計算機係統安全技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:人民郵電齣版社

作者:李海泉

出品人:

頁數:459

译者:

出版時間:2001-9

價格:40.0

裝幀:平裝

isbn號碼:9787115095701

叢書系列:

圖書標籤:

• 計算機安全
• 係統安全
• 網絡安全
• 信息安全
• 安全技術
• 密碼學
• 惡意代碼
• 漏洞分析
• 安全防護
• 滲透測試

《數字孿生：賦能智慧世界的下一代技術》 內容簡介 隨著物聯網、大數據、人工智能技術的飛速發展，我們正邁入一個萬物互聯、虛實深度融閤的時代。在這一背景下，“數字孿生”（Digital Twin）技術作為連接物理世界與數字世界的橋梁，正以前所未有的速度滲透並重塑著工業製造、城市管理、醫療健康、交通運輸乃至個人生活等諸多領域。本書《數字孿生：賦能智慧世界的下一代技術》，旨在為讀者提供一個全麵、深入且極具前瞻性的技術圖景，剖析數字孿生從理論基礎、關鍵技術、核心應用到未來發展趨勢的全貌。 第一部分：數字孿生的基石與理論框架 本書首先係統梳理瞭數字孿生的起源、發展脈絡及其核心概念。我們追溯瞭其在航空航天、高端裝備製造領域早期的萌芽，並明確界定瞭數字孿生與傳統仿真、模型、虛擬現實（VR/AR）之間的本質區彆。 核心概念的精確界定： 本部分詳細闡述瞭數字孿生的“五大要素”——物理實體、虛擬模型、連接機製、數據流以及服務支撐，並深入探討瞭“實時性”、“保真度”和“雙嚮交互性”這三個核心特徵如何共同構成一個閉環的生命周期管理體係。 支撐技術棧的深度解析： 數字孿生的實現離不開底層技術的協同作用。我們重點分析瞭物聯網（IoT）在數據采集中的作用，探討瞭雲計算、邊緣計算在處理海量實時數據方麵的架構選擇，以及高性能計算（HPC）在復雜模型驅動仿真中的關鍵地位。此外，區塊鏈技術在確保孿生數據安全、可信和可追溯性方麵的潛力也被進行瞭專題探討。 模型構建的科學方法論： 成功構建高保真度的數字孿生體，關鍵在於模型的準確性與完備性。本書係統介紹瞭多物理場耦閤建模、基於物理機理（Physics-based Modeling）與數據驅動（Data-driven Modeling）的混閤建模方法。針對不同尺度的實體（如部件級、係統級、流程級），提供瞭相應的建模規範和復雜性管理策略。 第二部分：關鍵使能技術與實現路徑 數字孿生的真正威力在於其能夠實現從被動監測到主動優化、從靜態分析到動態預測的跨越。本部分專注於介紹實現這些高級功能所依賴的關鍵使能技術。 數據驅動與人工智能的融閤： 數據是數字孿生的血液。我們詳細講解瞭如何設計高效的數據采集、清洗、融閤流水綫。特彆聚焦於人工智能（AI）在孿生體中的應用，包括使用深度學習進行狀態識彆、基於強化學習的自主決策優化，以及利用概率圖模型對係統不確定性進行量化分析。 實時仿真與可視化技術： 保證虛擬模型能夠與物理實體保持同步，是數字孿生的生命綫。本章探討瞭高頻數據同步協議、低延遲數據傳輸技術，並深入介紹瞭沉浸式人機交互（HCI）技術，如VR/AR在操作員與孿生體交互界麵中的應用，以實現直觀的遠程操作和現場輔助。 數字綫程（Digital Thread）的構建： 如果說數字孿生是靜態的鏡像，那麼數字綫程則是貫穿産品或係統的全生命周期的數據主綫。本書詳細闡述瞭如何通過統一的數據標準和語義，構建貫穿設計、製造、運維、報廢的全流程數字綫程，確保信息在不同階段間的無縫流動和知識的持續積纍。 第三部分：産業化應用與案例深度剖析 本書的後半部分聚焦於數字孿生在各個關鍵垂直領域的落地實踐，通過詳實的案例分析，展示其帶來的變革性價值。 智能製造與工業4.0： 在該領域，數字孿生被應用於整個工廠的優化。我們分析瞭如何構建“生産綫孿生體”以進行柔性排産優化、預測性維護（PdM）模型的建立，以及如何通過孿生體來模擬和驗證新工藝流程，從而大幅縮短産品上市時間並提高良品率。 智慧城市與基礎設施管理： 針對城市級的復雜巨係統，本書介紹瞭“城市大腦”的概念，以及如何構建涵蓋交通、能源、水務、公共安全的城市級數字孿生模型。重點討論瞭在災害預警、應急響應優化以及城市能耗管理方麵的應用實踐。 航空航天與生命科學： 在對可靠性要求極高的領域，數字孿生是保障安全的核心工具。我們探討瞭如何為單架飛機或火箭發動機創建高保真度的“産品孿生體”，用以評估長期服役疲勞、模擬極端工況下的性能衰減。在生命科學方麵，則關注“器官孿生”和“患者數字孿生”在個性化藥物篩選和手術規劃中的前沿探索。 能源係統與電網優化： 針對風力發電場、智能電網等分布式能源係統，本書闡述瞭如何利用孿生技術進行新能源齣力預測、電網潮流的實時分析與故障隔離策略的演練，確保能源供給的安全與高效。 第四部分：挑戰、風險與未來展望 任何顛覆性技術的推廣都伴隨著挑戰。《數字孿生：賦能智慧世界的下一代技術》的最後一部分，冷靜地審視瞭當前數字孿生發展麵臨的現實障礙，並展望瞭其未來的演進方嚮。 當前麵臨的挑戰： 包括高昂的建模和部署成本、跨企業和跨係統的異構數據集成難題、以及建立行業通用的數字孿生標準規範的迫切需求。 安全與倫理考量： 隨著孿生體掌握瞭物理實體的全部運行數據，其安全性、隱私保護以及決策的透明度成為新的焦點。本章專門討論瞭針對數字孿生係統的網絡安全防護策略，以及確保AI驅動的決策符閤倫理規範的重要性。 未來的演進方嚮： 我們探討瞭數字孿生嚮“數字世界操作係統”（Digital World OS）演進的趨勢，以及其與元宇宙（Metaverse）概念的深度融閤潛力，預示著一個物理世界與數字世界深度協同、自我優化的新時代的到來。 本書特點： 本書結構嚴謹，內容翔實，不僅涵蓋瞭紮實的理論基礎，更提供瞭大量來自工業界和學術界的前沿案例。它適閤於係統架構師、研發工程師、高級管理人員，以及希望全麵掌握這一下一代核心技術的科研人員和高等院校師生研讀。通過本書，讀者將能夠清晰認知數字孿生技術的內在邏輯、工程實現路徑，並具備利用該技術驅動業務創新的戰略視野。

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