数据结构 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:电子工业出版社

作者:王晓东

出品人:

页数:257

译者:

出版时间:2007-7

价格:23.00元

装帧:平装

isbn号码:9787121046292

丛书系列:

图书标签:

• 计算机类
• 算法
• 数据结构
• 算法
• 计算机科学
• 编程
• 数据存储
• 数据组织
• 基础
• 教材
• 学习
• 考研

图书简介：《计算机系统原理与实践》 一、本书概述：探寻数字世界的底层逻辑 在信息技术飞速发展的今天，我们每天都在与各种复杂的计算机应用打交道，从智能手机到超级计算机，从云计算平台到嵌入式设备，无不依赖于一个稳定、高效的底层运行基础。《计算机系统原理与实践》正是一本旨在揭示这个“底层逻辑”的权威著作。 本书并非聚焦于某一门具体的应用技术或编程语言，而是致力于构建一个全面的、跨越硬件与软件边界的系统化认知框架。它深入浅出地剖析了现代计算机系统是如何从最基础的物理器件一步步构建起我们所见的复杂软件世界的。我们的目标是培养读者一种“系统级思维”，使他们不仅能写出优美的代码，更能理解代码如何在硬件上高效执行，并能够诊断和优化系统层面的瓶颈。 二、核心内容模块与深度解析 本书内容结构严谨，逻辑清晰，共分为五大部分，涵盖了计算机科学领域中最为核心和基础的知识体系。 第一部分：信息的表示与运算基础 本部分是理解一切计算机操作的基石。我们将详细探讨二进制、八进制、十六进制等不同数制在计算机内部的表示方式，重点解析定点数和浮点数的存储标准（IEEE 754）及其可能导致的精度问题。 逻辑电路与布尔代数： 回溯到晶体管层面，解析与非门、或非门等基本逻辑门如何组合构建复杂的组合逻辑电路（如加法器、多路选择器）和时序逻辑电路（如触发器、寄存器）。 指令集架构（ISA）初探： 介绍指令集设计的基本原则，区分精简指令集（RISC）和复杂指令集（CISC）的哲学差异，并以一个简化的、经典的经典冯·诺依曼结构为例，展示程序是如何被解释、取指、解码并执行的。 第二部分：中央处理单元（CPU）的精妙设计 CPU是计算机的“大脑”。本部分将深入剖析现代高性能处理器的核心组件和工作机制。 数据通路与控制单元： 详细描述CPU内部数据如何在算术逻辑单元（ALU）、寄存器组和控制单元之间流动。 指令级并行（ILP）技术： 这是现代CPU性能飞跃的关键。我们将系统性地介绍流水线技术（Pipeline）的工作原理、 hazards（数据依赖、控制依赖、结构冲突）的识别与解决机制。在此基础上，进一步探讨超标量（Superscalar）架构、指令重排序（Out-of-Order Execution）以及分支预测（Branch Prediction）的复杂算法，解释为什么现代处理器能在一个时钟周期内执行多条指令。 Cache层级结构与局部性原理： 阐述L1、L2、L3 Cache的物理实现差异、容量与速度权衡。重点讲解缓存一致性协议（如MESI）在多核系统中的重要性，以及如何通过理解空间局部性和时间局部性来优化程序访存行为。 第三部分：存储系统与层次化架构 计算机的速度瓶颈往往不在于计算能力，而在于数据传输和访问延迟。本部分聚焦于如何通过多层存储结构来弥合CPU速度与主存速度之间的巨大鸿沟。 主存（DRAM）技术： 介绍动态随机存取存储器（DRAM）的刷新机制、访问时序和地址映射过程。 虚拟内存管理： 这是操作系统与硬件紧密协作的典范。我们将详细解释页表（Page Table）的结构、转换后援缓冲器（TLB）的工作机制。深入探讨地址转换的整个流程，以及缺页中断（Page Fault）的处理过程，展示虚拟地址如何映射到物理地址，以及内存保护的实现原理。 I/O系统与总线结构： 介绍总线仲裁、数据传输模式（中断驱动、DMA——直接内存访问），以及如何通过DMA来减轻CPU处理外部设备I/O任务的负担。 第四部分：系统软件与底层接口 硬件是基础，而系统软件则是连接硬件能力与应用逻辑的桥梁。 汇编语言与链接： 通过学习一门经典的汇编语言（如x86或MIPS的简化子集），读者将直观理解高级语言代码是如何被编译成机器指令序列的。深入解析目标文件、静态链接与动态链接的过程，理解符号解析和地址重定位。 操作系统核心概念： 虽然本书不是纯粹的操作系统教材，但我们会提炼出与系统性能密切相关的部分，如进程与线程的上下文切换开销、内核态与用户态的切换机制，以及系统调用的底层实现路径。 编译器的优化视角： 从系统底层反向审视编译器的工作，理解寄存器分配、循环展开、函数内联等优化技术是如何利用CPU特性的，从而指导程序员写出更“机器友好”的代码。 第五部分：性能分析与系统级优化实践 理论的最终目的是指导实践。本部分将提供一套科学的性能分析工具和方法论。 性能度量指标： 定义和区分吞吐量（Throughput）、延迟（Latency）、加速比（Speedup）等关键指标。 性能分析工具链： 介绍如何使用系统性能分析工具（如`perf`或类似的硬件性能计数器工具）来监测CPU周期、Cache Miss率、分支预测失误率等底层事件。 优化案例研讨： 通过具体的代码示例（如矩阵乘法、数据结构遍历），演示如何根据硬件手册和性能分析结果，进行有针对性的代码重构，以充分利用CPU流水线和Cache特性，实现量级的性能提升。 三、本书的特色与读者对象 面向读者： 本书特别适合于计算机科学、软件工程专业的本科高年级学生、研究生，以及希望突破“代码层面”限制，深入理解程序运行机理的软件工程师、系统架构师和底层开发人员。 核心特色： 1. 软硬结合的视角： 强调操作系统、编译器、硬件架构三者之间不可分割的相互影响。 2. 实践导向的理论： 每一个理论概念都配有清晰的硬件模型或软件实现示例进行佐证，避免空泛的理论讨论。 3. 前沿与经典的平衡： 既夯实了冯·诺依曼、Cache一致性等经典理论，也涵盖了现代多核处理器中的乱序执行、内存模型等前沿议题。 通过阅读《计算机系统原理与实践》，您将不再满足于将计算机视为一个“黑箱”，而是能洞察其内部精密的运作机制，从而设计出更健壮、更高效、更具前瞻性的计算解决方案。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

读完《数据结构》，我感觉自己对编程的理解不再是停留在“能写”的层面，而是提升到了“能写得好”的境界。这本书的叙述风格非常独特，作者并不是那种干巴巴地讲解概念，而是像一位经验丰富的老师，娓娓道来，循循善诱。我特别喜欢书中关于哈希表的部分，我以前一直认为哈希表就是个“存取神器”，但书中详细解释了哈希函数的设计原则，以及如何处理哈希冲突，让我明白了它之所以高效，背后是有多么精妙的设计。而且，书中还讲解了各种数据结构在时间和空间复杂度上的权衡，这让我学会了如何在不同的应用场景下，选择最适合的方案，而不是盲目追求某种“最优”。我记得有一个项目，需要实时处理大量的日志数据，我当时用了普通的数组来存储，查询效率非常低。后来，我参照书中关于哈希表的介绍，将其改成了哈希表存储，查询速度瞬间提升了 N 倍，简直是质的飞跃。这本书不仅教会了我理论知识，更重要的是教会了我如何将这些理论付诸实践，如何用更优雅、更高效的方式来解决实际的编程难题。它让我对自己的编程能力充满了信心，也让我对未来的学习充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书就像是为我量身打造的一本“编程秘籍”，让我对数据结构和算法的理解，从模糊不清到豁然开朗。作者的讲解方式非常接地气，他并没有上来就抛出复杂的数学公式，而是从实际问题的出发，一步步引导读者理解背后的原理。我记得书中关于栈和队列的讲解，我以前总觉得它们很简单，但书中通过模拟栈和队列在程序调用栈、任务调度等场景下的应用，让我看到了它们在实际系统中的重要性。特别是关于递归和回溯的部分，书中通过一些经典的例子，如迷宫寻路、八皇后问题，让我深刻理解了递归的精髓，以及如何设计有效的回溯算法来解决复杂问题。我曾经在一个游戏中需要实现一个棋盘的AI，当时我尝试了很多方法都效果不佳，后来翻到书中的回溯算法，我才找到了突破口，通过设计一个高效的回溯搜索函数，最终实现了比较智能的AI。这本书不仅仅是知识的堆砌，更是思维方式的训练，它让我学会了如何分解问题，如何抽象问题，如何用系统化的方法去解决各种编程挑战。

评分☆☆☆☆☆

这本《数据结构》真的是把我从一个“代码搬运工”变成了“代码建筑师”。以前写程序，我总是习惯性地直接套用现成的代码片段，或者凭感觉去设计数据存储，结果常常是程序写出来能运行，但效率不高， bug 也多。这本书就像是给我打开了一扇新的大门，让我看到了代码背后更深层次的逻辑。作者对二叉树和图的讲解，尤其令我印象深刻。我以前对这些概念总是停留在字面理解，但书中通过详细的图示和实例，让我明白了它们是如何在实际应用中工作的，比如在搜索引擎的索引、社交网络的连接中。特别是关于图的遍历算法，如深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS），书中不仅给出了清晰的算法描述，还分析了它们在不同场景下的适用性，这让我能够更准确地选择合适的算法来解决实际问题。我曾经参与过一个需要处理大量地理位置信息的项目，需要计算最短路径，当时我卡住了好久，最后翻到书中的最短路径算法章节，才茅塞顿开，用 Dijkstra 算法和 A* 算法顺利解决了问题。这本书让我明白了，选择合适的数据结构和算法，就像为你的程序选择了最合适的工具，能够事半功倍。它不仅仅是知识的传授，更是解决问题的思路和方法论的培养。

评分☆☆☆☆☆

《数据结构》这本书，对我来说，简直就是一次“思维重塑”的过程。作者以一种非常生动、形象的方式，将原本抽象的数据结构概念，具象化到了我的脑海里。我以前总觉得树和图这种东西，离我太远，但书中通过大量贴近生活的例子，比如文件系统的目录结构、城市交通网络，让我瞬间就理解了它们的应用场景。我特别喜欢书中关于堆（Heap）的讲解，它将堆的插入和删除操作，比作一个不断调整的小山坡，形象地展示了它在优先队列等场景下的高效性。还有，书中对动态规划的介绍，更是让我眼前一亮。它通过一系列经典的动态规划问题，如背包问题、最长公共子序列，让我明白了如何将大问题分解成小问题，并利用子问题的解来构建全局最优解。我曾经在一个项目中，需要处理一个非常复杂的资源分配问题，当时我陷入了困境，后来参照书中关于动态规划的思路，我重新设计了算法，最终成功解决了问题。这本书不仅仅是一本技术教程，更是一本思维的指南，它让我看到了解决问题的更多可能性，也让我对编程这门艺术有了更深的敬畏。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是把我从一个对编程一知半解的门外汉，变成了一个能够自信地构建复杂程序的人。我一直觉得计算机科学那些抽象的概念离我非常遥远，直到我翻开了《数据结构》。作者用非常生动形象的比喻，将那些原本枯燥的代码和算法，描绘得如同一个个巧妙的工具箱，让我能够理解它们是如何在后台默默工作的。我记得最清楚的是关于链表的部分，我以前总觉得链表就是一堆东西连在一起，但通过书中的图示和例子，我才明白它在内存中的实际分布，以及它在插入和删除元素时的效率优势。特别是对于那些需要频繁操作数据顺序的场景，链表简直是救星。而且，书中还详细讲解了各种排序算法，冒泡排序、选择排序、插入排序，直到我更深入地接触到快速排序和归并排序，我才真正体会到算法的强大。它不仅仅是教会我如何写出代码，更是教会我如何思考，如何用最高效的方式解决问题。我曾经在一个项目中遇到了性能瓶颈，调试了好久都找不到原因，后来翻到这本书，对照着数据结构和算法的知识，我才猛然醒悟，原来是我的数据存储方式和查找逻辑存在问题。更换了合适的结构，性能立刻提升了好几个数量级。这本书不仅仅是一本技术书籍，更像是一本思维的启蒙书，让我对计算机科学的理解上升到了一个新的高度。

评分☆☆☆☆☆

我们老师编写的，物美价廉啊

评分☆☆☆☆☆

我们老师编写的，物美价廉啊

评分☆☆☆☆☆

我们老师编写的，物美价廉啊

评分☆☆☆☆☆

我们老师编写的，物美价廉啊

评分☆☆☆☆☆

我们老师编写的，物美价廉啊