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出版者:中国水利水电出版社

作者:霍勒克

出品人:

页数:591

译者:杜大鹏

出版时间:2003-4

价格:64.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787508414782

丛书系列:

图书标签:

• 网络
• 技术
• 通信系统
• 网络通信
• 信号处理
• 调制解调
• 信道编码
• 多址接入
• 网络协议
• 无线通信
• 移动通信
• 信息论

现代信息技术与计算方法：理论基础与应用实践 本书导言： 在信息爆炸的时代，理解和掌握驱动当代社会运转的计算原理与信息处理技术已成为各个领域专业人士的必备素养。本书《现代信息技术与计算方法：理论基础与应用实践》旨在为读者构建一个全面、深入且实用的知识体系，它侧重于信息科学的核心数学基础、底层硬件架构的运作机制，以及支撑万物互联与智能决策的高级算法。本书不涉及传统的电信交换、信道编码或物理层传输技术，而是将焦点完全集中于信息的表示、存储、处理与分析这四大核心环节。 第一部分：计算的数学基石与逻辑结构 本部分从信息科学的抽象层面出发，奠定坚实的理论基础。 第一章：离散数学与布尔代数在计算中的作用 本章深入探讨了离散数学在构建计算模型中的不可替代性。我们将详细解析集合论、图论和组合数学在数据结构设计与算法复杂度分析中的应用。重点讲解命题逻辑与一阶逻辑如何作为所有数字电路和程序控制流的底层语言。布尔代数（Boole Algebra）的运算规则，如德摩根定律、分配律等，将被细致剖析，并直接关联到实际的逻辑门电路设计，例如如何使用与非门（NAND）或或非门（NOR）构建完整的算术逻辑单元（ALU）。内容强调逻辑的严谨性，而非信息在介质中的传播方式。 第二章：线性代数与高维数据空间 现代计算，特别是机器学习和数据可视化，严重依赖于线性代数的工具。本章聚焦于向量空间、矩阵运算（包括特征值分解、奇异值分解SVD）在数据压缩、降维（如PCA）和系统状态表示中的应用。我们详细讨论了矩阵的秩如何反映信息冗余度，以及如何利用正交化方法来优化数值计算的稳定性和效率。此章节完全专注于数据在数学空间中的几何意义和代数变换，不涉及任何信号的频谱分析或调制解调。 第三章：概率论与随机过程在决策中的地位 理解不确定性是构建智能系统的关键。本章着重于概率分布函数（如高斯分布、伯努利分布）在建模随机事件和噪声干扰中的应用。我们将深入探讨马尔可夫链（Markov Chains）的概念及其在序列数据分析（如自然语言处理的早期模型）中的作用。贝叶斯定理（Bayes' Theorem）作为核心推理工具，将被用于构建朴素贝叶斯分类器，侧重于决策树的构建和后验概率的计算，而非信息的编码效率。 第二部分：计算机系统结构与底层实现 本部分转向物理实现层面，关注如何高效地执行计算任务。 第四章：指令集架构（ISA）与微处理器设计 本章剖析现代中央处理器（CPU）的核心工作原理。内容涵盖冯·诺依曼和哈佛架构的区别，指令的获取、解码和执行周期（Fetch-Decode-Execute Cycle）。重点分析RISC与CISC的设计哲学，以及流水线技术（Pipelining）、超标量（Superscalar）执行如何提升指令吞吐量。我们将详细讨论寄存器组织、堆栈操作和中断处理机制，这些是程序得以运行的硬件基础，与数据如何在空中或光纤中传输无关。 第五章：存储器层次结构与内存管理 高效的数据访问是性能的关键瓶颈。本章详细阐述了从寄存器、L1/L2/L3缓存到主内存（RAM）乃至虚拟内存的完整层次结构。缓存的组织方式（直接映射、组相联、全相联）、替换策略（如LRU）以及内存一致性模型将是核心讨论点。操作系统如何通过分页（Paging）和分段（Segmentation）技术管理虚拟地址空间，以提供隔离性和抽象性，是本章的重要组成部分。 第六章：操作系统：资源调度与并发控制 操作系统是管理计算资源的“大脑”。本章聚焦于其核心功能：进程与线程的管理、CPU调度算法（如FCFS, 优先级调度, 轮转法）的性能评估。并发性控制，特别是死锁的预防、避免与检测（如银行家算法），以及同步原语（如信号量、互斥锁）的正确使用，是本章的重点。内容聚焦于多任务环境下的资源分配，而非网络协议栈。 第三部分：高级计算模型与算法设计 本部分将理论与实践结合，深入探讨高效算法的设计与分析。 第七章：算法设计范式与复杂度分析 本章系统介绍经典的算法设计方法，包括分治法、动态规划、贪心算法。我们将使用大O、Ω、Θ记号严格分析算法的时间和空间复杂度。特别关注NP完全问题的概念，以及如何使用启发式算法（Heuristics）来寻找实际可行解。本章侧重于解决问题的效率本身，而非数据传输的效率。 第八章：数据结构与高效组织 本章深入研究用于高效存储和检索的抽象数据类型。我们将详细构建和分析平衡二叉搜索树（AVL, Red-Black Tree）、B/B+树在数据库索引中的应用。散列表（Hash Table）的冲突解决策略（开放寻址法、链地址法）及其性能分析是重点。同时，图算法（如Dijkstra最短路径、最小生成树MST）的实现细节和应用场景将被细致讲解。 第九章：并行计算与分布式系统基础 面对大规模数据处理的需求，并行与分布式计算成为主流。本章探讨并行计算的拓扑结构（如SIMD, MIMD），以及Amdahl定律在评估加速潜力时的局限性。分布式系统中的一致性问题（Consistency Models，如最终一致性）和容错机制（如Paxos或Raft协议的原理概述，但不涉及具体网络实现细节）将被讨论，重点在于数据在多个计算节点间的同步和协调。 总结： 《现代信息技术与计算方法：理论基础与应用实践》是一本专注于信息处理逻辑、计算架构、算法效率的专著。它为读者提供了理解和构建现代软件系统、数据分析工具和智能应用所需的数学工具箱和系统级知识框架，与物理层面的信息传输技术和网络协议的细节是完全不同的领域。本书旨在培养读者对计算本质的深刻洞察力。

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我最近在研究《机器学习与深度学习实战》，这本书的特点是“干货满满，代码先行”。很多理论书籍在讲完复杂的反向传播算法后，留给读者的往往是一大堆看不懂的矩阵运算。然而，这本书的作者似乎深谙实践者的痛苦，它在讲解每一个模型——从基础的逻辑回归到复杂的Transformer结构——时，都会同步提供配套的Python代码实现。最让我觉得贴心的是，作者没有直接使用最新的、晦涩难懂的框架特性，而是先用基础的NumPy库手写核心算法的实现过程，让我们能真正理解数据流和梯度是如何一步步更新权重的。等我们理解了底层机制后，再过渡到TensorFlow或PyTorch的高级API。书中关于过拟合和正则化的那一章，对比了L1、L2以及Dropout在不同数据集上的效果，并给出了可视化的结果，这比单纯阅读论文要直观得多。读完这本书，我感觉自己不再是一个只会调用库函数的“API调用工程师”，而是真正能根据业务需求，定制化和调试模型结构的“算法工程师”了。

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翻开《高等数学：微积分卷》，我的第一反应是——这排版也太舒服了吧！我之前看过的几本高数教材，密密麻麻的公式和定理堆在一起，看着就头疼。这本教材则采用了大量留白设计，关键的定义和公式用粗体或颜色区分出来，逻辑结构非常清晰。更让我赞叹的是它的例题选取，它没有一味追求那些过于复杂的计算，而是注重考察学生对基本概念的理解和应用能力。比如在讲解定积分时，它没有直接抛出一个复杂的定积分计算，而是用它来推导了悬链线的几何性质，这种跨学科的联系，极大地激发了我对数学在物理世界中应用的兴趣。我尤其喜欢它附带的“思维导图”小册子，它把整个微积分的知识体系用图形化的方式串联起来，让你一眼就能看出微分和积分之间的内在联系，这比死记硬背公式有效多了。对于我这种基础不太牢固，但又渴望真正理解数学本质的学生来说，这本书简直是量身定做的。它不是那种高高在上的学术著作，而是真正考虑了学习者感受的优秀教学材料。

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《现代流体力学导论》这本书，简直是工程力学爱好者的狂欢节！我之前尝试过几本流体力学教材，但都因为对不可压缩欧拉方程和纳维-斯托克斯方程的推导过于抽象而感到头疼。但这本书的切入点非常巧妙，它从流线、迹线和脉线这些直观概念入手，逐步建立起守恒方程的物理意义。作者在讲解边界层理论时，非常细致地引入了Prandtl的分析方法，并用丰富的工程实例，比如机翼上表面的气流分离点预测，来巩固理论。让我印象最深的是关于湍流模型的那几章，它详尽对比了RANS、LES和DNS这三种主流方法的适用范围、计算复杂度和精度差异，并且清晰地指出了每种方法背后的物理假设。对于需要进行CFD（计算流体力学）模拟的研究人员来说，这本书提供了坚实的理论基础和批判性思维，让你在选择湍流模型时，不再是盲目地从菜单里挑选，而是真正知道自己选择的意义所在。它的图表清晰，公式推导严谨，是一本真正能提升工程分析能力的重量级著作。

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这本厚厚的《电力电子技术原理》简直是本宝典！我之前对功率半导体器件的理解总是停留在教科书的理论层面，感觉和实际应用总隔着一层纱。这本书不一样，它深入浅出地剖析了各种开关器件的工作特性，比如MOSFET、IGBT在不同拓扑结构下的动态响应和损耗分析，简直是把“黑箱”打开给我看了。特别是关于软开关技术那几章，作者没有简单地罗列公式，而是结合实际的电路图和波形图，详细推导了ZVS和ZCS实现的条件和优势，让我对如何设计高效率的电源模块有了更清晰的认知。我记得有一次在设计一个高频DC-DC变换器时，遇到热管理问题，翻到书里关于散热设计和热阻抗匹配的那部分，里面给出的建议非常实用，直接指导我选型了合适的封装和散热片，成功将温升控制在了安全范围内。而且，书中的案例分析都紧密贴合工业现场的实际问题，而不是那种脱离实际的理想化模型，这对于我们工程技术人员来说，价值无可替代。它不仅仅是知识的堆砌，更像是一位经验丰富的老工程师手把手的指导，让人读完后信心倍增，感觉自己对电力电子领域有了质的飞跃。

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《中国古代哲学思想史》这本书的阅读体验，更像是一场与古人跨越千年的对话。它的叙事手法非常具有文学性，作者没有采用那种枯燥的年代罗列式记述，而是将不同学派的思想碰撞放在特定的历史情境中去考察。比如，在阐述墨家和儒家的“兼爱非攻”与“仁爱”的区别时，作者描绘了战国时代诸侯争霸的残酷图景，使得这两种看似相似的伦理主张，在当时的社会需求下，呈现出截然不同的侧重点。我尤其欣赏它对思想演变脉络的梳理，比如魏晋玄学如何对儒家思想进行了一次深刻的“精神内化”，这种对思想“变异”过程的捕捉，使得整个哲学史不再是僵硬的理论堆砌，而是鲜活的生命发展史。阅读过程中，我仿佛能听到百家争鸣的声音，感受到先哲们在那个时代对“人何以为人”的终极追问。这本书的深度和广度兼具，让人在领略古代智慧的同时，也反思我们当下社会面临的困境。

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