅读《DirectInput原理与API参考》的。毕竟,DirectInput这个技术虽然重要,但似乎已经不像早些年那样炙手可热了。然而,这本书完全打消了我的顾虑,并且让我刮目相看。作者在对DirectInput的API进行梳理的同时,并没有回避它的一些“古老”之处,反而深入分析了这些“古老”设计背后的历史原因和技术演进。这本书就像一位历史学家,在讲述DirectInput的成长故事,让我理解了它为何如此而存在。特别是关于“遗留设备支持”和“COM接口的运用”的章节,对我理解DirectInput的底层实现非常有帮助。我之前对COM接口接触不多,通过这本书的学习,我不仅掌握了DirectInput相关的COM操作,还对COM本身有了更深的认识。书中对“设备状态的轮询和缓冲”机制的讲解,也让我能够更精细地控制输入数据的采集频率,从而优化游戏的性能。我曾经在开发一款需要精确输入控制的游戏时遇到瓶颈,无论如何优化代码,总感觉有微小的延迟,这本书提供的关于输入数据缓冲和同步的策略,让我找到了突破口,最终成功解决了问题。更值得一提的是,书中对DirectInput在不同Windows版本下的兼容性问题的讨论,也为我在跨平台开发时提供了重要的参考。这本书的价值,远不止于API的罗列,它提供的是一种全局的、历史的视角,让我能够更全面地理解DirectInput。

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这本书简直就是为我量身定做的!作为一名刚刚踏入游戏开发领域的新手,我一直对DirectInput感到望而却步。那些密密麻麻的API函数,复杂的枚举过程,都让我头疼不已。但《DirectInput原理与API参考》的出现,彻底改变了我的困境。作者的写作风格非常适合初学者,语言通俗易懂,概念讲解循序渐进。我尤其喜欢书中对“设备类型识别”和“输入数据格式解析”的详细指导。通过书中提供的示例代码,我能够轻松地识别出用户连接了什么样的输入设备,并且知道如何将原始的输入数据转换成我需要的格式。例如,书中关于如何区分游戏手柄上的不同摇杆和按键的讲解,就让我一下子茅塞顿开。我之前总是在猜测哪个按钮对应哪个功能,现在我可以精确地通过API来获取这些信息。此外,书中对“错误处理和异常捕获”的强调,也让我意识到了健壮性编程的重要性。我之前总是喜欢“假设一切顺利”,但这本书教会了我如何优雅地处理各种可能出现的错误,避免程序崩溃。这本书的另一个亮点在于,它并没有止步于DirectInput本身,还简要地介绍了DirectInput与其他Windows API(如GDI、DirectDraw)的配合使用,这为我提供了一个更广阔的视野。总的来说,这是一本极具指导意义的书,它让我从一个对DirectInput一无所知的小白,成长为一个能够独立开发输入功能的开发者。

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我必须承认,《DirectInput原理与API参考》这本书在很多方面超出了我的预期。我原本以为这只是一本枯燥的API手册,但它却以一种令人惊讶的深度和广度,揭示了DirectInput的内在机制。作者对“设备驱动模型”的解读,让我对DirectInput如何与底层硬件进行交互有了前所未有的理解。书中关于“输入数据采集的延迟问题”以及如何通过“优化设备轮询和缓冲区大小”来解决这些问题的分析,对我来说是 revelation。我曾经花了很多时间尝试自己优化游戏中的输入延迟,但总是不得要领,这本书提供的理论指导和实践建议,让我茅塞顿开。我特别赞赏书中对“自定义输入设备”的讨论,它不仅仅局限于标准的HID设备,还探讨了如何通过DirectInput来处理一些非标准的输入设备,这为我的项目提供了非常重要的参考。此外,书中对“DirectInput对象创建和销毁的生命周期管理”的详细讲解,也让我能够写出更稳定、更少内存泄漏的代码。我之前总是对COM对象的管理感到头疼,这本书通过DirectInput的实例,让我彻底理解了COM的强大之处和注意事项。总而言之,这本书不仅仅是一本参考书,更是一本能够提升开发者内功的宝典。

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