程序設計方法

程序設計方法 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

出版者:
作者:薛錦雲 編
出品人:
頁數:241
译者:
出版時間:2001-1
價格:13.70元
裝幀:
isbn號碼:9787040101805
叢書系列:
圖書標籤:
  • 計算機
  • 程序設計
  • 學習
  • 程序設計
  • 算法
  • 數據結構
  • 編程範式
  • 軟件工程
  • 計算機科學
  • 問題解決
  • 邏輯思維
  • 代碼規範
  • 學習指南
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具體描述

《程序設計方法》是教育部師範教育司組編的中學教師進修高等師範本科(專科起點)“程序設計方法”課程教材。《程序設計方法》的主要內容包括程序設計方法概論、C語言基本要素、C中的控製結構、結構化程序設計方法、C語言中的組閤數據類型、基於功能抽象的程序設計方法、抽象數據類型、基於分劃和遞推的程序設計方法、麵嚮對象程序設計等。《程序設計方法》主要以方法為主導,結閤C語言,把程序設計方法學研究中若乾成熟的理論和方法用通俗易懂的語言描述齣來。《程序設計方法》還選取趣味性強、技巧性高、能夠啓發學生創造性思維的例題,以適應指導中學生參加各類程序設計比賽的需要。

《程序設計方法》主要麵嚮進修高等師範本科(專科起點)的中學教師,也可作為普通高等師範院校計算機專業和非計算機專業學生的教材或教學參考書。

《數字孿生:構建與應用前沿》 內容簡介 在信息技術飛速發展的今天,我們正處在一個物理世界與數字世界深度融閤的時代。“數字孿生”(Digital Twin)不再是科幻小說的情節,而是驅動工業4.0、智慧城市建設以及復雜係統優化的核心技術。本書《數字孿生:構建與應用前沿》,旨在為讀者提供一個全麵、深入且極具實踐指導意義的框架,剖析數字孿生從概念萌芽到落地實施的全過程。 本書並非著眼於通用的編程語言或基礎算法的介紹,而是聚焦於如何構建、管理和利用高保真度的虛擬模型,實現對實體資産、係統乃至流程的實時映射、監測、預測與優化。全書結構嚴謹,內容覆蓋瞭數字孿生領域的理論基石、關鍵技術棧、典型應用場景及未來發展趨勢,力求為工程師、研究人員和決策者提供一張清晰的路綫圖。 第一部分:數字孿生的理論基石與核心範式 本部分深入探討瞭數字孿生的概念演進、核心特徵以及其區彆於傳統仿真模型的本質差異。我們首先追溯瞭數字孿生的起源,從NASA在航天工程中對“鏡像係統”的早期應用,到現代物聯網(IoT)、大數據分析和人工智能(AI)的匯聚。 核心章節闡述: 1. 孿生體的生命周期模型: 詳細解析瞭數字孿生體的“誕生”(建模)、“成長”(數據驅動的演化)、“成熟”(實時同步與預測)和“消亡”的完整生命周期。強調瞭數據流和信息流在維持孿生體高保真度中的決定性作用。 2. 多尺度與多保真度建模: 現實世界中的復雜係統需要不同粒度的模型協同工作。本書區分瞭宏觀的係統級孿生、中觀的流程級孿生和微觀的部件級孿生。探討瞭如何通過模型耦閤技術,平衡計算效率與仿真精度,避免“過度建模”或“欠擬閤”的陷阱。 3. 信息物理係統(CPS)中的定位: 將數字孿生置於CPS的架構中進行考察,重點分析瞭反饋迴路的設計——即如何將虛擬空間中的優化結果安全、高效地反饋給物理實體,實現閉環控製。 第二部分:支撐數字孿生的關鍵技術棧 數字孿生的實現嚴重依賴於一係列先進技術的集成。本部分將技術拆解為構建實時、動態、可交互的虛擬鏡像所需的關鍵模塊,並提供瞭詳盡的技術選型和實施考量。 技術深度剖析: 1. 高精度幾何建模與可視化: 涵蓋瞭從激光雷達(LiDAR)、三維掃描數據處理到參數化CAD模型的轉換與集成。特彆關注瞭如何處理大規模、異構的幾何數據,並將其導入實時渲染引擎(如Unity或Unreal Engine)中,以實現沉浸式的可視化體驗。 2. 物聯網(IoT)數據采集與邊緣計算: 探討瞭傳感器網絡的拓撲設計、數據預處理的策略(如去噪、時序對齊)。詳細闡述瞭邊緣計算在數據清洗、初步分析和低延遲決策製定中的關鍵作用,確保孿生體與物理實體間的同步性。 3. 數據驅動的預測性維護與故障診斷: 重點介紹瞭時間序列分析、深度學習模型(如LSTM、Transformer)在數字孿生框架下的應用。如何利用曆史運行數據訓練齣能夠預測剩餘使用壽命(RUL)的模型,並將這些預測直接映射到虛擬模型上,提前預警潛在故障。 4. 數字主綫(Digital Thread)的構建與管理: 闡述瞭貫穿産品整個生命周期的數據主綫的重要性。這不僅是數據的傳輸通道,更是知識沉澱和版本控製的基礎。探討瞭基於區塊鏈技術在確保數據溯源性和安全共享方麵的潛力。 第三部分:前沿應用場景的深度案例研究 本書的實踐價值體現在對多個高復雜度領域的案例分析上。這些案例展示瞭數字孿生技術如何超越傳統的監控範疇,真正實現優化和創新。 案例聚焦: 1. 智能製造與柔性産綫優化: 以某汽車零部件工廠為例,展示瞭如何構建整條生産綫的孿生體。如何利用該孿生體進行“What-if”場景模擬,測試新的生産調度策略、機器人路徑規劃,並評估其對吞吐量和能耗的影響,從而在不中斷實際生産的情況下迭代優化工藝流程。 2. 智慧城市與基礎設施管理: 側重於城市級孿生體的構建挑戰,包括交通流管理、能源網格的負荷平衡以及突發事件(如洪水、火災)的快速響應模擬。探討瞭如何融閤城市級的地理信息係統(GIS)數據與實時物聯網數據。 3. 生命科學與個性化醫療: 介紹瞭“人體器官的數字孿生”概念。如何基於患者的生理參數、基因信息和實時監測數據,構建器官或病竈的虛擬模型,用於模擬藥物反應、規劃微創手術路徑,實現高度個性化的治療方案。 第四部分:挑戰、安全與未來展望 任何前沿技術的發展都伴隨著挑戰。本部分客觀分析瞭當前數字孿生落地推廣麵臨的障礙,並對未來的發展方嚮進行瞭前瞻性預測。 關鍵議題: 1. 互操作性與標準缺失: 分析瞭不同廠商、不同係統間數據格式和通信協議的不兼容性,以及推動行業標準化的緊迫性。 2. 數據安全與隱私保護: 鑒於數字孿生體包含瞭實體係統最敏感的運行數據和性能指標,本書詳細討論瞭數據傳輸、存儲和訪問控製中的安全風險,以及零信任架構在孿生係統中的應用。 3. AI驅動的自主孿生體: 展望瞭下一代數字孿生的發展方嚮——即具備自主學習、自我修復和主動決策能力的孿生體。探討瞭強化學習在優化復雜動態係統控製中的角色。 《數字孿生:構建與應用前沿》是一本麵嚮實踐者的指南,它要求讀者具備一定的係統工程、數據科學或相關領域的基礎知識。本書的價值在於提供瞭一種超越工具箱式的應用方法論,引導讀者從係統整體的視角去理解和駕馭這個跨越物理與數字邊界的強大技術範式。通過閱讀本書,讀者將能夠掌握構建和部署高價值數字孿生係統的核心能力,從而在數字化轉型浪潮中搶占先機。

著者簡介

圖書目錄

讀後感

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用戶評價

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這本書給我的感覺,就像是拿到瞭一把瑞士軍刀,功能強大且布局精巧。它最吸引我的一點是其極強的跨語言適用性。盡管作者可能會用 C++ 或 Java 來舉例說明某些復雜的內存管理或類型係統特性,但其核心的“方法論”——比如狀態機設計、資源抽象、模塊化邊界劃分——是完全獨立於具體編程語言的。這意味著,無論你是一個 Python 的腳本工程師,還是一個 Go 的後端開發者,都能從中汲取養分。我發現自己對待不同語言的理解都加深瞭,因為我開始從更底層的抽象層麵去審視它們各自的設計哲學。書中的“通用抽象層”章節簡直是精華,它提供瞭一種將不同技術棧知識融會貫通的思維框架。我很少看到一本書能做到如此高階的抽象,同時又保持如此強的實操指導性,它有效地打破瞭語言壁壘,提升瞭讀者的“編程思想”的通用性。

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這本《程序設計方法》的書,真的給我打開瞭一扇新世界的大門。我本來以為編程就是敲代碼、搭邏輯,像搭積木一樣,枯燥乏味,但這本書完全顛覆瞭我的刻闆印象。它不僅僅是教你怎麼寫齣能跑起來的代碼,更重要的是,它在教你一種“思考”的方式。作者似乎非常注重“為什麼”要這麼設計,而不是簡單地告訴你“怎麼做”。比如,在講解麵嚮對象設計原則時,它不是簡單地羅列 SOLID 原則,而是通過幾個非常貼近實際應用場景的案例,讓你深刻體會到如果不遵循這些原則,代碼會變得多麼難以維護和擴展。讀到後麵,我甚至覺得,這本書更像是一本關於“軟件工程的哲學”的書,它在潛移默化中提升瞭我的抽象思維能力。那種從零散的編程技巧上升到係統化方法論的躍遷感,是非常令人振奮的。我已經開始嘗試將書中學到的設計模式應用到我目前正在維護的一個老舊項目上,效果立竿見影,代碼的可讀性和模塊間的解耦程度都有瞭顯著改善。強烈推薦給所有想從“碼農”升級為“工程師”的朋友們。

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讀完這本《程序設計方法》後,我最大的感受是——壓力山大,但動力更足。這本書的難度麯綫有點陡峭,尤其是在涉及到高級算法和數據結構優化那一章時,我不得不反復閱讀,甚至需要藉助綫上的可視化工具纔能勉強跟上作者的思路。它並沒有對初學者錶現齣特彆的友好,很多概念的闡述都比較精煉,要求讀者有一定的預備知識。不過,正是這種挑戰性,逼著我去深入挖掘那些我平時寫代碼時會下意識忽略的底層細節。書中對時間復雜度和空間復雜度的分析極其詳盡,讓你不得不正視性能優化這個“老大難”問題。我尤其欣賞作者在對比不同解決方案時的那種批判性思維,他從不直接給齣“最優解”,而是通過詳盡的性能對比和適用場景分析,引導讀者自己去權衡取捨。這本書更像是給已經有一定經驗的開發者準備的“進階秘籍”,它把那些藏在教科書深處的、真正影響項目成敗的關鍵點,用一種近乎冷酷的精確性給揭示瞭齣來。

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我對《程序設計方法》這本書的評價是:它充滿瞭實用的“反模式”教訓。很多編程書籍熱衷於展示如何做對,如何使用最前沿的技術棧,但這本書卻花瞭不少篇幅來講解“哪些陷阱必須避開”。作者似乎對軟件開發曆史上的各種失敗教訓有著深刻的洞察,書中列舉的許多“反麵教材”的例子,都對應著我在實際工作中犯過的錯誤,隻是當時我沒有意識到那是一種“模式化的錯誤”。這種基於失敗經驗的總結,比單純的成功案例更有警示意義。特彆是關於異常處理和錯誤恢復策略的部分,書中詳細分析瞭不同語言處理錯誤機製的優劣,並提供瞭一套我認為是最穩健的健壯性設計框架。讀完後,我立刻迴去重構瞭我們係統中的錯誤日誌和迴滾機製,效果顯著降低瞭綫上故障的平均恢復時間。這本書的價值不在於教你寫齣漂亮的“Hello World”,而在於教會你如何寫齣能應對風暴的代碼。

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這本書的排版和內容組織方式非常獨特,它沒有采用傳統教材那種章節分明的綫性敘事,反而更像是一係列相互關聯的“設計案例集”。每一章的主題都圍繞著解決一個具體的、令人頭疼的編程難題展開,比如“如何優雅地處理並發鎖死”、“如何構建一個高可擴展的配置係統”等等。這種“問題導嚮型”的學習路徑,讓我感覺自己不是在被動接受知識,而是在跟隨一位經驗豐富的架構師一起進行實戰演練。書中大量使用瞭僞代碼和圖示來輔助說明復雜的流程,這些圖示的繪製質量極高,直觀易懂,有效地彌補瞭純文字描述可能帶來的晦澀感。我發現自己不再是單純地模仿代碼,而是開始理解代碼背後的意圖和約束條件。如果說市麵上大部分編程書是在教你“畫房子”,那麼這本書就是在教你如何“設計地基”和“選擇材料”,注重的是根基的穩固。

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