51单片机开发入门与典型实例 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:391

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出版时间:2009-10

价格:49.00元

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isbn号码:9787115212467

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图书标签:

• 51单片机
• 单片机开发
• 嵌入式系统
• C51
• 入门教程
• 电子工程
• 硬件开发
• 实践案例
• STC单片机
• MCS-51

好的，这是一本关于其他技术领域的图书简介，不涉及51单片机内容，力求详实自然： --- 《高性能C++并发编程实战：从理论到工业级应用》图书简介 导言：跨越并行处理的藩篱 在当今数据驱动和实时响应的时代，软件系统的性能瓶颈往往不再是单核处理速度的极限，而是如何高效、安全地利用多核处理器进行并行计算。本书《高性能C++并发编程实战：从理论到工业级应用》，旨在为资深C++开发者提供一套系统、深入且极具实践指导意义的并发编程框架与技术栈。我们聚焦于现代C++标准库（C++11/14/17/20）提供的强大工具集，并结合底层操作系统原语，教授如何设计、实现和调试复杂的高并发、高可靠性的系统级软件。 本书的编写目标是超越教科书式的概念罗列，深入到工业界真实场景中对并发性提出的严苛要求——即正确性、性能与可维护性三者之间的平衡。我们将摒弃过时的、容易出错的并发实践，全面拥抱基于标准库的现代方法，同时审视底层实现细节，确保读者不仅知其然，更能知其所以然。 第一部分：并发编程的基石与模型重塑 本部分是构建并发思维和技术基础的关键。我们首先回顾现代处理器架构对并发的影响，理解内存模型、缓存一致性协议（如MESI）如何影响代码的执行顺序。 第1章：C++并发的现代视角与历史回顾 我们将对比早期的线程库（如Pthreads）与C++标准库中`std::thread`的异同，强调为什么标准库提供的抽象层级更适合跨平台和高层应用开发。重点解析数据竞争（Data Race）的本质，以及未定义行为（UB）在多线程环境下的破坏性。 第2章：原子操作的艺术：细粒度同步 同步机制是并发的灵魂。本章深入剖析C++11引入的`std::atomic`模板。我们不仅会展示如何使用它来替代简单的锁，更重要的是，我们将探讨顺序一致性（Sequentially Consistent）、释放-获取（Release-Acquire）等内存顺序模型的实际性能差异。通过实际案例，展示如何使用原子操作实现无锁队列（Lock-Free Queues）的基础结构，并分析 ABA 问题的规避策略。 第3章：互斥量与同步原语的深度剖析 锁是解决竞争条件最直接的工具，但也是性能的隐形杀手。本章详细对比`std::mutex`、`std::recursive_mutex`、`std::timed_mutex`的适用场景。重点讲解RAII（资源获取即初始化）范式在锁管理中的完美体现：`std::lock_guard`、`std::unique_lock`，以及在等待条件变量时如何高效利用`std::unique_lock`进行`wait()`和`try_lock_for()`操作。我们还将分析死锁（Deadlock）、活锁（Livelock）和饥饿（Starvation）的识别与预防。 第二部分：高级同步模式与任务管理 当系统复杂度增加，简单的互斥锁无法满足需求时，我们需要更精巧的同步工具和更高级别的抽象。 第4章：条件变量与事件驱动设计 条件变量是实现生产者-消费者模型的关键。本章详述`std::condition_variable`的使用规范，强调必须结合`std::unique_lock`才能保证线程调度的正确性。我们将构建一个健壮的、支持多生产者多消费者的环形缓冲区（Ring Buffer）示例，并分析其在延迟敏感型应用中的优化潜力。 第5章：未来的并行：异步操作与协程（C++20） 随着C++20的发布，`std::future`和`std::promise`已不足以应对复杂的工作流。本章将系统介绍协程（Coroutines）的底层原理——挂起（Suspend）、恢复（Resume）和`awaitable`对象。读者将学会如何使用协程构建零开销的异步I/O模型，彻底告别“回调地狱”，实现同步代码般的清晰逻辑，处理高并发网络通信。 第6章：并发容器与内存管理策略 标准库中的并发容器（如Intel TBB的`concurrent_hash_map`的理念）为我们提供了便利，但本书将指导读者如何在不依赖外部库的情况下，设计高性能的并发数据结构。我们将探讨如何使用读写锁（Shared Mutexes，C++17引入）优化读多写少的场景，以及如何利用内存池（Memory Pools）和无锁数据结构来最小化锁的粒度，提升缓存命中率。 第三部分：高性能实战与性能分析 理论必须经过实践的检验。本部分将重点放在如何构建实际的高性能系统，以及如何使用专业工具来验证并发设计的有效性。 第7章：线程池的设计与实现 在许多应用中，频繁创建和销毁线程的开销是不可接受的。本章将带领读者从零开始设计一个高效、可配置的固定大小线程池。我们将讨论任务调度策略（如工作窃取Work-Stealing）、任务优先级分配，并演示如何优雅地关闭线程池，确保所有正在执行的任务得到安全处理。 第8章：并发设计模式与架构 我们将系统介绍在并发编程中被广泛采用的经典设计模式： Actor模型：通过消息传递隔离状态，避免共享内存的复杂性。 Pipeline并行：将数据流处理分解为一系列串行处理阶段，通过缓冲区连接，实现流水线式的吞吐量提升。 Command/Query Responsibility Segregation (CQRS) 基础：在读写分离的并发场景中的应用初探。 第9章：性能度量与调试技术 再好的设计也需要被量化和验证。本章侧重于实操工具的使用： 性能分析器：如何使用Linux `perf`工具或Intel VTune Profiler来定位锁竞争热点和缓存未命中。 内存模型验证：使用Thread Sanitizer (TSan) 工具链来自动化检测并发错误，这是确保代码健壮性的最后一道防线。 基准测试：利用Google Benchmark库，构建可重复、可信赖的并发性能测试用例，量化不同同步机制的实际开销。 总结与展望 《高性能C++并发编程实战》不仅仅是一本关于C++特性的参考书，它是一份指导您构建未来高性能、多核友好型系统的路线图。通过本书的学习，您将能够自信地驾驭现代C++带来的并发能力，从容应对大规模分布式系统、实时交易引擎、高性能计算等领域对并发处理的极致要求。我们相信，掌握这些技术，是每一位追求卓越的C++工程师的必经之路。 --- 目标读者： 具备扎实的C++基础（熟悉面向对象、STL容器和模板），希望深入理解和实践多线程、并行计算的软件工程师、系统架构师和高级程序员。

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