虚拟环境技术

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出版者:中国铁道出版社
作者:
出品人:
页数:168
译者:
出版时间:1996-09
价格:25.00
装帧:平装
isbn号码:9787113023041
丛书系列:
图书标签:
  • 虚拟化
  • 容器化
  • Docker
  • Kubernetes
  • 云计算
  • DevOps
  • 隔离
  • 安全
  • 开发环境
  • 测试环境
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具体描述

内 容 简 介

本书介绍了虚拟环境技术的发展及趋势;阐述了虚拟环境系统的关键

技术、概念模型及体系结构;从视觉环境系统、听觉环境硬件支撑技术;介

绍了几个典型的虚拟环境系统的支撑软件;最后介绍了虚拟环境技术在科

学计算可视化、飞行模拟、cAD/CAM及文化娱乐等方面的应用。

本书可作为计算机专业本科高年级学生及研究生的选修课教材,也可

作为有关教师及科技工作者的参考书。

《代码炼金术:构建高效、安全的软件运行空间》 在瞬息万变的数字浪潮中,开发者们日夜兼程,致力于创造出功能强大、性能卓越的软件。然而,软件开发过程中常常伴随着环境冲突、依赖版本混乱以及安全隐患等诸多挑战。想象一下,你的开发机器就像一个庞大而复杂的实验室,各种实验设备(软件、库、框架)杂乱无章地堆放在一起,稍有不慎,一个实验的失败就可能牵连到其他所有项目,甚至整个实验室的安全。开发者们迫切需要一种更精妙、更安全的方式来管理他们的“实验室”,确保每一个实验都能在独立、可控的环境中顺利进行,同时又不相互干扰。 《代码炼金术:构建高效、安全的软件运行空间》正是为你量身打造的“虚拟环境构建指南”。本书并非直接教授你如何搭建某个具体的虚拟化技术,而是深入剖析了“虚拟化”这一核心概念背后的哲学与实践。它将引导你理解为何需要将软件运行环境进行隔离,以及这种隔离能够带来的深远影响,包括但不限于: 解决依赖地狱的终极之道: 软件项目往往依赖于各种不同版本的库和框架。当两个项目需要同一库但不同版本时,传统的开发模式会陷入“依赖地狱”的泥潭。本书将阐释如何通过创建独立的运行空间,为每个项目提供其专属的依赖集,使其能够愉快地共存,互不影响。你将学会如何根据项目需求,精准地“配药”,确保每种“药剂”(依赖)都在其最适合的环境中发挥作用。 打造坚不可摧的安全屏障: 互联网的开放性带来了无限可能,但也伴随着潜在的安全风险。恶意软件、未经授权的访问,都可能对你的系统造成严重威胁。本书将揭示如何通过构建隔离的运行环境,为你的应用程序提供一个“沙盒”,将其与主机系统和其他应用程序隔离开来。这意味着,即使某个应用程序不幸中招,其危害也将被限制在这个特定的运行空间内,无法轻易蔓延,如同为你的重要数据加上了一层坚不可摧的防火墙。 加速开发流程,提升协作效率: 想象一下,当团队成员需要共享一个项目时,不再需要花费大量时间去配置相同的开发环境,也无需担心版本不匹配导致的代码运行错误。本书将为你展示如何通过预先定义和打包好的运行环境,实现“一次配置,随处运行”。这种高度的可移植性和一致性,极大地简化了团队协作,加速了项目的开发、测试和部署周期,让你的团队能够更专注于核心业务逻辑的创新。 模拟真实世界,优化性能表现: 在将应用程序部署到生产环境之前,对其进行充分的测试是至关重要的。然而,在真实的生产环境中进行测试可能会带来风险。本书将引导你如何利用隔离的运行空间,精确模拟不同的操作系统、硬件配置和网络环境。通过在这些高度仿真的环境中进行详尽的测试,你可以提前发现并解决潜在的性能瓶颈和兼容性问题,确保应用程序在真实环境中稳定、高效地运行。 掌握“虚拟化”的底层逻辑,而非止步于工具: 《代码炼金术》的独特之处在于,它不仅仅是一个操作指南,更是一次深入的“原理探秘”。你将不再是机械地执行命令,而是理解每一步操作背后的逻辑和机制。我们将追溯“虚拟化”概念的演进,探讨其在不同技术栈中的应用,帮助你构建一套属于自己的“虚拟环境构建哲学”。无论你是使用轻量级的容器技术,还是更全面的虚拟机方案,本书都将为你打下坚实的基础,让你能够灵活运用各种工具,解决实际问题,甚至创造出更具创新性的解决方案。 本书内容涵盖但不限于: 环境隔离的意义与价值: 深度解析为何需要隔离,以及隔离带来的多维度收益。 依赖管理的新范式: 如何在独立环境中管理复杂的软件依赖,摆脱版本冲突的困扰。 安全加固的策略: 利用运行空间构建多层安全防护,抵御外部威胁。 跨平台部署的艺术: 实现软件在不同操作系统和硬件上的无缝迁移。 性能调优的实战技巧: 通过模拟环境进行精准的性能测试与优化。 开发流程的现代化改造: 如何将虚拟环境集成到CI/CD流程中,提升整体效率。 理解核心技术原理: 深入探讨支撑虚拟环境的底层技术概念,培养举一反三的能力。 《代码炼金术:构建高效、安全的软件运行空间》是一本献给所有追求极致代码质量、渴望简化开发流程、并高度重视软件安全的开发者的宝贵读物。它将赋能你,让你掌握构建精妙、安全、高效软件运行空间的关键技能,成为一名真正的“代码炼金术士”。

作者简介

目录信息

目 录
第一章 虚拟环境技术绪论
1.1虚拟环境技术的含义
1.2虚拟环境技术的发展概况
1.2.1虚拟环境技术的探索阶段
1.2.2虚拟环境技术的集成阶段
1.2.2.1VIDEOPLACE系统
1.2.2.2VIEW系统
1.2.2.3USAFSuperCockpit系统
1.2.2.4VPL公司
1.2.3虚拟环境技术全面发展阶段
1.2.3.1软件支持环境
1.2.3.2硬件体系结构
1.3虚拟环境的关键技术及主要研究方向
1.4虚拟环境技术的主要应用领域
第二章 虚拟环境系统的体系结构
2.1虚拟环境系统的概念模型
2.1.1概念模型
2.1.2人类角度
2.1.3技术角度
2.2虚拟环境系统的体系结构
2.3几个典型的虚拟环境系统
2.3.1VIDEOPLACE系统
2.3.2VIEW系统
2.3.3Dialogue系统
2.3.4SuperVision系统
第三章 虚拟环境系统的硬件技术
3.1视觉环境系统
3.1.1头盔显示器
3.1.1.1显示技术
3.1.1.2用于直接观察的显示器
3.1.1.3投影设备
3.1.1.4微机械硅显示装置
3.1.1.5头盔显示器光学系统
3.1.1.6头盔显示器系统
3.1.1.7基于阴极射线管的头盔显示器
3.1.2位置与方向跟踪系统
3.1.3眼点监视传感系统
3.1.4虚拟世界发生器系统
3.2听觉环境系统
3.3触觉/运动环境系统
3.3.1虚拟手控制器系统
3.3.2触觉反馈
3.3.3力感反馈系统
3.3.4身体数据服
3.4总 结
第四章 虚拟环境系统的支撑软件
4.1VPLRB2系统的支撑软件
4.1.1Swivel3D造型软件
4.1.2BodyElectric
4.1.3Isaac
4.2WorldToolKit(WTK)
4.3MR:虚拟环境应用工具箱
4.3.1MR的基本原理
4.3.2MR应用程序的结构
4.3.3MR程序包
4.4dVS:分布式虚拟环境软件系统
4.5本章小结
第五章 虚拟环境系统的实现技术
5.1虚拟环境系统实现的关键因素
5.1.1系统的性能要求
5.1.2人的因素的要求
5.1.3工程要求
5.2虚拟环境显示器
5.2.1显示器分辨率
5.2.2显示器视域
5.2.3畸 变
5.2.4显示器对比度
5.2.5对 准
5.2.6眼点距(eyerelief)
5.2.7出射光瞳
5.2.8闪 烁
5.2.9显示/图像重叠
5.2.10双目头盔显示器/头耦合显示器的规格要求
5.3虚拟环境的位置及方向跟踪系统
5.3.1术语的定义
5.3.2与其它位置传感设备共存
5.3.3在扩展的范围内跟踪
5.3.4不精确位置跟踪的影响
5.3.5改善空间跟踪系统
5.3.6定义位置及方向跟踪系统
5.4视觉耦合系统的要求
5.4.1显示器性能考虑
5.4.2虚拟环境幻象的性能要求
5.4.3显示景象的运动(前庭/视觉冲突)
5.4.4听觉定位的考虑
5.4.5图像/图形生成器的要点
5.5在虚拟环境中与虚拟物体交互
5.5.1在虚拟环境中使用手势输入设备进行交互
5.5.2使用手势控制语言控制机器人操纵器
5.5.3触感显示技术
5.6一个值得注意的事项
5.7本章小结
第六章 虚拟环境技术的应用
6.1前 言
6.2在科学可视化方面的应用
6.2.1行星表面的可视化
6.2.2NASAAmes的虚拟风洞
6.2.3分子合成
6.3在医学上的应用
6.3.1虚拟立体触觉外科学
6.3.2磁共振成像系统:一种虚拟环境监测装置
6.3.3超声成像:一种虚拟环境透视装置
6.3.4制订放射线治疗计划
6.3.5外科医生培训
6.3.6遥控外科手术及显微外科手术
6.4远程操作及危险环境的遥控操作
6.4.1虚拟环境远程驱动试验(VERDEX)
6.4.2欧洲空间局(ESA):“人在虚拟空间”(MVS)
6.5虚拟机舱
6.6可设置的虚拟环境训练辅助器(VECTA)
6.6.1初始的(标准的)VECTA:1991年巴黎国际航空展
6.6.2VECTA(标准的):1992年Farnborough国际航空展示会
6.6.3现实世界与虚拟环境合成的可设置训练辅助器(RAVECTA)
6.7在维修系统中的应用
6.8在CAD/CAM方面的应用
6.8.1Rover400汽车的内部设计:基于虚拟环境技术的计算机辅助设计工具
6.8.2虚拟CAD
6.8.3波音VSX:在虚拟环境中的虚拟飞行器内进行操作
6.8.4虚拟环境CAD(VECAD):下一代的CAD系统
6.9产品设计可视化
6.9.1汽车设计
6.9.2飞机设计
6.9.3虚拟厨房设计
6.10在教育方面的应用
6.10.1在虚拟直观教学中加入触觉功能
6.10.2地理教学
6.10.3物理学及化学教学中新的实验手段
6.11虚拟环境实验室
6.11.1虚拟环境实验室设备配置论证
6.11.2虚拟环境实验室的必要条件
6.11.3简易的虚拟环境实验室
6.11.4虚拟环境综合实验室
6.12最低造价的虚拟环境系统
6.12.1综 述
6.12.2Logitech2D/3D鼠标器
6.13娱乐和消闲方面的应用
6.13.1“超人(Superman)”的体验
6.13.2虚拟剧场
6.13.3SIGGRAPH’94的虚拟环境游乐演示
6.14本章小结
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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作为一名长期从事数据科学研究的学者,我对能够确保实验结果的稳定性和可复现性的技术一直有着强烈的需求。近期读到一本关于“虚拟环境技术”的书,这本书的内容对我而言,简直是一场及时雨。 书中对Python虚拟环境,例如venv和conda的讲解,可以说是做到了极致。它不仅仅是简单地列出命令,而是深入到每个命令背后的逻辑,以及它们如何有效地隔离Python的解释器和第三方库。我尤其欣赏作者在介绍conda时,对它在处理不同语言(如R和Python)依赖时的强大能力所进行的阐述,这对于进行多语言的数据科学项目而言,是至关重要的。 书中还花了不少篇幅讲解了如何使用虚拟环境来管理Jupyter Notebook的内核,以及如何将其与IDE(如PyCharm和VS Code)集成。这对我日常的交互式数据分析和模型开发工作,带来了极大的便利。以前,我常常需要花费大量时间来处理不同项目之间的依赖冲突,现在,通过书中介绍的虚拟环境管理策略,这些问题都迎刃而解。 让我感到惊喜的是,书中还触及到了“容器化”技术在数据科学领域的应用,比如使用Docker来打包数据科学环境和应用程序。这让我看到了将我的研究成果进行部署和分享的更有效途径,能够确保我的代码在任何环境中都能得到相同的运行结果。 总而言之,这本书为我提供了一套系统化的解决方案,来应对数据科学研究中复杂且多变的依赖管理问题。它不仅提升了我的开发效率,更重要的是,它为我的研究成果的可复现性提供了坚实的保障,让我能够更专注于科学探索本身。

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在我的软件开发生涯中,环境配置一直是让我感到头疼的问题之一,总是会出现各种各样奇奇怪怪的依赖冲突和版本不匹配。所以,当我看到这本《虚拟环境技术》的时候,我内心是充满了期待的。 这本书的内容,可以说完全超出了我的预期。它不仅仅是简单地介绍了几种虚拟化工具的使用方法,而是从一个更高的维度,来解释了“虚拟环境”存在的意义和价值。作者在书中对“隔离”这个概念的阐释,让我从根本上理解了为什么我们需要虚拟环境,以及它如何能够避免不同项目之间的互相干扰。 我特别喜欢书中对“镜像”和“层”的概念的解释,这让我对Docker等容器化技术有了更深刻的认识。通过这些讲解,我能够更清晰地理解,为什么容器化的部署是如此轻量级和高效,以及它们是如何实现跨平台一致性的。 书中提供的实际案例,也非常具有指导意义。从一个简单的Python Web应用的部署,到一个复杂的微服务架构的搭建,作者都给出了详细的步骤和代码示例。这些案例不仅帮助我掌握了具体的命令和配置,更重要的是,它们让我看到了虚拟环境技术在解决实际工程问题中的巨大力量。 此外,书中对“自动化部署”和“持续集成”等概念的提及,也让我对未来的开发流程有了更清晰的认识。我知道,通过合理地运用虚拟环境技术,我能够构建出更加稳定、可维护的软件系统。 总而言之,《虚拟环境技术》这本书,不仅仅是一本技术指南,它更像是一本能够帮助开发者提升整体技术水平的“思想启蒙书”。它让我认识到了虚拟环境技术的重要性,并为我提供了切实可行的解决方案,让我能够更从容地应对开发中的挑战。

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一直以来,我对那些能够提升开发效率、隔离项目依赖的技术都非常感兴趣,毕竟在项目开发过程中,环境的配置和维护常常是耗费大量精力的一个环节。最近我读到一本关于“虚拟环境技术”的书,虽然名字听起来有些技术化,但实际阅读下来,我发现这本书的内容非常实用,而且作者的讲解方式也很容易理解。 我特别欣赏书中对不同虚拟环境技术(比如 Docker、venv、conda 等)的深入剖析,不仅仅是介绍了它们的基本概念和使用方法,更是从原理上进行了解释,让我明白为什么它们能够实现环境的隔离,以及在什么场景下使用哪种技术最为合适。书里还穿插了很多实际的应用案例,从简单的Python项目依赖管理,到复杂的Web应用部署,都给出了清晰的步骤和代码示例。这对于我这种实践经验相对欠缺的读者来说,无疑是雪中送炭。 尤其让我印象深刻的是,书中并没有止步于介绍“怎么用”,而是进一步探讨了“为什么要用”。通过对虚拟环境技术带来的好处,比如提高可复现性、简化部署流程、避免依赖冲突等等的详细阐述,我才真正认识到这项技术在现代软件开发中的重要性。这种循序渐进、由浅入深的讲解方式,让我在阅读过程中能够不断建立起对虚拟环境技术的认知框架。 对于那些和我一样,在开发过程中经常被环境问题困扰的读者,我强烈推荐这本书。它不仅是一本技术手册,更是一本能够帮助你提升开发效率、优化工作流程的“秘籍”。读完这本书,你会发现,曾经让你头疼不已的环境配置问题,竟然可以如此轻松地得到解决。 总而言之,这是一本非常值得深入阅读的技术书籍,它以一种清晰、系统的方式,为我们打开了虚拟环境技术的大门,让我们能够更好地理解和应用这项关键的技术。

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对于我这样在 IT 行业摸爬滚打多年的老兵来说,一本好书的重要性不言而喻。最近有幸拜读了《虚拟环境技术》一书,这本书的确给我带来了不少新的启发和思考。 一开始,我以为这本书只是在讲解一些基础的编程工具,但当我深入阅读后,才发现它的内容远不止于此。书中对“虚拟化”的本质进行了深入的探讨,不仅仅局限于某个特定的技术栈,而是从更宏观的层面,阐述了虚拟化技术如何改变了我们对计算资源的管理和分配方式。 我印象最深刻的是书中关于“隔离性”的论述,作者通过一系列精妙的类比,将操作系统层面的隔离、进程隔离以及更底层的硬件虚拟化等概念一一剖析。这让我明白了,为什么不同的应用可以在同一个物理机上运行,而互不干扰,这背后隐藏着多么精巧的设计和严谨的实现。 书中还对“快照”和“克隆”等虚拟环境的特性进行了详细的讲解,这对于我进行开发测试、灾难恢复以及实验性部署非常有价值。我可以通过这些功能,快速地创建和恢复不同的工作环境,大大提高了我的工作效率。 更重要的是,这本书并没有停留在理论层面,而是通过大量的案例分析,展示了虚拟环境技术在各种实际场景中的应用,从服务器的虚拟化部署,到云原生应用的构建,都给出了详尽的指导。这让我能够将书中的知识,直接应用到我的实际工作中。 总而言之,《虚拟环境技术》这本书,为我提供了一个全新的视角来审视和理解计算世界的运行机制,它不仅仅是一本技术指南,更是一本能够启发思考、推动创新的力作。

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读完这本关于“虚拟环境技术”的书,我感觉自己像是打开了一个新的世界。在此之前,我一直以为“虚拟环境”就是简单地隔离一下Python的包,没想到它竟然涉及到如此广泛的应用场景和深厚的理论基础。 书中对“容器化”技术的讲解尤其精彩,它不仅仅是介绍了Docker的基本命令,更是深入浅出地解释了容器的核心概念,比如镜像、容器、Dockerfile的意义,以及它们是如何协同工作的。作者通过一系列的图示和生动的比喻,将原本复杂的概念变得易于理解,让我这种初学者也能轻松掌握。 我特别喜欢书中关于“基础设施即代码”的讨论,它让我看到了虚拟环境技术在自动化部署和持续集成/持续部署(CI/CD)流程中的巨大潜力。通过将环境的配置和管理都以代码的形式呈现,我们可以实现更加稳定、可重复的部署,大大降低了人为错误的风险。 此外,书中还涉及到了多容器应用的编排,比如使用Docker Compose来管理多个相互关联的服务,这对于构建复杂的微服务架构来说至关重要。作者提供了大量的实战代码,涵盖了从简单的Web应用部署到复杂的数据库服务的搭建,让我们能够一步一步地学习和实践。 总而言之,这本关于“虚拟环境技术”的书,不仅仅是一本技术教程,更是一次对现代软件开发理念的深度探索。它帮助我认识到了虚拟环境技术在提升开发效率、保障项目质量方面的重要作用,让我对未来的开发工作充满了信心。

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