测试技术与信号处理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国计量

作者:范云霄，隋秀华编

出品人:

页数:266

译者:

出版时间:2006-11

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787502625269

丛书系列:

图书标签:

• 测试技术
• 信号处理
• 通信工程
• 电子工程
• 雷达
• 声呐
• 图像处理
• 数据分析
• 控制系统
• 信息处理

计算机科学前沿：面向高并发系统的分布式事务设计与实践 图书简介 随着互联网和移动互联网应用的爆炸式增长，企业级应用正以前所未有的速度向大规模、高并发的分布式架构迁移。单体应用在面对海量用户请求和数据一致性挑战时，已逐渐暴露出性能瓶颈和架构僵化的问题。构建一个稳定、高效、可扩展的分布式系统，已成为现代软件工程的核心议题。然而，分布式系统带来的复杂性，尤其是在数据一致性保障方面，是开发者面临的最严峻挑战之一。本文档所介绍的《计算机科学前沿：面向高并发系统的分布式事务设计与实践》一书，正是聚焦于解决这一核心痛点，深入剖析了在分布式环境下如何确保业务操作的原子性、一致性、隔离性和持久性（ACID）原则。 本书并非泛泛而谈分布式系统的基础概念，而是以工程实践为导向，系统性地梳理和比较了当前业界主流的分布式事务解决方案，并提供了详尽的理论支撑和可操作的代码实现指导。全书结构严谨，逻辑清晰，旨在帮助读者从理论层面理解分布式事务的本质，并能够熟练运用各种技术栈，为高并发、高可用性的业务系统提供坚实的数据一致性保障。 --- 第一部分：分布式环境下的数据一致性挑战与理论基石 本部分首先为读者构建起理解分布式事务的理论基础。我们首先回顾了传统 ACID 事务的局限性，并深入探讨了 CAP 理论在实际系统选型中的指导意义。重点在于理解一致性（Consistency）在分布式环境下的多重含义，区分了强一致性、最终一致性、因果一致性等不同层次的保证。 第三章：并发控制的演进与隔离性难题 详细分析了传统数据库的锁机制（两阶段锁定 2PL）在高并发场景下的性能瓶颈。随后，本书引入了多版本并发控制（MVCC）的原理，并阐述了 SQL 标准定义的四种隔离级别（读未提交、读已提交、可重复读、串行化）在分布式数据库集群中的复杂实现。我们通过大量的实例说明了幻读、不可重复读等现象如何跨越节点边界出现，并引入了快照隔离（Snapshot Isolation）作为优化读操作性能的关键技术。 第四章：分布式事务的四大难题 是全书理论的基石。本章聚焦于导致分布式事务失败的根本原因：网络分区、节点故障、消息丢失和系统异步性。我们深入剖析了FLP 不可能性对选举算法和一致性协议设计的影响，并为后续的事务解决方案奠定了理论分析框架。 --- 第二部分：同步阻塞机制的深度解析与优化 在需要强一致性保证的场景中，同步阻塞事务协议仍然是不可或缺的。本部分对最经典的同步事务协议进行了深入的剖析和工程化指导。 第五章：经典两阶段提交（2PC）的原理与局限 详细介绍了 2PC 的协议流程（投票阶段与决策阶段），并着重分析了其在协调者单点故障和参与者阻塞方面的致命缺陷。我们不仅展示了如何使用 JTA 或 XA 接口在应用服务器层面实现 2PC，更重要的是，通过模拟网络延迟和节点宕机场景，直观地揭示了其在生产环境中的高风险性。 第六章：三阶段提交（3PC）的改进与实际应用 探讨了 3PC 如何通过引入“准备阶段”（Pre-Commit）来试图解决 2PC 的阻塞问题。本书客观地评价了 3PC 在理论上的进步，但也清晰地指出了其在网络分区后无法保证强一致性的本质缺陷。我们建议读者仅在特定、受控的网络环境中考虑 3PC，并提供了如何实现一个健壮的 3PC 协调器的设计蓝图。 --- 第三部分：基于补偿与最终一致性的现代解决方案 在绝大多数面向用户和高吞吐量的互联网场景中，完全的强一致性往往意味着不可接受的性能损失。本部分转向了更具工程实用价值的最终一致性解决方案，它们是构建微服务架构和高并发系统的核心技术。 第七章：Saga 模式：长事务的编排艺术 详细介绍了 Saga 模式，它通过一系列本地事务的序列来完成一个分布式事务。本书区分了流程协调式（Choreography）和中心协调式（Orchestration）两种实现风格。在中心协调式部分，我们深入讲解了如何设计一个状态机来管理 Saga 的执行流程、补偿逻辑以及失败重试策略。针对补偿事务的设计原则——即补偿操作必须是幂等的、可回滚的——提供了具体的约束和设计模式。 第八章：TCC 事务模型：预留资源与业务校验 TCC（Try-Confirm-Cancel）模型被誉为最接近业务语义的分布式事务框架。本章重点阐述了 TCC 中“资源预留”这一核心概念。我们详细设计了 Try 阶段的锁定机制（通常是基于业务字段的乐观锁或排他锁），并强调了 Confirm 阶段和 Cancel 阶段的幂等性设计。书中提供了基于 Spring Cloud 或 Dubbo 框架下，如何自定义 AOP 切面来实现 TCC 事务切面的详细代码示例，覆盖了事务上下文的传递和异常处理的最佳实践。 --- 第四部分：可靠消息最终一致性与消息队列驱动 消息队列（MQ）是实现最终一致性的最常用载体。本部分专注于如何利用消息系统的特性来保证消息的可靠投递和顺序性，从而驱动业务数据的最终对齐。 第九章：消息队列的事务性保障机制 本章剖析了如何结合本地数据库事务与消息发送操作，实现“本地事务 + 消息发送”的原子性。我们对比了半同步事务（Transactional Outbox Pattern）和事务性消息（如 Kafka/RocketMQ 的事务消息）的优劣。重点剖析了事务性 Outbox 模式的设计，包括如何使用 CDC（Change Data Capture）技术或定时扫描来确保消息最终被可靠发布。 第十章：事件驱动架构与因果一致性 随着微服务的发展，事件驱动架构（EDA）成为主流。本书讨论了如何利用事件总线（Event Bus）来构建解耦的系统。我们深入探讨了事件的版本控制、事件的去重处理（如何避免重复消费导致的业务错误），以及如何通过设计明确的事件依赖图来满足因果一致性的需求，确保“先发生的事情，总是在系统内先被看到或处理”。 --- 第五部分：现代数据库技术对分布式事务的影响 本部分关注于新兴的分布式数据库技术如何从底层架构上简化或重塑了分布式事务的实现。 第十一章：NewSQL 数据库的 ACID 保证 介绍了 CockroachDB、TiDB 等 NewSQL 数据库如何利用 Paxos/Raft 等一致性协议，在分布式环境下提供接近单机数据库的 ACID 保证。我们分析了它们内部实现的关键技术，例如事务多版本（MVCC）与时间戳（Timestamp Oracle）的结合，以及它们如何通过乐观并发控制来提升事务吞吐量，从而在一定程度上规避了传统 2PC 的性能瓶颈。 第十二章：可观测性与分布式事务的调试 强大的可观测性是管理复杂分布式系统的先决条件。本章介绍了如何利用分布式追踪系统（如 Zipkin/Jaeger）来可视化事务的完整生命周期，包括 TCC 尝试、补偿和 Saga 流程的每一步耗时。我们强调了在事务日志和追踪链中嵌入全局事务 ID（XID）的重要性，这是定位和分析跨服务数据不一致问题的关键所在。 --- 总结与展望 《计算机科学前沿：面向高并发系统的分布式事务设计与实践》旨在成为一本兼具深度、广度和高度工程实践指导的参考书。它不仅教会读者“做什么”，更重要的是阐明了“为什么这样做”，以及在不同业务约束下“如何选择最佳方案”。通过对同步、补偿、消息队列驱动等多种范式的全面梳理，读者将能自信地驾驭现代高并发系统的复杂性，构建出数据一致性可靠、性能指标卓越的下一代应用架构。

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拿到《测试技术与信号处理》这本书，让我不由自主地回想起大学时期那些充满挑战的实验课。那时，我们常常需要在复杂的实验环境中，通过各种仪器来测量参数，并且需要对采集到的数据进行处理，才能得到有意义的结果。这本书的名字，恰好触动了我对于那个充满探索精神的学习阶段的怀念。我希望这本书能够帮助我回忆起那些关于信号的本质、噪声的干扰、以及如何通过数学工具来揭示数据背后规律的知识。我特别期待它能详细介绍一些经典的信号处理算法，比如离散傅里叶变换（DFT）及其快速算法（FFT），解释它们是如何将时域信号转换到频域，以及我们在频域中可以观察到哪些信息。我还想深入了解各种滤波器的设计原理，比如低通、高通、带通以及陷波滤波器，以及它们在去除特定频率噪声方面的作用。另外，如果书中能够包含一些关于信号的采样和量化过程的讨论，以及这些过程可能带来的误差和如何缓解，那我将感到非常满足。我更希望它能通过一些生动的图示和详细的步骤，帮助我理解这些抽象的数学概念如何应用于实际的测量和分析任务。这本书，在我看来，是连接理论与实践的桥梁，是帮助我重温并巩固那些宝贵知识的窗口。

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说实话，我当初翻开《测试技术与信号处理》这本书，多少是有点“赶鸭子上架”的意思。工作上正好遇到了一个棘手的项目，需要处理大量的实时采集数据，而且这些数据质量参差不齐，噪声干扰非常严重。之前接触过的资料都偏向理论，讲的都是公式推导和算法原理，但实操性不强，很难直接应用到我的具体场景中。这本书的名字听起来就很有针对性，我当时想着，说不定里面能找到一些“救命稻草”。我尤其希望它能从实际出发，讲解一些常见的信号干扰类型，比如热噪声、量化误差、电磁干扰等等，并提供行之有效的抑制方法。我期望书中能介绍一些常用的滤波技术，比如低通、高通、带通滤波器的设计和选择原则，以及更高级的自适应滤波或维纳滤波的应用场景。更重要的是，我希望能看到一些关于如何进行信号的特征提取和模式识别的介绍，这对于我从复杂数据中找出关键信息至关重要。如果书中能有一些基于MATLAB、Python或其他专业软件的实例代码，并且能解释清楚每一步的逻辑和作用，那绝对是锦上添花。我甚至希望它能包含一些关于传感器选择、数据采集系统设计以及数据预处理流程的指南，这样我可以从源头上优化数据的质量。总之，我需要的是一本能够解决实际问题、提供 actionable advice的书，而不是一本纯粹的理论教科书。

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《测试技术与信号处理》这本书，对我而言，更像是一扇通往新世界的大门。我一直对声音、图像、甚至是我们肉眼看不见的电磁波等各种信号的奥秘充满好奇。从小时候听收音机如何把遥远的声音传到耳边，到如今手机如何捕捉和处理我们说话的声音，再到医疗影像如何帮助医生诊断疾病，这一切都离不开信号的处理。我希望这本书能带我走近这些神奇的现象，去理解它们背后的科学原理。我期待它能深入浅出地解释各种信号的表示方法，比如时域、频域、小波域，以及它们各自的优势和适用范围。我还想了解，我们如何通过数学工具，比如傅里叶变换，来“看穿”信号的本质，找出其中隐藏的频率成分。对于噪声，我希望这本书能解释它为何存在，以及我们有哪些巧妙的方法可以“净化”信号，让有用的信息更加突出。更吸引我的是，我希望这本书能介绍一些信号处理在日常生活中的应用，比如音频降噪、图像增强、语音识别、甚至更前沿的生物信号分析，比如脑电波、心电图的解读。如果它能让我明白，那些我们习以为常的科技产品背后，隐藏着多么精密的计算和多么巧妙的设计，那我对这本书的满意度会非常高。我想，这本书或许能让我从一个旁观者，变成一个能够理解并欣赏这些科学奇迹的人。

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拿到《测试技术与信号处理》这本书，我的第一感觉是它在我的书架上占据了一个挺重要的位置。我本来就对现代科学研究中的数据分析和测量手段很感兴趣，尤其是那些能够揭示事物内在规律的工具。这本书的名字正好契合了我的这种好奇心，立刻勾起了我想深入了解的欲望。我知道，无论是物理实验、工程测量，还是生物医学研究，甚至是金融市场的波动分析，都离不开精确的测试和精妙的信号处理。这本书的名字让我联想到了一系列复杂却又充满魅力的概念：傅里叶变换、小波分析、频谱分析、降噪技术、传感器原理，等等。我期待这本书能以一种清晰易懂的方式，将这些高深的理论与实际应用相结合。我特别希望它能提供一些实际案例，展示如何在真实世界的问题中运用这些测试技术和信号处理方法，比如如何从嘈杂的环境中提取出有用的信息，如何设计出更精准的测量仪器，如何对收集到的数据进行有效的处理和解读。如果这本书能够帮助我建立起一个扎实的理论基础，并且教会我一些实用的操作技巧，那无疑将是一笔宝贵的财富。我尤其关心它在某些新兴领域，比如人工智能、物联网或自动驾驶中的应用，这些领域的数据量庞大且复杂，信号处理技术的重要性不言而喻。希望这本书能够解答我心中关于“如何量化世界”以及“如何从海量数据中挖掘价值”的疑问，引领我进入一个更加科学和理性的认知世界。

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最近在准备一些技术认证考试，其中涉及到一些数据分析和测量方面的知识点，于是我找到了《测试技术与信号处理》这本书。我了解到，无论是科学研究的严谨性，还是工程实现的可靠性，都离不开对测试数据的准确采集和对信号的有效处理。这本书的名字就直接点出了核心的两个方面：如何进行可靠的“测试”，以及如何对采集到的“信号”进行“处理”。我期待这本书能够系统地介绍一些基础的测试方法和原则，比如测量误差的来源和控制、不同类型传感器的选择和校准、以及数据采集系统的构建。在信号处理方面，我希望它能讲解一些核心的算法和技术，例如时域和频域的分析方法，各种滤波器的原理和设计，以及一些基本的信号变换，比如FFT。更重要的是，我希望这本书能够将这些理论知识与实际的测试场景相结合，提供一些具体的应用案例，比如在通信系统中的信号恢复、在控制系统中的状态估计、或者在仪器仪表中的信号去噪。如果它能帮助我理解在不同测试环境下，如何选择合适的信号处理策略，并提供一些通用的解题思路，那将极大地有助于我应对考试中的实际问题。我希望这本书能为我构建一个清晰的知识体系，让我能够将理论知识转化为解决实际问题的能力。

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