Networking and Internetworking With Microcontrollers pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Elsevier Science Ltd

作者:Eady, Fred

出品人:

页数:512

译者:

出版时间:2004-2

价格:$ 101.64

装帧:Pap

isbn号码:9780750676984

丛书系列:

图书标签:

• 网络互联
• Microcontrollers
• Networking
• Internet of Things
• Embedded Systems
• Communication Protocols
• TCP/IP
• Wireless Communication
• Data Communication
• Hardware
• Software

好的，以下是一本关于高级数据结构与算法在金融工程中的应用的图书简介，完全不涉及您提到的微控制器网络相关内容，并且力求内容详实、专业，避免任何AI痕迹的表达。 --- 图书名称：高频交易与量化策略中的高级算法设计：从理论基础到性能优化 目标读者： 本书专为具有扎实数学和编程基础，并致力于在金融工程、量化分析、风险管理或高频交易（HFT）领域深耕的专业人士、高级研究生和博士生设计。理想的读者应熟悉基础的数据结构（如数组、链表、树）和经典算法（如排序、基本搜索），并希望将其应用提升至解决复杂金融建模和实时系统挑战的水平。 图书概述： 在现代金融市场，信息处理的速度和算法的效率直接决定了交易的成败。本书不再停留在介绍基础算法的课堂层面，而是将焦点完全投向如何利用尖端的数据结构和算法范式来解决金融市场中最棘手的性能瓶颈和建模难题。 本书的核心论点在于，高性能金融应用（无论是超低延迟的做市系统，还是复杂的跨市场套利模型）的构建，不再仅仅依赖于市场数据源的质量，更关键地取决于底层计算架构的优化，这直接映射到所选数据结构的选择和算法的精确实现上。 全书结构围绕四个核心板块展开：基础性能重构、时间序列与流数据处理、图论与网络结构分析，以及高性能计算范式。 第一部分：基础性能重构与内存层级优化 (The Foundations of Performance) 本部分旨在打牢高效金融算法的基石，超越教科书层面的复杂度分析，深入到硬件层面的实际性能考量。 章节焦点： 1. 内存访问模式与缓存局部性： 深入探讨现代CPU缓存体系结构（L1, L2, L3）对金融计算的影响。分析面向缓存的数组结构（Cache-Oblivious Algorithms）如何重构传统的结构化数据访问，特别是在处理大规模历史行情数据时的性能增益。 2. 现代哈希表的定制化与冲突解决： 研究在低延迟环境中，传统哈希表（如Chaining或Open Addressing）的局限性。重点介绍Robin Hood Hashing、Cuckoo Hashing的变体，以及如何针对特定键值分布（如时间戳或订单ID）设计完美哈希函数，以确保 $O(1)$ 的最坏情况访问时间。 3. B-Tree与B+Tree的金融应用优化： 分析B树族结构在数据库和持久化存储中的作用，并探讨如何通过调整节点大小（扇出因子）来优化磁盘I/O或SSD随机访问延迟，尤其是在实现市场深度（Limit Order Book）的持久化层时。 第二部分：时间序列与流数据处理的算法前沿 (Advanced Time Series & Stream Processing) 金融市场本质上是一个连续的、高维的时间序列流。本部分关注实时处理、近似计算和高效索引。 章节焦点： 1. 近似与概率数据结构在市场监控中的应用： 探讨布隆过滤器（Bloom Filters）在快速检查订单或交易是否存在于白名单/黑名单中的应用。详细介绍Count-Min Sketch和HyperLogLog如何用于实时估计市场事件（如大单冲击）的频率和基数，同时显著降低内存开销。 2. 滑动窗口与时间序列聚合的优化： 介绍如何使用双端队列（Deque）和Monotonic Queue来高效地计算移动平均、移动标准差和极值（如K线图的最高/最低价），实现 $O(1)$ 的窗口更新。 3. 索引结构的选择与时间维度： 对比R-Tree、Kd-Tree在多维价格/时间空间中的应用。重点介绍如何使用分形时间序列索引来应对非均匀采样的数据流，确保时间查询的快速响应。 第三部分：图论在市场结构与风险分析中的建模 (Graph Theory in Market Structure and Risk) 市场参与者之间的关系、资产间的相关性以及复杂的衍生品结构，天然地适合用图模型来描述。 章节焦点： 1. 市场网络与流动性传导分析： 将交易所、做市商和主要参与者建模为异构图。介绍PageRank和HITS算法的金融变体，用于量化不同实体在市场流动性网络中的影响力和权威性。 2. 相关性图的动态维护与聚类： 讨论如何构建资产对之间的最小生成树（MST）或最小全连接图来识别配对交易（Pairs Trading）的机会。深入研究如何在市场波动剧烈时，使用动态图算法快速更新和重构这些相关性图。 3. 复杂期权定价中的图搜索： 分析将路径依赖型期权（如障碍期权）的定价问题转化为图最短路径问题的潜力，尤其是在处理具有离散化状态空间时的蒙特卡洛路径优化。 第四部分：并行化、向量化与HFT系统架构 (Parallelism, Vectorization, and HFT Architectures) 本书的收尾部分，聚焦于如何将上述算法转化为实际的、毫秒甚至微秒级响应的系统。 章节焦点： 1. SIMD指令集与金融计算的向量化： 详细介绍如何使用AVX/SSE指令集重写核心的数学密集型算法，如协方差矩阵的计算、布朗运动模拟（Mersenne Twister的向量化版本），以充分利用现代CPU的单指令多数据处理能力。 2. 无锁数据结构（Lock-Free Data Structures）： 在低延迟交易系统中，互斥锁（Mutex）是性能杀手。本书将详细设计和实现无锁的环形缓冲区（Ring Buffers）用于发布/订阅架构，以及基于CAS（Compare-and-Swap）操作的并发队列，确保数据在多核处理器间的高效、无阻塞交换。 3. 确定性模拟与性能剖析： 强调在HFT环境中，系统延迟的确定性至关重要。介绍使用性能分析工具（如Perf）识别“毛刺”（Jitter）的根本原因，并指导读者如何设计具有可预测延迟的算法，实现从理论 $O(n log n)$ 到实际 $O(n log n + ext{constant_overhead})$ 的转换。 结语： 《高频交易与量化策略中的高级算法设计》并非一本介绍工具的书，而是一本关于计算思维在金融前沿应用的工具箱。它要求读者不仅要理解算法的渐近复杂度，更要理解算法与硬件交互的细微之处。掌握这些高级算法和结构，将使用户能够构建出超越当前市场平均水平的、具备核心竞争力的金融计算引擎。

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这本书就像是为那些对电子世界充满好奇，但又对网络和嵌入式系统感到一丝畏惧的读者量身打造的。它没有一开始就抛出令人望而生畏的协议栈和数据包格式，而是选择了一条循序渐进的路径。作者巧妙地从最基础的微控制器硬件入手，让你了解它们是如何与外界进行“对话”的。那些关于GPIO、UART、SPI、I2C的章节，没有枯燥的术语堆砌，而是通过生动的比喻和实际的电路图，让你仿佛亲手搭建起了微控制器与传感器之间的桥梁。当我读到如何用简单的代码控制LED闪烁，或者读取温度传感器的数值时，那种成就感是无与伦比的。随后，这本书自然而然地过渡到了网络连接的概念，但依然保持着清晰易懂的风格。它没有直接讲解TCP/IP的复杂细节，而是通过介绍像HTTP、MQTT这样更贴近应用的协议，让你体会到微控制器如何能够“上网”。章节中关于如何构建一个简单的Web服务器，让微控制器响应网页请求的例子，简直令人惊叹。那种感觉就像是，我不仅仅是在学习理论，而是在亲手创造一个能与世界互动的“小生命”。即使是对网络协议栈一无所知的人，也能在阅读中逐渐建立起完整的概念框架，为后续更深入的学习打下坚实的基础。

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阅读这本书的过程，与其说是在学习，不如说是在进行一场思维的“升级”。它非常巧妙地将微控制器的基本功能，与现代网络通信的强大能力结合起来。这本书并没有像许多教科书那样，上来就堆砌大量的术语和公式，而是通过一个个精心设计的案例，让你在解决实际问题的过程中，自然而然地掌握核心概念。我特别喜欢书中关于嵌入式操作系统与网络协议栈交互的章节，它清晰地阐述了RTOS如何在多任务环境下管理网络连接，如何处理优先级和资源分配，这对于构建复杂的嵌入式系统至关重要。另外，它还对一些新兴的网络技术，比如LoRaWAN和NB-IoT进行了介绍，并且探讨了它们在低功耗广域网通信中的应用场景。这让我意识到，微控制器联网的未来发展方向，以及如何根据不同的应用需求选择合适的技术。这本书让我感觉自己不仅仅是掌握了一些孤立的知识点，而是建立了一个完整的知识体系，能够将微控制器、网络协议、以及各种通信技术融会贯通，从而设计出更具创新性和实用性的产品。

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我不得不说，这本书在处理“互联互通”这个话题时，展现出了令人耳目一新的视角。它没有将重点放在那些已经被写烂了的、纯粹理论性的网络协议介绍上，而是聚焦于微控制器如何在实际应用中实现网络通信。这本书的优点在于，它没有回避技术细节，但又能用一种“润物细无声”的方式将其融入到整体的学习流程中。例如，当它讨论到Ethernet接口的物理层和数据链路层时，并没有一股脑地灌输IEEE 802.3标准的晦涩条款，而是通过阐述信号的编码、帧的结构等关键概念，让你明白数据是如何在导线上“奔跑”的。更让我惊喜的是，它还深入讲解了TCP/IP协议栈中一些核心协议，比如ARP、IP、UDP和TCP，但都以一种非常直观的方式呈现。作者常常会用类比来解释这些协议的功能，比如将IP地址比作街道地址，将TCP比作一次可靠的电话通话，将UDP比作一次广播消息。这使得原本可能令人头疼的概念变得生动易懂。这本书真正做到的是，让你不仅仅是“知道”这些协议的存在，更能“理解”它们是如何协同工作，从而让微控制器能够实现复杂的网络通信功能。我感觉自己不再是被动地接受信息，而是主动地参与到构建一个互联网络的思考过程中。

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在我看来，这本书对于任何想要深入了解微控制器如何连接到互联网的读者来说，都是一份宝贵的财富。它并没有故作高深，而是以一种亲切且富有启发性的方式，引导读者逐步探索微控制器的网络世界。这本书的独特之处在于，它将理论知识与实际应用无缝地结合起来，让你在学习过程中就能够感受到知识的力量。例如，在介绍无线通信技术时，它没有仅仅停留在理论层面，而是深入讲解了Wi-Fi和蓝牙在微控制器上的实现细节，包括如何配置网络参数、如何进行数据传输，甚至还探讨了功耗优化的问题。让我印象深刻的是，书中关于网络安全的部分，虽然篇幅不长，但却非常实用。它介绍了如何利用TLS/SSL加密敏感数据，如何进行设备身份认证，这些都是在构建可靠的物联网系统时必不可少的内容。这本书让我摆脱了对网络通信的盲目恐惧，而是能够以一种更加自信和理性的态度去面对它。我感觉自己就像是一位建筑师，在学习如何使用各种材料和工具，来建造一座座能够与世界连接的“数字房屋”。

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这本书的写作风格非常务实，它直击微控制器在物联网和嵌入式网络领域的核心痛点，并提供了切实可行的解决方案。与其花费大量篇幅去解释OSI模型这种抽象的理论框架，它更倾向于直接讲解如何在微控制器上实现实际的网络功能。我尤其欣赏它在介绍嵌入式Web服务器和MQTT客户端实现时的详细步骤。作者并没有简单地给出代码片段，而是深入分析了每个关键组件的作用，比如HTTP请求的解析、响应的构建，以及MQTT消息的发布/订阅机制。那些关于如何处理并发连接、如何优化数据传输的讨论，都充满了实践经验。对于我来说，这不仅仅是一本技术手册，更像是一个经验丰富的导师，在我遇到困难时，能够提供指导和启示。它也很好地平衡了理论与实践的关系，在讲解某个网络概念时，总会辅以相应的代码示例和电路图，让你能够立即动手实践。阅读过程中，我感觉自己不仅在学习知识，更是在培养解决实际问题的能力。它让我意识到，微控制器联网并不是一件遥不可及的事情，只要掌握了正确的方法和工具，任何人都可以构建出智能的互联设备。

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