汇编语言程序设计习题集 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:东北大学出版社

作者:

出品人:

页数:159

译者:

出版时间:2000-11

价格:15.00元

装帧:平装

isbn号码:9787810540599

丛书系列:

图书标签:

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《现代系统编程与并发控制实践》 图书简介 本书旨在为具备一定编程基础的读者，系统介绍现代软件开发中至关重要的系统级编程技术、并发控制机制及其在高性能计算和分布式系统中的实际应用。我们深知，在当今快速迭代的软件工程领域，对底层系统资源、内存管理以及线程间协作的深入理解是构建健壮、高效应用的关键。 第一部分：系统编程基础与操作系统交互 本部分将从操作系统的视角切入，深入剖析应用程序与内核之间的交互机制。我们不再停留在简单的API调用层面，而是着重探讨系统调用的底层实现、进程与线程的生命周期管理，以及虚拟内存的寻址过程。 1. 进程间通信（IPC）的高级主题： 详细阐述传统IPC机制（如管道、消息队列、共享内存）在现代多核环境下的性能瓶颈与适用场景。重点介绍基于套接字（Sockets）的IPC，特别是Unix域套接字（Unix Domain Sockets）在本地高性能通信中的优化技巧，以及如何利用内存映射文件（mmap）实现零拷贝通信。 2. 文件系统与I/O模型： 超越标准输入输出的范畴，探讨异步I/O（AIO）和基于事件驱动的I/O模型，如Linux上的`epoll`和macOS/BSD上的`kqueue`。通过大量代码实例，演示如何构建高并发的网络服务器，有效管理数以万计的并发连接，并深入解析这些机制背后的内核数据结构设计。 3. 内存管理与性能调优： 系统讲解堆（Heap）和栈（Stack）的动态分配过程。重点剖析标准库中的内存分配器（如`malloc`/`free`的内部实现），并引入内存池（Memory Pooling）和对象池（Object Pooling）的设计模式，以减少内存碎片和系统调用开销。同时，涵盖如何利用调试工具分析内存泄漏和缓存未命中问题。 第二部分：并发编程模型与同步机制 本部分是本书的核心，专注于解决多核处理器环境下的数据竞争与同步难题。我们摒弃了对简单互斥锁（Mutex）的泛泛而谈，转而研究更精细、更高性能的并发原语。 1. 原子操作与无锁数据结构： 深入介绍CPU提供的原子指令（如CAS, Compare-and-Swap）。基于这些底层原语，我们将逐步构建健壮的无锁队列（Lock-Free Queues）和无锁栈（Lock-Free Stacks），并分析其在ABA问题等复杂场景下的解决方案。 2. 内存模型（Memory Model）的理解与应用： 详细解读C++标准内存模型或Java内存模型（取决于目标语言环境，本书以通用概念为主导，结合C++11/17标准库特性进行实例演示）。重点说明`volatile`关键字的局限性，以及如何正确使用`std::atomic`和内存屏障（Memory Barriers）来保证跨处理器核心的数据可见性与顺序性。 3. 高级同步原语： 探讨读写锁（Read-Write Locks）在读多写少场景下的性能优势。引入屏障（Barriers）、信号量（Semaphores）和条件变量（Condition Variables）的精确使用范式，强调避免死锁和活锁的编程实践。 第三部分：并行计算与任务调度 本部分关注如何有效地利用多核资源进行并行加速，并介绍现代框架如何管理复杂的依赖关系和任务流。 1. 任务并行与数据并行： 区分数据并行和任务并行，并介绍如何利用现代C++的并行算法库（如`std::for_each`的并行版本）进行数据并行加速。对于任务并行，重点讲解Futures、Promises以及异步任务的生命周期管理。 2. 线程池的设计与实现： 从零开始设计一个高效、可伸缩的线程池，包括任务排队、负载均衡策略（如工作窃取Wokr-Stealing）的原理与实现。探讨如何限制线程数量以避免上下文切换（Context Switching）的过度开销。 3. 性能剖析与调试策略： 介绍使用专业的性能分析工具（如`perf`, VTune, Valgrind的Cachegrind工具）来识别代码中的热点（Hot Spots）、缓存争用（Cache Contention）和同步等待时间。针对并发程序特有的竞态条件（Data Races），讲解如何使用Thread Sanitizer（TSan）进行自动化检测。 第四部分：现代系统编程范式与实践 本部分将前述知识点融会贯通，应用于构建高性能的网络服务和数据处理流水线。 1. 协程（Coroutines）与用户态线程： 介绍协程作为一种轻量级并发机制的优势，它如何通过避免内核态切换来极大地提升I/O密集型应用的吞吐量。对比传统线程模型与基于协程的非阻塞I/O模型。 2. 分布式系统中的一致性模型： 在系统编程的基础上，简要探讨在分布式环境下，如何通过共识算法（如Raft的简化概念）或更弱的一致性模型（如最终一致性）来管理跨节点的共享状态。 3. 资源管理与RAII的深度应用： 强调在系统编程中，资源（锁、文件句柄、内存）的生命周期管理至关重要。系统性地展示如何利用资源获取即初始化（RAII）范式，结合智能指针和自定义的封装器，确保复杂系统中资源的自动、安全释放。 本书适合于有志于从事底层开发、高性能计算、操作系统内核模块、嵌入式系统或高并发网络服务开发的工程师和研究生。通过本书的学习，读者将能够从一个全新的视角审视软件的性能瓶颈，并掌握构建下一代高效率、高可靠性系统的核心技术。

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这本书的排版和注释质量，是教科书级别中难得的优秀。通常习题集只是简单地给出题目，偶尔附带一个结果，但这本书不同，它在关键的难题后面，会提供相当详尽的解题思路引导。这些引导并非直接给出最终代码，而是像一个高明的教练在场边给出战术提示，指明方向，但最终的执行细节仍需要读者自己去摸索和完成。这种“授人以渔”的教学方式，极大地培养了我的独立思考能力。我发现自己不再习惯于遇到问题就立刻查找标准答案，而是会尝试自己构建逻辑链条去解决。尤其是对于那些涉及底层硬件交互的题目，书中对相关寄存器和标志位的描述极其精准，很少出现模糊不清的地方。这种严谨性，对于学习汇编语言这种对细节容忍度极低的学科来说，简直是救命稻草。它让我在学习过程中，能够专注于逻辑本身，而不是浪费时间去猜测作者的意图。

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这本习题集的价值，远超其作为一本练习册的定位。它更像是一个结构化的训练营，逼迫你走出舒适区。我尤其喜欢其中关于逻辑控制流和子程序调用的那几章习题，它们对栈帧的理解和过程调用的约定俗成有着极为深入的考察。很多题目要求用不依赖高级语言特性（比如C语言的库函数）的方式来完成复杂任务，这迫使我必须深入到最底层的指令层面去模拟高级功能。这对我理解操作系统内核的工作原理以及编写高性能嵌入式代码产生了巨大的启发。每次做完一套习题，我都有一种对机器执行过程看得更清楚的“透视感”。如果你真的想掌握汇编语言，而不是仅仅在考试中应付了事，这本书绝对是那种需要反复翻阅、在草稿纸上演算无数次的“硬核”良伴，它要求你投入时间，但回报的知识深度是毋庸置疑的。

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这本习题集的内容编排实在让人眼前一亮，它不像很多传统教材那样仅仅罗列知识点，而是巧妙地将理论与实践紧密结合。作者在每一章的开头都提供了一个简短却精辟的理论回顾，这对于我们这些初学者来说非常友好，能迅速帮助我们进入状态。随后而来的习题设计，更是体现了编者的用心良苦。从基础的寄存器操作、数据传输，到更复杂的寻址模式和中断处理，习题的难度是循序渐进的。我特别欣赏那些需要综合运用多个知识点才能解决的难题，它们迫使我们不能满足于死记硬背指令，而必须真正理解底层的工作原理。完成这些习题后，我感觉自己对汇编语言的“骨架”有了更深刻的认识，不再是望文生义的肤浅理解。那些精心设计的陷阱和边界条件测试，让我在调试过程中吃了不少苦头，但正是这种“痛并快乐着”的体验，才真正提升了我的编程韧性和解决实际问题的能力。这本书更像是一位经验丰富的老工程师，手把手地带着你从零开始搭建起坚实的知识大厦。

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作为一本配套习题集，它在覆盖广度和深度上达到了一个非常平衡的境界。我发现它不仅能满足计算机专业学生期末复习的需要，对于那些想深入了解CPU工作原理的硬件爱好者来说，也是一本绝佳的补充材料。它对不同寻址方式的区分练习尤其到位，通过大量对比性的题目，让我彻底弄清了直接寻址、间接寻址、基址加变址寻址之间的细微差别及其适用场景。更值得称道的是，作者似乎深谙学习曲线的规律，习题的难度梯度设置得极其平滑，使得学习过程充满信心而不是挫败感。我能明显感觉到自己的“汇编思维”正在逐渐形成，从最初的生硬模仿，到后来能够根据需求自然而然地构思出高效的指令序列。这种潜移默化的能力提升，比单纯的知识积累要宝贵得多。

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说实话，我刚开始拿到这本《汇编语言程序设计习题集》时，还有点担心它会过于学术化，读起来会枯燥乏味。然而，事实证明我的顾虑是多余的。这套习题集的最大亮点在于其贴近实际应用场景的案例设计。它没有局限于教科书上那些简单的加减乘除，而是引入了诸如简单的I/O操作、字符串处理，甚至是针对特定硬件接口的模拟编程任务。这种设计极大地激发了我的学习热情，因为我能清晰地看到我所学的知识点在真实世界中是如何发挥作用的。每一次成功编译并运行一个复杂的子程序，那种成就感是其他任何科目都无法比拟的。此外，书中对一些经典算法在汇编层面的实现思路也进行了深入探讨，这对于理解程序效率和资源管理至关重要。通过反复练习这些贴近工程实践的题目，我发现自己对代码的优化有了更直观的认识，学会了如何在有限的资源下写出更“漂亮”的机器码。

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