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出版者:科学普及出版社

作者:晶辰工作室

出品人:

页数:100

译者:

出版时间:2000-1-1

价格:11.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787110048047

丛书系列:

图书标签:

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计算机应用与信息技术精选文丛 丛书总览 本丛书旨在汇集计算机科学、信息技术以及现代数字应用领域的深度研究与实践成果。我们致力于为读者提供前沿的技术解析、详尽的操作指南以及对新兴信息产业的深刻洞察。丛书内容涵盖了从底层硬件原理到高级软件架构，从数据科学应用到人机交互设计的广泛领域，旨在成为技术专业人士、学生以及对信息世界充满好奇的读者的重要参考资源。 本期精选分册导览 以下是本期特别推荐的几部尚未出版或读者尚未接触到的核心分册，它们代表了本丛书在不同技术方向上的深度探索： 第一册：《嵌入式系统设计与物联网前沿实践》 内容概述： 本书深入探讨了现代嵌入式系统的架构、开发流程与前沿应用。当前，物联网（IoT）已成为信息技术新的增长极，嵌入式系统作为其感知、决策与执行的核心单元，其设计理念和实现技术正经历着深刻的变革。 核心章节解析： 1. 新一代微控制器（MCU）与SoC架构： 详细对比分析了基于ARM Cortex-M、RISC-V等主流内核的最新系列芯片在功耗、实时性及安全性方面的特性。重点解析了片上系统（SoC）中异构计算单元（如GPU、NPU）的集成对系统性能的影响。 2. 实时操作系统（RTOS）的深度剖析： 聚焦FreeRTOS、Zephyr等主流RTOS的内核机制，包括任务调度算法（如优先级继承、轮转调度）的优化策略，以及中断处理与上下文切换的性能瓶颈分析。此外，还引入了对确定性以太网（Time-Sensitive Networking, TSN）在工业物联网（IIoT）中的应用探讨。 3. 低功耗广域网络（LPWAN）技术栈： 阐述了LoRaWAN、NB-IoT、Sigfox等无线通信协议的物理层和链路层设计，并提供了实际部署中的功耗预算模型和覆盖范围评估方法。着重讨论了如何在极端资源受限的环境下实现数据安全传输。 4. 边缘计算（Edge Computing）框架构建： 探讨了如何在资源有限的边缘设备上部署容器化技术（如轻量级Docker或Kata Containers），以及利用TensorFlow Lite、PyTorch Mobile等框架进行模型压缩与本地推理加速的技术。 5. 系统级安全设计（Security by Design）： 强调了从硬件信任根（RoT）到固件验证（Secure Boot），再到数据加密传输的全栈安全防护策略。涉及可信执行环境（TEE）的原理及应用案例分析。 读者对象： 嵌入式软件工程师、硬件设计工程师、物联网解决方案架构师。 --- 第二册：《大规模分布式系统：一致性模型与性能调优》 内容概述： 随着互联网服务的规模不断扩大，构建高可用、强一致性的分布式系统成为现代软件工程的核心挑战。《大规模分布式系统》聚焦于解决这些复杂挑战背后的理论基础与工程实践。 核心章节解析： 1. 分布式共识协议的演进与比较： 详尽剖析Paxos、Raft协议的算法细节，包括领导者选举、日志复制和安全性证明。同时，引入了多活数据中心场景下的Quorum机制与拜占庭容错（BFT）算法的初步介绍。 2. 数据一致性模型精讲： 深入解读CAP理论的局限性，转而侧重于实际工程中广泛采用的实践模型，如最终一致性、因果一致性、读写会话一致性（Session Consistency）。通过案例说明如何权衡一致性与可用性。 3. 分布式事务的解决方案： 系统梳理了二阶段提交（2PC）、三阶段提交（3PC）的缺陷，重点讲解了TCC（Try-Confirm-Cancel）和Saga模式在微服务架构中的落地细节，以及如何利用分布式锁和消息队列实现补偿机制。 4. 高性能服务网格（Service Mesh）与流量控制： 介绍了Istio、Linkerd等服务网格技术栈的Sidecar模式，重点分析了请求路由、熔断（Circuit Breaking）、限流（Rate Limiting）的底层实现机制。探讨了如何通过服务拓扑感知来优化跨区域请求延迟。 5. 可观测性（Observability）体系构建： 不再仅仅停留在日志记录层面，本书深入探讨了分布式追踪（Tracing，如OpenTelemetry标准）、度量（Metrics）聚合（Prometheus架构）与分布式日志关联分析的实践方法，旨在实现对复杂系统行为的快速诊断。 读者对象： 后端架构师、资深软件开发人员、SRE（站点可靠性工程师）。 --- 第三册：《高级数据结构与算法在复杂问题求解中的应用》 内容概述： 本书超越了传统算法导论的范畴，专注于那些在高性能计算、图形学、网络路由等领域中，对时间复杂度和空间效率有极致要求的实际问题。 核心章节解析： 1. 图算法的进阶应用： 除了基础的Dijkstra和Floyd-Warshall，本书详细讲解了动态图算法（Dynamic Graph Algorithms）中对边权重更新的快速响应机制，以及大规模社交网络中的社区发现算法（如Louvain方法）的并行化实现。 2. 高级搜索与空间划分技术： 深度解析了KD-Tree、R-Tree在多维数据索引中的效率差异，并探讨了如何在内存受限的环境下使用布隆过滤器（Bloom Filter）和跳跃列表（Skip List）进行高效的成员查询和范围搜索。 3. 字符串匹配与序列比对： 详细介绍了基于Aho-Corasick算法的实时多模式匹配系统，以及在生物信息学中应用广泛的Needleman-Wunsch和Smith-Waterman算法在GPU上的并行加速策略。 4. 计算几何基础及其工程实现： 讲解了凸包（Convex Hull）的快速算法，以及如何利用计算几何原理解决碰撞检测、路径规划等问题。重点关注浮点数精度问题在几何计算中的处理。 5. 内存层次结构与缓存优化： 从CPU缓存线（Cache Line）的角度重新审视经典算法，讨论如何通过数据局部性（Locality）优化来最大化L1/L2缓存命中率，特别是在处理大型矩阵运算和内存密集型数据结构时。 读者对象： 算法研究人员、高性能计算工程师、需要进行性能瓶颈分析的开发人员。 --- 丛书理念： 本丛书秉持理论与实践相结合的原则，每一本书都力求深入挖掘某一技术领域的“为什么”和“如何做”，确保读者不仅能掌握技术本身，更能理解其背后的设计哲学和权衡取舍。我们相信，对计算机科学基础的扎实理解是应对未来技术变革的基石。

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