数据结构与算法分析 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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☆☆☆☆☆

出版者:人民邮电出版社

作者:[美] Mark Allen Weiss

出品人:图灵教育

页数:435

译者:张怀勇

出版时间:2007年

价格:49.00元

装帧:

isbn号码:9787115139238

丛书系列:图灵计算机科学丛书

图书标签:

• 数据结构
• 算法
• C++
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• 软件工程
• 算法设计
• 数据管理
• 效率优化
• 程序实现
• 逻辑思维

好的，以下是为您创作的图书简介，聚焦于《高级操作系统设计与实现》一书的内容。 --- 《高级操作系统设计与实现》：驾驭现代计算核心的深度解析 计算的基石：从理论到实践的飞跃 在信息技术日新月异的今天，操作系统（OS）已不再是简单的资源调度器，而是支撑起云计算、人工智能、移动互联乃至嵌入式系统的核心基础设施。本书《高级操作系统设计与实现》，旨在为具有一定基础知识的读者，深入剖析现代高性能操作系统的内部机制、设计哲学与尖端实现技术。我们着眼于超越教科书层面的细节，直面真实世界复杂系统的挑战与解决方案。 第一部分：现代内核架构与基础范式 本书的开篇将系统地回顾并超越传统单体内核模型。我们将重点探讨微内核（Microkernel）、混合内核（Hybrid Kernel）以及面向高性能计算的外核（Exokernel）设计思想。核心内容将围绕内核模式的演进与权衡展开： 进程与线程模型的深度剖析： 不仅涵盖 POSIX 线程（Pthreads）的标准实现，更深入探讨了用户级线程、内核级线程的调度策略（如完全公平调度器 CFS 的优化路径），以及在 NUMA（非一致性内存访问）架构下如何实现无锁化（Lock-Free）或无等待（Wait-Free）的并发结构，以最大化多核处理器的性能潜力。 中断与异常处理的精确控制： 我们将揭示现代处理器（如 x86-64 和 ARMv8）中的中断描述符表（IDT/IVT）的精确工作流程，系统讲解中断延迟的度量与最小化技术，这对于实时系统至关重要。 系统调用接口的效率优化： 探讨如何通过如 vDSO (virtual Dynamic Shared Object) 和 io_uring 等机制，大幅减少用户态程序与内核态之间的上下文切换开销，这是构建高性能 I/O 密集型应用的关键。 第二部分：内存管理的精妙艺术 内存是操作系统最宝贵的资源，本书将用大量篇幅剖析现代 OS 如何在有限的物理资源上实现高效、安全和抽象的内存管理。 虚拟内存的层次化管理： 详细解析页表（Page Table）的硬件支持结构，包括 TLB（Translation Lookaside Buffer）的冲突、多级页表的遍历优化，以及针对大型地址空间的稀疏页表技术。 内核内存分配器的精进： 深入研究 slab、slub、slob 等内核内存池的实现细节，并横向比较它们在高并发场景下的性能表现。我们会模拟内存碎片化对系统性能的影响，并展示如 Buddy System 改进版本在回收机制上的优化。 内存保护与隔离技术： 聚焦于地址空间布局随机化（ASLR）的精确实现、堆栈金丝雀（Stack Canary）的保护机制，以及在容器化（如 Docker, Kubernetes）背景下，命名空间（Namespaces）和 cgroups 如何提供轻量级的内存资源隔离与限制。 第三部分：存储系统与持久性数据的管理 现代操作系统对存储的要求不再是简单的读写，而是需要高性能、高可靠性和事务一致性。 块设备层与 I/O 调度器： 全面解析块 I/O 栈的结构。我们将分析 Deadline、CFQ、BFQ（Budget Fair Queueing）乃至面向 NVMe SSD 的 blk-mq 框架，阐述不同调度器在机械硬盘和固态硬盘上的适用性差异。 文件系统的深度剖析： 重点剖析 Ext4/XFS（Linux）和 APFS（macOS/iOS）的核心元数据结构，包括 i-node 的布局、日志（Journaling）机制如何保证原子性，以及延迟分配（Delayed Allocation）如何优化写入性能。 现代事务性存储与快照： 探讨基于 Copy-on-Write (CoW) 机制的文件系统（如 Btrfs/ZFS）如何提供数据完整性校验（Checksumming）、快照和卷管理功能，并分析其对系统性能的潜在影响。 第四部分：并发、同步与系统安全 操作系统是并发的舞台，如何安全、高效地协调成千上万的并发操作是设计的核心难题。 复杂的同步原语解析： 超越互斥锁（Mutex）和信号量（Semaphore），本书将深入讲解读写锁（RWLock）的优化、屏障（Barriers）在内存模型中的应用，以及自旋锁（Spinlock）在内核中的正确使用边界。 死锁检测与预防机制： 分析操作系统如何利用资源分配图（Resource Allocation Graph）来检测潜在的死锁，并探讨实时的死锁解决策略，如进程回滚或资源抢占。 操作系统安全模型： 这一章节是本书的亮点之一。我们将详细介绍强制访问控制（MAC）模型，如 SELinux/AppArmor 的安全上下文（Security Context）与策略语言。同时，探讨安全加固技术，包括内核模块签名验证、内核地址空间随机化（KASLR）以及系统调用过滤（如 Seccomp）的实现原理。 第五部分：虚拟化与容器化环境下的操作系统 虚拟化和容器技术是当前计算环境的主流范式，它们对传统 OS 提出了新的要求。 全虚拟化与半虚拟化（Xen/KVM）： 深入研究硬件辅助虚拟化（Intel VT-x/AMD-V）的工作原理，特别是 EPT/NPT（扩展页表）如何减轻 Hypervisor 的负担。我们将分析 KVM 中 vCPU 调度器与宿主 OS 调度的交互逻辑。 容器化技术栈： 详细解析 Linux 容器（LXC/Docker）如何利用控制组（cgroups）进行资源限制和隔离，以及命名空间（namespaces）如何创建独立的进程视图、网络栈和用户ID空间。我们探讨容器“越权”访问宿主机内核的潜在安全风险与缓解措施。 目标读者群： 本书面向操作系统专业的研究生、资深的系统软件工程师、内核开发者，以及所有希望从“使用”操作系统迈向“设计与理解”操作系统的技术人员。阅读本书，您将获得驾驭现代复杂计算系统的深厚内功。 ---

评分☆☆☆☆☆

在学校图书馆借了这本书， 粗略看了一些，发现感觉很多句子不通顺。。。 感觉像《 c primer plus》那本书的翻译风格才是好的。 希望翻译者以后在翻译相关书籍时注意语言的通顺和典雅，不要 太生硬。  

评分☆☆☆☆☆

薄薄的小书，tex排版，圆圆的字体排代码，c语言代码并不是全的，是c伪代码。 - - 我很菜的，所以专业的东西说不出来。感觉在解说上没有算法导论那样详细（其实我觉得算法导论啰嗦）。  

评分☆☆☆☆☆

大学期间从头到尾看了5遍。 代码比较精致，尤其是avl树那段，记忆犹新。 内容上偏基础向，偏实现，适合有一定C语言基础的人入门数据结构。 自己感觉图论讲的一般，后面摊还分析讲的也比较凑合。 额，我的评论太短了。。  

评分☆☆☆☆☆

不知道为什么豆瓣上大力推荐这本书的人这么多？ 读到第四章，大量的内容连伪代码都没有，只是给了一个大概的解释，对于一个数据结构的初学者来说，真的可以通过这些内容来入门么？ 大量的练习题没有答案，有答案的也大多语焉不详。 Amazon上对这书的差评很多，大家可以自己去看。  

评分☆☆☆☆☆

不知道为什么豆瓣上大力推荐这本书的人这么多？ 读到第四章，大量的内容连伪代码都没有，只是给了一个大概的解释，对于一个数据结构的初学者来说，真的可以通过这些内容来入门么？ 大量的练习题没有答案，有答案的也大多语焉不详。 Amazon上对这书的差评很多，大家可以自己去看。  

评分☆☆☆☆☆

这本书在排版和图示设计上，展现出一种古典的、注重阅读体验的匠心。不像有些技术书籍，图表密密麻麻，让人眼花缭乱，这本书的每一张插图都像是精心设计的艺术品。尤其是关于图论部分的结构图，线条的粗细、颜色的搭配，都服务于信息的最优化传达。这种视觉上的舒适感，极大地降低了长时间阅读带来的疲劳感。我发现，当我面对一个复杂的图结构问题时，不再需要反复地在脑海中构建模型，书中的图例几乎可以作为我的辅助心智模型。更棒的是，作者在关键算法的伪代码旁边，都会附带一行简洁的自然语言注释，这种双重解释的设计，确保了即使是第一次接触该算法的读者，也能迅速抓住核心思想，而不需要在代码块和理论解释之间来回跳跃。这种设计哲学体现了作者对“学习过程”的深刻理解。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，这本书的深度绝对不是为初学者准备的，它更像是一本给已经有一定基础，渴望突破瓶颈的工程师准备的“内功心法”。坦率地说，有些章节的数学推导非常严谨，如果不是我特意停下来，对照着教科书把每一个不等式和极限的演变过程都捋清楚，我差点就要直接跳过去了。但正是这种毫不妥协的严谨性，保证了其结论的可靠性。它没有为了迎合市场而刻意简化那些难以理解的部分，而是选择用最精确的语言去描述最精确的概念。这对于追求卓越的专业人士来说，反而是最大的优点。我特别欣赏作者在分析不同排序算法的时间复杂度时，那种一丝不苟的态度，他不仅给出了大O表示法，还细致地讨论了常数因子在实际运行中的影响，这种对细节的把控，是很多市面上流行的“快速入门”书籍所缺失的。读完后，我感觉自己的技术视野被极大地拓宽了，对性能优化的理解也达到了一个新的高度。

评分☆☆☆☆☆

对我而言，这本书最大的价值在于其历史观和前瞻性。作者没有仅仅停留在介绍当前最流行的技术栈，而是花了相当大的篇幅去追溯某些基础概念的起源，探讨了它们在计算科学发展历程中是如何一步步演进和优化的。这种“溯源”的写法，让我明白了许多看似理所当然的优化手段，背后蕴含着多少先驱者的智慧和妥协。它让我意识到，现在的“最佳实践”很可能只是一个历史阶段的最优解。这种宏大的视角，培养了一种批判性思维——当我们看到一个新的框架或算法出现时，我不再盲目追捧，而是会本能地去思考：它解决了旧方案的哪些根本性缺陷？它的新限制又在哪里？这本书提供了一种衡量技术优劣的“度量衡”，这种底层思维框架比任何具体的编程技巧都更加耐用和有价值。它让我从一个“代码实现者”成长为一个“系统架构思考者”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙述方式简直是一股清流，尤其是在讲解那些传统上被认为枯燥的理论时。作者显然下足了功夫去挖掘那些最直观、最容易让人产生共鸣的例子。我记得最清楚的是关于树的遍历那一部分，我以前总是死记硬背前序、中序、后序的定义，然后一到面试就抓瞎。但这本书里，作者用了一个非常形象的比喻——就像你在一个迷宫里找宝藏，每一步的决策点都清晰地对应了不同的遍历策略。这种“故事化”的讲解，让原本抽象的算法逻辑瞬间立体了起来。不仅仅是知识点的堆砌，它更像是一本引导你思考的工具书。读完之后，我感觉自己不再是被动地接受知识，而是主动地去构建知识体系。特别是对于那些需要进行深度思考的读者，这本书提供的思维框架是无价的。它教会的不是“如何写出这段代码”，而是“为什么这段代码是最高效的解决方案”。这种对底层逻辑的深挖，极大地增强了我解决复杂工程问题的信心，感觉自己对计算的本质又进了一步。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最大的启发在于，它成功地打破了理论与实践之间的壁垒。很多算法书要么是纯理论的“空中楼阁”，要么是大量堆砌代码的“工具箱”。但这本书找到了一个完美的平衡点。它不仅深入探讨了哈希函数碰撞率的数学原理，还紧接着给出了几种处理冲突的实际数据结构实现，并对比了它们在不同负载因子下的性能差异。这种“先知其所以然，后知其所以然”的结构，让我的学习过程非常扎实。我不再满足于仅仅知道某个函数的作用，我开始关心它在内存中的布局，以及它在现代CPU流水线中可能遇到的瓶颈。例如，书中对缓存一致性对查找算法性能影响的讨论，直接让我重新审视了我们项目组正在使用的某个关键查找模块的效率，并引发了一次成功的重构。这本书，绝对是能直接转化为生产力的学习资料。

评分☆☆☆☆☆

还好吧

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翻译确实不好啊

评分☆☆☆☆☆

凑和着看吧...

评分☆☆☆☆☆

翻译很差

评分☆☆☆☆☆

不错，好书，如果觉得算法导论厚（注意不是难），就看这个吧。