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出版者:人民邮电出版社

作者:徐宇兵

出品人:

页数:428

译者:

出版时间:1999-3-1

价格:45.0

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787115090157

丛书系列:

图书标签:

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《数字时代的乐章：探索信息技术的前沿与未来》 书籍简介 这是一部立足于当前信息技术飞速发展浪潮，深度剖析数字世界底层逻辑与未来趋势的综合性著作。本书旨在为对技术抱有浓厚兴趣的读者，无论其专业背景如何，提供一个清晰、深入且富有启发性的认知框架，帮助他们理解驱动我们现代生活的核心技术，并预见即将到来的变革。我们不会沉湎于某一特定操作系统或过时的软件版本，而是聚焦于那些具有持久生命力的技术范式、核心原理以及新兴领域。 第一部分：计算思维的基石与演进 本部分首先回归计算的本质，探讨信息如何在机器中被抽象、存储和处理。我们详细分析了冯·诺依曼架构在当代计算中的继承与挑战，并深入解读了布尔代数、图灵机理论等奠定现代计算机科学基础的理论基石。 随后，章节转向现代操作系统的核心原理。我们摒弃对特定商业操作系统的细节介绍，转而关注操作系统设计中不变的哲学——进程管理、内存虚拟化、文件系统结构（如日志型与结构化存储）以及 I/O 调度的优化策略。探讨了微内核与宏内核的设计取舍，以及在多核、异构计算环境下，调度器如何权衡性能、公平性与实时性。这一部分强调的是“为什么”这些机制是必需的，而不是“如何”在某个特定界面上操作它们。 第二部分：网络的脉络与全球互联 互联网作为现代社会的基础设施，其底层机制是本书关注的重点。我们详尽阐述了 TCP/IP 协议栈的深度解析，从第三层的 IP 寻址和路由选择机制，到传输层的可靠性保证（如拥塞控制算法），再到应用层的 HTTP/3（基于 QUIC 协议）的革命性变化。 特别辟出一章，聚焦于网络安全的新范式。内容涵盖了从传统的对称/非对称加密算法（如 AES、RSA 的数学原理），到现代零信任架构（Zero Trust Architecture）的设计哲学，以及在分布式环境中保障数据完整性和身份认证的挑战。对于 IPv6 的部署现状、软件定义网络（SDN）如何重塑网络基础设施的控制平面，也有深入的探讨。 第三部分：数据洪流与智能的涌现 在数据爆炸的时代，如何有效管理和利用数据成为了核心竞争力。本书将大量篇幅用于解析现代数据库技术的演进。我们对比了关系型数据库（SQL）的 ACID 特性与非关系型数据库（NoSQL，如键值存储、文档数据库、图数据库）在处理大规模、高并发场景时的优势与局限。更进一步，我们深入剖析了分布式事务处理的复杂性，如 CAP 理论的权衡艺术。 紧接着，我们进入人工智能与机器学习的原理探究。本书不侧重于即时流行的框架操作，而是聚焦于算法的核心——从经典的统计学习模型（如支持向量机）到深度神经网络（DNN）的结构设计。详细解释了反向传播算法的数学基础、卷积神经网络（CNN）的空间特征提取能力，以及循环神经网络（RNN）/Transformer 结构在序列数据处理中的突破。讨论了模型可解释性（XAI）的必要性以及数据偏差对模型公平性的影响。 第四部分：软件工程的成熟与未来趋势 现代软件的复杂性要求工程实践必须不断迭代。本部分探讨了DevOps 文化的落地与工具链，重点分析了持续集成/持续部署（CI/CD）流水线的设计原则，以及基础设施即代码（IaC）如何实现环境的快速、一致性部署。 此外，我们对云计算的三个主要范式——IaaS、PaaS、SaaS——进行了深入的比较分析，探讨了虚拟化技术（如 KVM、Xen）与容器化技术（如 Docker、Kubernetes）在资源隔离、效率与可移植性上的差异。特别是对容器编排系统 Kubernetes 的控制平面设计、服务网格（Service Mesh）在微服务架构中的作用，进行了详尽的论述。 第五部分：人机交互的未来与伦理考量 计算能力的提升必然带来人机交互方式的革新。本部分超越了传统的图形用户界面（GUI），展望了沉浸式计算（XR）的技术瓶颈与潜力，包括高精度传感器融合、实时渲染管线优化等。 最后，本书以一个宏大的视角收尾，探讨信息技术发展中的伦理和社会影响。讨论了数据主权、隐私保护技术的进步（如联邦学习、差分隐私），以及算法偏见可能对社会公平造成的潜在风险。我们呼吁技术开发者与使用者共同肩负起责任，引导技术朝着更负责任、更具包容性的方向发展。 本书提供的知识体系是跨越时间周期的，它聚焦于原理、架构和趋势，为读者构建了一个稳固的数字世界认知地图，而非对某一具体软件界面的快速指南。它旨在培养读者的“系统性思考能力”，使他们能够更快地掌握下一代技术工具。

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