高性能移动网络(影印版)

高性能移动网络(影印版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:东南大学出版社
作者:马西米利亚诺·弗特曼 著
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:
价格:76元
装帧:平装-胶订
isbn号码:9787564169091
丛书系列:
图书标签:
  • 性能优化
  • 移动通信
  • 无线网络
  • 高性能网络
  • 5G
  • 4G
  • LTE
  • 网络优化
  • 通信工程
  • 影印版
  • 教材
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具体描述

图书简介:【未命名,非《高性能移动网络(影印版)》】 书名暂定:《现代计算体系结构与优化实践》 引言:数字时代的基石与挑战 在当今由数据洪流驱动的时代,计算能力的效率与可靠性已成为衡量技术先进性的核心标准。从驱动人工智能深度学习模型到保障海量用户在线服务的实时响应,底层计算体系结构的设计与优化,直接决定了上层应用服务的性能上限与成本结构。本书并非专注于通信协议栈的物理层或链路层优化,而是将视角聚焦于现代通用计算平台(包括多核CPU、异构加速器如GPU/FPGA,以及内存层级结构)如何被软件和算法有效地驾驭,以实现突破性的性能飞跃。 本书的撰写初衷,是为那些致力于解决复杂计算难题的工程师、研究人员和高级专业学生提供一本详尽的、注重实践的参考指南。我们深知,理论模型与真实硬件之间的鸿沟往往是性能瓶颈的根源。因此,本书的每一个章节都力求在深入剖析底层硬件机制的同时,提供可操作的优化策略和详实的性能案例分析。 第一部分:深入理解现代计算核心 本部分旨在为读者建立一个坚实的、关于当前主流计算硬件工作原理的知识框架,超越教科书上对基本逻辑单元的描述,直击性能影响的关键因素。 第一章:多核与并行处理的复杂性 本章将详细解析现代CPU内部的微架构特征,包括乱序执行引擎(Out-of-Order Execution)、指令级并行(ILP)的挖掘机制,以及分支预测器的准确性对性能的决定性影响。重点讨论缓存一致性协议(如MESI/MOESI)的运作原理,并阐述在多线程程序中,非预期的缓存伪共享(False Sharing)如何成为性能杀手。我们将通过实例展示,如何通过精细化的内存对齐和数据布局策略,最大限度地提高缓存命中率。 第二章:内存层级结构的性能博弈 内存子系统是现代计算的固有瓶颈。本章对L1、L2、L3缓存到主存(DRAM)的延迟差异进行量化分析,并引入新兴的内存技术,如高带宽内存(HBM)和持久性内存(PMEM)的特性与编程模型。我们将深入探讨内存访问模式的优化,包括如何设计算法以实现数据局部性的最大化,以及如何有效地使用预取器(Prefetcher)指令,避免CPU在等待数据传输中空闲。 第三章:异构计算的范式转变——GPU与加速器 本章转向对异构计算平台的深度剖析。重点探讨GPU的SIMT(单指令多线程)架构,包括其线程束(Warp/Wavefront)调度机制和巨大的吞吐量潜力。我们将详细介绍CUDA/OpenCL等编程模型中,内核启动开销、线程块划分以及共享内存的使用策略。此外,本章也会涉及FPGA在特定领域(如信号处理和网络加速)中的硬件重构潜力,并对比其与GPU在灵活性和延迟方面的权衡。 第二部分:高性能软件设计与系统级优化 理解硬件是第一步,有效地驱动硬件则是关键。本部分聚焦于如何将计算理论转化为高效的代码实现。 第四章:无锁化与并发控制的艺术 在追求极致并行度的同时,同步机制的设计至关重要。本章系统地梳理了传统的锁机制(互斥锁、读写锁)的性能代价,并侧重于介绍无锁(Lock-Free)和无等待(Wait-Free)的数据结构实现。我们将详细解析基于CAS(Compare-and-Swap)等原子操作的循环等待机制,并探讨如何使用内存屏障(Memory Fences)来精确控制内存模型的可见性,确保并发操作的正确性与高性能。 第五章:编译器优化与底层代码生成 本章强调了编译器作为“虚拟优化师”的角色。我们将分析现代优化编译器(如GCC/LLVM)在循环展开、向量化(SIMD指令集如AVX/SSE)和函数内联方面的决策过程。读者将学习如何通过编写符合编译器预期的代码模式,或者直接使用内在函数(Intrinsics),来强制硬件执行最高效的并行操作,从而挖掘出超越标准库函数的性能潜力。 第六章:I/O密集型与数据流的管道化 高性能计算不仅关乎核心的浮点运算,数据的输入输出同样关键。本章探讨如何设计高效的数据加载与存储管道。内容包括异步I/O(AIO)模型、零拷贝(Zero-Copy)技术在网络和文件系统中的应用,以及如何利用操作系统内核的调度策略,确保计算核心能够持续获取新鲜数据,避免因等待I/O而导致的资源浪费。 第三部分:性能分析、度量与高级应用案例 理论指导最终需要通过严格的度量来验证和迭代。 第七章:现代性能分析工具箱与热点定位 本章是实践操作的核心。我们将详尽介绍业界领先的性能分析工具,如Linux `perf`工具集、硬件性能计数器(Hardware Performance Counters)的捕获与解释。读者将学会如何利用采样(Sampling)和跟踪(Tracing)技术,精确识别代码中的性能瓶颈,区分是CPU受限、内存受限、I/O受限,还是同步等待导致的延迟。 第八章:优化案例研究:大规模数值模拟与数据处理 本章将提供两个宏大的、跨领域的优化案例研究。案例一聚焦于如何针对稀疏矩阵运算,优化其内存访问模式,以适应非结构化数据的处理挑战。案例二则探讨如何为一个高并发的实时数据流处理系统,设计一套结合线程池调度与数据分片的优化方案,以实现毫秒级的延迟保障。 结论:面向未来的计算思维 本书的最终目标是培养读者一种“性能导向”的计算思维模式。在摩尔定律放缓的背景下,软件层面的创新,特别是对现有硬件潜能的深度挖掘,将是未来技术突破的关键。掌握本书所涵盖的底层知识和实践技巧,将使读者有能力构建出远超平均水平的、真正高效的计算解决方案。

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读后感

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用户评价

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作为一名软件开发者,我一直在寻找能够深入理解移动网络底层机制的资料,以期在应用开发中更好地优化性能。《高性能移动网络(影印版)》这本书无疑给我带来了巨大的惊喜。我特别欣赏其中对网络协议栈的详细剖析,从物理层到应用层,每个环节的处理逻辑都阐述得非常到位。例如,在讲解TCP/IP协议时,作者不仅复述了经典理论,还结合了移动网络特有的挑战,如信号不稳定、带宽受限等,阐述了TCP如何在这样的环境下进行拥塞控制和流量管理。这对于我在开发需要稳定、高效网络传输的应用时,提供了宝贵的理论指导和实践参考。书中对移动IP(Mobile IP)的讨论也让我印象深刻,理解了移动设备如何在网络中漫游时保持连接,以及相关的切换机制。这对于开发需要跨区域无缝连接的应用服务至关重要。此外,书中对QoS(Quality of Service)的阐述,也为我提供了如何为不同类型的应用分配网络资源的思路,比如如何保证实时通信应用的低延迟和高可靠性。尽管是影印版,但其内容的专业性和前瞻性丝毫不减,我从中汲取了大量养分,相信这些知识将直接转化为我提升应用性能的实际能力,让我能够为用户打造更优质的移动应用体验。

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我是一名项目经理,负责公司在移动互联网领域的产品开发。《高性能移动网络(影印版)》这本书,为我提供了一个宏观的视角来理解我们产品所处的移动网络环境。我尤其欣赏书中对各种技术趋势的分析,例如,书中对5G网络的能力提升,以及其对未来应用(如物联网、自动驾驶)的赋能作用的阐述,让我对市场未来的发展方向有了更清晰的判断。书中对网络延迟、带宽、可靠性等关键指标的解释,帮助我更好地理解产品性能与网络环境之间的关系,从而在产品设计和需求定义阶段,制定出更具竞争力的目标。此外,书中对不同网络场景下用户体验的分析,也让我能够站在用户的角度思考问题,确保我们的产品在各种网络环境下都能提供流畅的使用体验。这本书为我提供了一个理解移动网络技术演进和应用前景的框架,这将极大地帮助我在产品战略规划和市场布局方面做出更明智的决策。

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我是一名嵌入式系统工程师,工作中需要与各种通信模块打交道,尤其是移动通信模块。《高性能移动网络(影印版)》这本书,为我提供了深入理解这些模块工作原理的宝贵视角。我特别关注书中对通信协议和接口标准的讲解,例如,它详细阐述了LTE、NR等移动通信标准中的关键技术,以及相关的射频接口、基带信号处理等内容。这对于我进行嵌入式设备的硬件设计和软件开发非常有帮助。书中对功耗管理和能效优化方面的讨论,也引起了我的高度重视,这对于开发低功耗的移动设备至关重要。我了解到,高性能的网络连接背后,往往需要精细的功耗控制策略。此外,书中对网络安全方面的探讨,也让我意识到了在设计嵌入式设备时,需要充分考虑网络安全因素,以防止潜在的攻击和数据泄露。这本书让我对移动通信技术有了更全面的认识,相信这些知识将直接应用于我的产品开发工作中,帮助我设计出更可靠、更高效的嵌入式通信产品。

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作为一名对科技发展充满热情的老科技爱好者,我一直关注着移动通信技术的演进。《高性能移动网络(影印版)》这本书,让我对我们日常使用的手机网络有了前所未有的深入认识。我一直觉得手机信号的强弱、上网速度的快慢,似乎是“玄学”,但这本书却用科学严谨的方式,揭示了背后的奥秘。我特别喜欢书中对用户体验的关注,它不仅仅是介绍技术参数,更重要的是解释了这些技术如何直接影响到我们的实际使用感受。例如,书中对网络时延的详细分析,让我明白了为什么有时候玩游戏会“卡”,为什么视频通话会断断续续,以及工程师们是如何通过各种手段来降低时延的。这本书让我从一个“被动接受者”变成了一个“知情者”,我不再仅仅依赖运营商提供的服务,而是开始理解它们是如何工作的。书中对未来移动网络(如6G)的展望部分,更是让我充满了期待,我看到了科技发展的无限可能,也为自己能够身处这样一个日新月异的时代而感到兴奋。这本书的价值在于,它将复杂的通信技术转化为了大众可以理解的知识,激发了我对科技更深层次的探索欲望。

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我是一名移动通信行业的初级工程师,目前正在学习和研究各种移动网络技术。《高性能移动网络(影印版)》这本书简直是我近期工作和学习中的“神助攻”。我尤其关注书中关于无线接入网(RAN)的部分,它详细介绍了各种天线技术、多址接入技术(如OFDMA)以及信道编码,这些都是构建高性能移动网络的核心要素。我过去对这些技术只是有所耳闻,但书中通过生动的图示和严谨的文字,将复杂的概念变得直观易懂。例如,对MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术的讲解,让我明白了为何现代移动网络能实现如此高的吞吐量,以及其背后涉及的空间复用和分集增益等原理。书中对载波聚合(Carrier Aggregation)的深入阐述,也让我理解了如何将多个频率的带宽合并使用,从而显著提升用户体验。此外,书中关于网络虚拟化和软件定义网络(SDN)在移动网络中的应用,也为我打开了新的视野,让我看到了未来移动网络向更灵活、更智能方向发展的可能性。这本书的实用性和前沿性都非常高,为我的专业知识体系构建打下了坚实的基础,我将会在工作中不断地对照和实践书中提到的技术。

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我是一名通信行业的学生,正在撰写我的毕业论文,主题与下一代移动通信网络的性能优化有关。《高性能移动网络(影印版)》这本书,为我的论文研究提供了极其宝贵的理论支持和参考资料。我尤其欣赏书中对各种性能评估指标的详细定义和计算方法,比如吞吐量、时延、抖动、误码率等等,这些都是量化评估网络性能的关键。书中在介绍不同网络技术时,不仅阐述了其基本原理,还深入分析了其在实际应用中可能遇到的性能挑战以及相应的解决方案。例如,在讨论大规模MIMO(Massive MIMO)时,书中就详细分析了其在信道估计、干扰抑制以及用户调度方面的复杂性,并提出了相应的优化策略。这对于我正在进行的性能优化研究非常有启发。此外,书中对网络仿真和测试方法的介绍,也为我提供了进行实证研究的思路和方法论。尽管是影印版,但其内容的深度和广度足以满足我的学术研究需求,我从中获得的知识和灵感,将直接融入到我的毕业论文中,相信能够帮助我完成一篇高质量的研究报告。

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我是一名对计算机科学领域充满好奇的大学生,在选修了相关的专业课程后,我对移动网络产生了浓厚的兴趣。《高性能移动网络(影印版)》这本书,为我打开了通往更深层次学习的大门。我特别喜欢书中用图文并茂的方式,将复杂的网络概念可视化,例如,书中对分组交换原理的阐述,通过生动的示意图,让我一下子就理解了数据如何在网络中被拆分成一个个分组进行传输。书中对网络分层模型的介绍,也让我对不同层次的功能有了清晰的认识。从物理层传输信号,到网络层路由选择,再到传输层连接管理,每个环节都各司其职,共同构成了庞大而高效的移动网络系统。这本书的语言风格非常适合学生阅读,它在保持科学严谨性的同时,也融入了一些通俗的比喻,让学习过程更加轻松有趣。我从中不仅学习了技术知识,更培养了对计算机网络这一领域的浓厚兴趣,我计划在未来的学习中,继续深入探索相关领域。

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这本书的封面设计就极具吸引力,深邃的蓝色背景搭配流动的光线,仿佛预示着网络速度的疾驰与信息传递的畅通无阻。拿到手中的质感也相当不错,纸张的厚度适中,印刷清晰,即使是影印版,也丝毫没有影响阅读的舒适度。我是一名对移动通信技术充满好奇心的普通用户,平时虽然也接触各种App和在线服务,但对其背后的技术原理却知之甚少。然而,《高性能移动网络(影印版)》这本书,恰恰填补了我在这方面的知识空白。它并没有使用过于晦涩难懂的专业术语,而是用一种相对通俗易懂的方式,循序渐进地为我揭示了高性能移动网络是如何构建、运行以及不断优化的。从最初对4G、5G的模糊概念,到如今对网络切片、边缘计算等前沿技术有了初步的了解,我的视野得到了极大的拓展。尤其是在讲解网络架构时,作者的逻辑清晰,层层递进,让我能够深刻理解不同模块之间的相互作用,以及它们如何协同工作,最终为用户提供流畅的网络体验。这本书的深度恰到好处,既不会让初学者望而却步,又能让有一定基础的读者发现新的思考角度。我尤其喜欢其中对不同网络场景下性能瓶颈的分析,这让我平日里遇到的网络卡顿、延迟等问题有了更深入的理解,也让我对未来网络的发展趋势产生了更浓厚的兴趣。

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我是一名网络运营商的技术支持人员,日常工作就是处理各种用户提出的网络问题。《高性能移动网络(影印版)》这本书,极大地提升了我对移动网络故障排查和优化的能力。我尤其喜欢书中关于网络诊断和故障定位的章节,它系统地介绍了各种可能导致网络性能下降的原因,并提供了相应的诊断方法。例如,书中对无线信号传播模型、干扰源分析以及终端设备兼容性问题的详细阐述,都让我能够更快速、更准确地判断用户问题的根源。书中对不同协议层面的故障排查技巧也进行了深入讲解,这让我能够从宏观到微观,全面地分析和解决问题。这本书让我对移动网络的整体架构有了更清晰的认识,当我遇到复杂的问题时,能够迅速定位到可能出问题的环节,并有针对性地采取措施。这不仅提高了我的工作效率,也让我能够为用户提供更专业、更满意的服务。这本书的价值在于,它将理论知识与实际工作场景紧密结合,让我学到的东西能够立刻派上用场。

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我是一名对未来技术充满憧憬的普通读者,一直想了解我们生活离不开的手机网络到底是如何实现的。《高性能移动网络(影印版)》这本书,以一种非常友好的方式,为我揭开了移动网络的神秘面纱。我最喜欢书中关于网络发展的历程,从2G到5G,每一代技术的进步都带来了翻天覆地的变化,书中用生动的故事和形象的比喻,讲述了这些技术是如何一步步演进的,让我仿佛亲身经历了移动通信技术的发展史。书中对未来6G的展望也让我大开眼界,让我对未来的智能生活充满了期待。这本书让我明白,我们日常使用的手机网络,背后是无数工程师和科学家的智慧结晶,是科技进步的生动体现。它让我对我们所处的时代有了更深的感悟,也让我更加珍惜如今便捷的通信技术。这本书的价值在于,它将高深的科技知识,转化成了人人都能理解的精彩故事,激发了我对科学技术更广泛的兴趣。

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