大学计算机基础教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:303

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出版时间:2008-6

价格:28.00元

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isbn号码:9787113087739

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图书标签:

• 计算机基础
• 大学教材
• 计算机入门
• 高等教育
• 信息技术
• 编程基础
• 数据结构
• 算法
• 操作系统
• 网络基础

好的，这是一本不包含《大学计算机基础教程》内容的图书简介： 编程语言的艺术与实践：从底层原理到现代应用 内容简介 《编程语言的艺术与实践：从底层原理到现代应用》是一本深入探讨计算机科学核心——编程语言设计、实现与应用的书籍。本书旨在超越特定语言的语法教学，带领读者领略不同编程范式背后的哲学思想、数学基础以及工程实践的权衡取舍。我们关注的重点是“为什么”和“如何”构建高效、健壮且易于维护的软件系统，而非仅仅是“做什么”。 全书结构严谨，内容涵盖了从底层机器指令到高级抽象模型，再到现代并行和分布式计算的挑战。它不仅适合计算机科学专业的学生作为进阶读物，也面向有一定编程经验、希望系统性提升理论素养和工程视野的开发者。 --- 第一部分：计算的基石——形式化基础与机器模型 本部分着重于建立坚实的理论基础，理解编程语言是如何在硬件之上构建出抽象层的。 第一章：计算的数学本质与图灵模型 本章从计算的数学可定义性出发，介绍冯·诺依曼架构的演进与局限。我们将深入探讨图灵机模型，理解可计算性、停机问题以及不可判定性。重点分析了有限自动机（FA）和下推自动机（PDA）在词法分析和语法分析中的作用，为编译器的构建奠定形式化基础。我们还将对比Lambda演算，展示函数式计算的根源。 第二章：指令集架构（ISA）与汇编的视角 这一章将“深入”到硬件层面。我们将分析典型RISC与CISC架构的差异，讨论寄存器分配、内存寻址模式（如栈、堆、静态存储区）的工作机制。通过对汇编语言的实践性分析，读者将清晰地理解高级语言的每一个操作是如何被翻译为机器码并执行的。这有助于理解程序执行效率的瓶颈所在。 第三章：类型系统的哲学与形式语义 类型系统是程序正确性的第一道防线。本章探讨不同类型系统的分类（如静态/动态、强/弱、显式/隐式）。我们介绍代数数据类型（ADT）和记录类型在表达复杂数据结构中的威力。更进一步，本书将引入程序的形式化描述方法，包括操作语义（Operational Semantics）和 denotational 语义，解释如何严格定义程序的行为，为形式化验证打下基础。 --- 第二部分：编程范式的深度剖析与工程实现 本部分将分类探讨主流编程范式，聚焦于其核心思想、设计模式以及编译器或解释器实现的关键技术。 第四章：命令式编程的演进与状态管理 本章从最基础的Fortran和C语言出发，系统梳理命令式编程中变量的生命周期、作用域规则（词法作用域与动态作用域）以及控制流的复杂性。重点讨论指针、内存泄漏与垃圾回收机制（GC）的原理（如引用计数、标记-清除、分代回收）。我们将对比C++的RAII与Rust的所有权模型在资源管理上的优劣。 第五章：函数式编程的纯粹性与惰性求值 函数式编程（FP）是理解抽象和避免副作用的关键。本章深入剖析高阶函数、闭包、柯里化和函数组合。我们将详述不可变性（Immutability）如何简化并发编程。特别地，本书将详细讲解惰性求值（Lazy Evaluation）的机制，如网络（Networks of Thunks）模型，及其在 Haskell 等语言中实现的挑战与优势。 第六章：面向对象与多态性的深层机制 本书对OOP的探讨侧重于其底层实现，而非简单的设计原则。我们将分析虚函数表（V-Table）在C++中的工作原理，理解继承、封装与多态在编译期和运行期的开销。本章还会探讨接口（Interface）与Trait（特质）在现代语言（如 Go 或 Rust）中如何替代或增强传统继承模型，实现更灵活的类型约束。 第七章：并发、并行与分布式计算模型 随着多核处理器的普及，并发成为核心挑战。本章对比了基于共享内存（如OpenMP、pthreads）和基于消息传递（如Actor模型、CSP）的并发模型。我们将深入研究互斥锁、信号量、屏障等同步原语的底层实现。同时，本书将介绍 Go 语言的 Goroutine 与 Channel 如何在语言层面简化并发的复杂性。 --- 第三部分：工具链与现代语言设计趋势 本部分关注编程语言如何被转化为可执行的程序，以及当前行业内正在兴起的语言特性和生态系统。 第八章：编译原理与代码生成优化 本章概述现代编译器的三阶段模型：前端（词法/语法分析）、中端（中间表示IR、优化）和后端（代码生成）。我们将详细剖析静态单赋值（SSA）形式在寄存器分配和循环优化中的关键作用。读者将了解如何使用 LLVM 这样的基础设施进行跨平台优化，以及 JIT（即时编译）与 AOT（提前编译）的性能差异。 第九章：内存管理与垃圾回收的高级主题 超越基础的GC算法，本章探讨并发GC（如ZGC, Shenandoah）如何最小化STW（Stop-The-World）时间。我们将分析内存分配器（如jemalloc, tcmalloc）的内部工作机制，理解碎片化（Fragmentation）的成因，并探讨如何设计具有确定性释放（Deterministic Destruction）的语言，例如 RAII 或所有权系统。 第十至十二章：特定领域语言（DSL）与元编程 编程语言的设计不仅仅是通用语言。我们探讨如何设计领域特定语言（DSL）以提高特定领域问题的表达能力。本部分深入探讨宏系统（Macro Systems）的工作原理——从 Lisp 的代码即数据到 Rust 的过程宏，理解它们如何实现编译期代码的生成与转换，实现语言的扩展性。 最后，我们将展望未来，讨论基于依赖类型（Dependent Types）的语言（如 Idris, Coq）如何将更多逻辑验证推向编译时，以及 WebAssembly (Wasm) 作为一种新型、安全、可移植的运行时环境所带来的变革。 --- 结语 《编程语言的艺术与实践》的目标是培养出能够驾驭不同抽象层次、能够理解软件性能深层原因的“架构师型”程序员。本书不提供速成秘籍，而是提供一套完整的知识框架，帮助读者在面对任何新的语言或技术栈时，都能迅速洞察其核心机制和设计哲学。

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**评价三** 说实话，我之前对很多计算机基础教材都抱有一种敬而远之的态度，总觉得它们枯燥乏味，充满了晦涩难懂的术语。然而，这本书彻底颠覆了我的看法。它最棒的地方在于，它似乎拥有一种魔力，能把冰冷的二进制世界变得有温度、可触摸。我在阅读关于网络协议的部分时，作者并没有仅仅停留在TCP/IP模型的理论层面，而是设计了一些非常贴近日常生活的比喻，比如将数据包的丢失比作邮局投递错误，然后解释重传机制是如何应对这种情况的。这种叙事手法极大地降低了学习门槛，让原本望而生畏的知识点变得亲切起来。我甚至在阅读过程中忍不住笑出声来，因为它总能在严肃的教学中穿插一些恰到好处的幽默感，让学习过程变得非常愉悦，完全没有那种“填鸭式”教育的压迫感。

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**评价二** 我最近在尝试接触一些新的编程语言的入门书籍，希望能找到一本讲解概念既严谨又易于上手的。翻开这本书的目录时，我立刻被它逻辑清晰的章节划分所吸引。它似乎不像其他同类书籍那样急于抛出复杂的代码示例，而是花了大量篇幅去建立一个坚实的基础理论框架。比如，它在介绍数据结构时，不是简单地罗列算法，而是深入剖析了每种结构背后的时间复杂度和空间复杂度是如何相互制约的，这对于初学者来说，比死记硬背公式有效得多。我印象特别深刻的是其中关于操作系统原理的那一章，作者用了一种类比的方式，将内核态和用户态的切换过程描述得如同剧院后台的调度，生动而深刻，让我瞬间茅塞顿开，感觉自己对抽象概念的把握能力得到了极大的提升。

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**评价一** 这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面那种简约又不失深邃的色彩搭配，一下子就抓住了我的眼球。内页的纸张质感也相当不错，拿在手里沉甸甸的，感觉很有分量。我是一个非常注重阅读体验的人，所以从拿到书的那一刻起，我就对它产生了极大的好感。虽然内容本身才是核心，但好的载体能让人更愿意沉浸其中。而且，这本书的排版布局也做得非常考究，字体大小适中，行距和段落间距的处理得恰到好处，即使长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。我特别欣赏它在章节标题和重要概念处的视觉强调方式，既不突兀，又能有效地引导读者的注意力。这本书的整体感觉，用一个词来形容就是“精致”，看得出来出版方在制作过程中下了不少功夫，完全配得上它所承载的知识深度。

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**评价四** 从专业角度来看，这本书的广度和深度都达到了一个很高的平衡点。我是一个已经工作多年的软件工程师，这次拿起它主要是为了系统性地回顾和查漏补缺一些早年间学习时遗漏的基础知识。我惊喜地发现，即便是对于我这种有一定经验的人来说，它依然能提供新的视角。例如，在数据库基础那一章，它没有过多纠缠于SQL的语法细节，反而着重讲解了事务的ACID特性在分布式系统中的实际挑战和解决方案演变，这绝对是比市面上许多面向初学者的书籍要深入得多的话题。它似乎更像是一本为“思考者”而非“操作者”准备的教材，引导读者去探究“为什么”而不是仅仅停留在“怎么做”，这种对底层逻辑的执着探索精神，让我对作者的专业素养深感钦佩。

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**评价五** 这本书的辅助资源整合做得非常到位，这一点对于自学者来说简直是福音。我不是在传统课堂上接触这本书的，所以自学的过程中非常依赖配套的学习工具。随书附带的那些章节后的“实践挑战”环节设计得非常巧妙，它们不仅仅是简单的练习题，更像是微型的项目启动指南。例如，在学习完流程控制语句后，它要求我们构建一个简单的文本文件解析器，这迫使我们将理论知识立即投入到实际编码中去检验和巩固。更重要的是，这本书的在线配套网站上提供了针对这些挑战的详细解题思路和代码演示，而且更新频率很高，可以看到作者或维护者确实在持续关注和维护这套材料。这种“理论+即时反馈”的学习闭环，大大提高了我的学习效率和自信心，让我感觉每翻过一页都有实实在在的收获。

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