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出版者:人民郵電齣版社

作者:李春

出品人:

頁數:325

译者:

出版時間:2000-11

價格:34.00元

裝幀:

isbn號碼:9787115088451

叢書系列:

圖書標籤:

• Python
• 機器學習
• 深度學習
• 圖像識彆
• 目標檢測
• YOLO
• PyTorch
• 模型部署
• 實戰教程
• 計算機視覺

計算機係統與網絡基礎：構建數字世界的堅實地基 本書聚焦於計算機係統和網絡的基石原理、核心架構以及它們如何協同工作，為現代信息技術奠定不可或缺的基礎。 它深入淺齣地剖析瞭硬件、操作係統、數據錶示和網絡協議棧的底層機製，旨在為初學者提供清晰的認知框架，同時也為有經驗的開發者提供迴顧和深化理解的平颱。 --- 第一部分：計算機係統核心原理 本部分旨在揭示計算機“如何思考”和“如何執行指令”的奧秘。我們將從最基礎的物理層麵開始，逐步構建起對復雜計算的理解。 第一章：數字邏輯與信息錶示 本章首先探討信息在機器內部的錶達方式。我們將詳細介紹二進製係統及其在計算機中的絕對統治地位。內容涵蓋： 數製轉換： 二進製、八進製、十六進製與十進製之間的精確轉換方法與實際應用場景。 數據編碼標準： 深入理解定點數和浮點數的錶示方法（如IEEE 754標準），探討精度損失的來源及對科學計算的影響。 字符編碼： ASCII、Unicode（UTF-8, UTF-16）的演變曆程、原理及其在全球化計算中的重要性。 邏輯門與布爾代數： 從最基礎的AND、OR、NOT門開始，構建加法器、多路選擇器等基本組閤邏輯電路，闡明布爾代數在電路設計中的理論指導作用。 第二章：計算機硬件架構概覽 本章將帶您進入計算機的物理核心，理解CPU、內存和I/O設備是如何通過總綫係統協同工作的。 馮·諾依曼與哈佛架構對比： 探討兩種經典架構的優缺點及其在現代處理器設計中的體現。 中央處理器（CPU）解析： 指令集架構（ISA）： 介紹CISC（復雜指令集）與RISC（精簡指令集）的哲學差異，並以MIPS或ARM為例進行簡要說明。 CPU工作周期： 深入分析取指、譯碼、執行、訪存和寫迴的流水綫機製，探討如何通過超標量和分支預測提升性能。 寄存器與尋址模式： 詳細解釋不同類型的寄存器及其在程序執行中的作用。 存儲係統層次結構： 強調“速度與容量”的權衡。從寄存器到SRAM（Cache），再到DRAM（主存），最後是磁盤存儲，係統地介紹它們的工作原理、延遲和命中率的概念。 第三章：內存管理與虛擬化 高效的內存管理是現代操作係統性能的關鍵。本章著重於如何抽象和組織物理內存，為應用程序提供一個乾淨、可預測的運行環境。 邏輯地址到物理地址的翻譯： 詳細介紹分頁（Paging）和分段（Segmentation）機製，以及多級頁錶結構。 內存保護與隔離： 解釋操作係統如何利用內存管理單元（MMU）確保進程間的安全邊界。 虛擬內存（Virtual Memory）： 闡述虛擬內存的原理，包括按需調頁（Demand Paging）和頁麵置換算法（如LRU、FIFO）的實現細節與性能影響。 內存分配技術： 介紹內核空間和用戶空間中常用的內存分配器（如夥伴係統、slab分配器）的設計思路。 --- 第二部分：操作係統幕後運作 本部分深入操作係統的核心功能模塊，理解它是如何調度資源、管理進程並確保係統穩定性的。 第四章：進程與綫程管理 理解程序如何被抽象為進程，以及綫程如何在進程內部實現並發。 進程的生命周期與狀態轉換： 詳細描述進程從創建到終止的各個階段（新建、就緒、運行、阻塞、終止）。 上下文切換開銷： 分析進程和綫程的PCBs（進程控製塊）或TCBs（綫程控製塊）結構，並量化上下文切換對係統性能的影響。 並發與並行： 區分這兩個概念，並討論多核環境下實現真正並行的硬件基礎。 第五章：處理器調度算法 本章專注於CPU時間片的分配策略，這是操作係統公平性和響應速度的體現。 非搶占式與搶占式調度： 介紹FCFS、SJF（最短作業優先）等基礎算法。 時間片輪轉（Round Robin）： 深入討論時間片大小的選擇對係統交互性的影響。 優先級調度與實時係統： 探討如何根據任務重要性分配資源，以及硬實時和軟實時係統的區彆。 多處理器調度： 介紹負載均衡和親和性（Affinity）的概念。 第六章：並發控製與同步機製 當多個執行流同時訪問共享資源時，數據一緻性是最大的挑戰。 競態條件（Race Condition）的危險： 通過經典案例說明無保護訪問的後果。 互斥訪問（Mutual Exclusion）的實現： 詳細講解鎖（Lock）的原理，包括忙等待、禁用中斷等低級實現。 經典同步工具： 深入分析信號量（Semaphores）、互斥鎖（Mutexes）和管程（Monitors），並結閤著名的生産者-消費者問題、讀者-寫者問題進行實戰演練。 死鎖（Deadlock）的條件與預防： 闡述死鎖的四個必要條件（互斥、占有並等待、不可搶占、循環等待），並介紹銀行傢算法等避免策略。 --- 第三部分：數據存儲與文件係統 本部分探討數據如何在持久化存儲介質上組織、存取和維護其完整性。 第七章：I/O係統與驅動程序 瞭解操作係統如何與外部設備進行高效通信。 I/O控製方式對比： 輪詢、中斷驅動I/O、以及直接內存訪問（DMA）的工作流程，強調DMA在提升大數據傳輸效率上的作用。 緩衝與緩存技術： 解釋內核如何使用緩衝區來協調慢速設備與快速CPU之間的數據流速不匹配問題。 設備驅動程序的作用： 描述驅動程序在硬件抽象層中的位置及其核心功能。 第八章：文件係統結構與實現 文件係統是將邏輯上的文件和目錄映射到物理磁盤扇區的高級抽象。 文件係統的組織： 介紹FAT、NTFS、ext4等主流文件係統的結構異同。 目錄結構與索引節點（Inode）： 詳細講解Inode如何存儲文件的元數據（權限、時間戳、塊指針）。 數據塊分配策略： 比較連續分配、鏈接分配和間接分配的優劣。 日誌與數據完整性： 探討日誌（Journaling）機製如何確保在係統崩潰時文件係統的快速恢復能力和數據一緻性。 --- 第四部分：計算機網絡基礎 本部分聚焦於數據如何在網絡中傳輸、路由和被可靠地遞送。 第九章：網絡模型與基礎協議 係統性地介紹互聯網通信的框架。 OSI七層模型與TCP/IP四層模型： 詳細對比兩者，並明確每一層的功能和典型協議。 物理層與數據鏈路層： 介紹比特傳輸、差錯檢測（CRC）以及以太網的幀結構、CSMA/CD機製。 網絡層——IP協議： 深入分析IPv4和IPv6的地址結構、數據報格式，以及路由選擇的基本概念（如距離嚮量和鏈路狀態算法的原理）。 第十章：傳輸層：可靠性與端口尋址 本章關注如何在不可靠的IP網絡上提供端到端、可靠的數據流服務。 UDP（用戶數據報協議）： 闡述其無連接、快速的特性及其應用場景（DNS, VoIP）。 TCP（傳輸控製協議）的可靠性保證： 重點解析三次握手與四次揮手的流程，滑動窗口機製、流量控製、擁塞控製（慢啓動、擁塞避免）的數學模型和實現細節。 端口與套接字： 解釋端口號如何實現多路復用，以及套接字（Socket）API作為進程間網絡通信接口的基本用法。 第十一章：應用層協議與安全基礎 介紹日常網絡應用背後的標準協議和基本的安全考量。 應用層協議實例： 詳細分析HTTP/HTTPS的工作流程（請求/響應模式、狀態碼）、DNS的工作原理（遞歸與迭代查詢）。 網絡地址轉換（NAT）： 解釋NAT在傢庭和企業網絡中擴展IPv4地址空間的作用。 基礎安全概念： 簡要介紹對稱加密與非對稱加密（如RSA的原理概述），以及TLS/SSL握手在HTTPS中的作用，強調身份驗證和數據機密性的重要性。 --- 本書特色： 本書避免瞭對特定應用軟件的冗餘介紹，而是將筆墨集中於“為什麼”和“如何”構建這些軟件和係統的底層原理。通過大量的架構圖、數據流嚮圖和僞代碼分析，讀者將能夠建立起一套紮實的理論體係，為未來學習操作係統內核、高性能網絡編程或嵌入式係統開發打下堅不可摧的知識基礎。理解這些基礎，纔是真正掌握信息技術的關鍵所在。

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說實話，市麵上很多教程都存在一個通病，就是內容新穎度跟不上技術發展的速度，或者就是對新版本支持不及時。但《我形我速3實例教程》在這方麵做得非常齣色，它緊跟最新的框架特性和社區最佳實踐，確保讀者學到的都是當前最前沿、最實用的知識。我特彆喜歡它在性能分析這一塊的講解，非常詳盡且富有洞察力。它不僅介紹瞭各種性能測試工具的使用方法，更關鍵的是，它教會我們如何解讀那些復雜的性能報告，如何從海量數據中精準定位到瓶頸所在。書中有一段關於異步處理與並發控製的對比分析，用非常直觀的圖錶展示瞭不同策略在I/O密集型和CPU密集型任務中的錶現差異，這種深入源碼層麵的剖析，讓人對背後的原理有瞭豁然開朗的感覺。看完這一部分，我對如何編寫齣“既快又穩”的代碼有瞭全新的認識。這本書的價值不僅在於教你應用，更在於培養你獨立解決復雜技術難題的能力。它不是速成手冊，而是一部需要反復研讀、常翻常新的技術寶典。

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我必須承認，我是一個對細節有近乎苛求的讀者，特彆是對於軟件工具和框架的使用，我需要知道“邊界在哪裏”。《我形我速3實例教程》在這方麵錶現得非常成熟和負責任。它不僅展示瞭如何成功實現功能，更細緻地剖析瞭在特定場景下，該技術棧可能存在的局限性，以及如何通過變通方案或與其他技術結閤來彌補這些不足。例如，書中關於內存管理和垃圾迴收的章節，就非常坦誠地指齣瞭當前版本在某些極端條件下的潛在性能瓶頸，並提供瞭社區中公認的規避策略。這種“不避諱問題”的態度，極大地增強瞭我對作者的信任感。這本書的後續章節還涉及到與外部服務集成時的數據格式轉換和協議適配，這部分內容極具實戰價值，避免瞭大量初學者在集成階段常常遇到的格式錯誤和連接中斷問題。它像一本完備的“避坑指南”，讓你在高速前進的同時，對前方的暗礁瞭如指掌。這本書不僅提升瞭我的應用開發技能，更重要的是，拓寬瞭我的技術視野，讓我對“我形我速3”生態係統有瞭更全麵、更成熟的理解。

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初次翻開這本書時，我本以為會是一本乏味的技術手冊，但事實證明我完全錯瞭。這本書的編排邏輯極其精妙，它采用瞭一種遞進式的學習路徑，讓你感覺每讀完一章，自己的能力邊界就在不知不覺中拓寬瞭一圈。最讓我印象深刻的是它對“模塊化設計”這一核心思想的闡述。作者沒有停留在錶麵上介紹API調用，而是深入探討瞭如何在不同規模的項目中閤理劃分模塊、如何處理跨模塊依賴，並給齣瞭幾套成熟的架構模闆供讀者參考和藉鑒。這些模闆的實用性極強，我甚至直接將其中一套用於我手頭的企業級應用重構，效果立竿見影。此外，書中對版本迭代和兼容性問題的處理方案也值得稱道。它教會我們如何預見未來的變化，並提前設計齣具有良好擴展性的代碼結構，而不是被技術債務拖垮。這本書的深度和廣度都達到瞭一個很高的水準，它不僅僅是教你“如何做”，更重要的在於引導你思考“為什麼這麼做”，這種思維上的提升，纔是技術人員最寶貴的財富。對於想要從“代碼工人”蛻變為“架構師”的讀者，這本書提供瞭清晰的路綫圖和實用的工具箱。

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這本書的閱讀體驗堪稱一流，它的排版清晰，圖文並茂，即使是復雜的流程圖和數據流嚮圖，也能被拆解得井井有條，讓人完全沒有閱讀壓力。我個人對技術書籍的“實操性”要求很高，如果光看理論不動手，知識點很快就會遺忘。這本書完美地平衡瞭理論深度和實操廣度。它提供瞭一套完整的“實驗環境搭建指南”，從依賴管理到環境隔離的每一步都指導得非常細緻，確保讀者可以零障礙地跟隨書中的步驟進行實踐操作。在“安全與健壯性”這一章中，作者針對數據校驗和異常處理給齣瞭非常嚴格的標準和實現範例，這對於開發企業級應用的工程師來說，是至關重要的安全基石。我發現，書中有些解決問題的思路非常巧妙，它們不是硬套標準庫的用法，而是巧妙地結閤瞭語言特性，寫齣瞭既簡潔又高效的代碼。這種對“代碼美學”的追求，也潛移默化地影響著我的日常編碼習慣。總而言之，這是一本能讓你在動手實踐中不斷自我提升的優秀讀物。

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這本《我形我速3實例教程》的書實在是讓人眼前一亮，特彆是對於像我這樣既想深入理解理論，又渴望通過實際案例快速上手操作的讀者來說，簡直是“雪中送炭”。它不同於那些隻會羅列枯燥概念的教科書，而是真正做到瞭“實例驅動”。書中的每一個章節，都緊密圍繞著實際項目展開，從最基礎的環境配置到高級的性能調優，每一步都有詳盡的截圖和代碼示例。我尤其欣賞作者在講解復雜算法時所采用的比喻和類比，非常生活化，一下子就把那些原本晦澀難懂的知識點變得清晰明瞭。比如，書中講解數據結構時，沒有直接扔齣抽象定義，而是通過模擬一個真實的物流調度場景，讓讀者親手構建數據模型，這種沉浸式的學習體驗，遠比死記硬背有效得多。而且，作者在處理“常見陷阱”和“優化技巧”時，毫不保留地分享瞭自己的實戰經驗，這對於初學者避免走彎路至關重要。我感覺這本書不隻是一本教程，更像是一位資深工程師在手把手帶你入門，讓你在實踐中建立起對“我形我速3”這門技術體係的整體認知和信心。對於那些希望快速將理論知識轉化為生産力的技術人員來說，這本書絕對是工具箱裏的必備良器。

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