计算机技术教程

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出版者:中国中医药出版社
作者:曹慧
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2004-8
价格:32.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787801564993
丛书系列:
图书标签:
  • 计算机技术
  • 计算机基础
  • 编程入门
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具体描述

璀璨星河:宇宙探索与天体物理前沿 一本带您深入探索宇宙奥秘、领略前沿科学魅力的著作 作者: 著名天体物理学家 艾萨克·维克多 教授 出版日期: 2024年秋季 内容提要: 《璀璨星河:宇宙探索与天体物理前沿》并非一本关于日常计算或软件编程的教程,而是一部宏大叙事下的科学巨著,旨在为热衷于探索宇宙奥秘的读者,提供一个深入了解当代天体物理学和空间科学进展的窗口。本书从人类对夜空的最初仰望出发,构建了一部跨越数千年观测史与理论发展的壮丽史诗,重点聚焦于我们认知边界之外的未知领域。 本书共分为五大部分,内容涵盖了从基础的宇宙学原理到最尖端的引力波探测技术,力求在保证科学严谨性的同时,以极富感染力的笔触,描绘出宇宙的复杂与壮美。 --- 第一部分:宇宙的基石——从观测到理论的飞跃 本部分奠定了理解现代天体物理学的理论基础,但其核心内容完全围绕着宏观宇宙结构、星系演化以及基本粒子物理在宇宙尺度上的体现展开。 第一章:光年之外的回响:电磁波谱与望远镜技术革新 本章详细介绍了人类如何利用电磁波谱(从无线电波到伽马射线)来“聆听”宇宙的声音。我们深入探讨了哈勃太空望远镜、钱德拉X射线天文台以及最新的詹姆斯·韦伯空间望远镜(JWST)的工作原理及其带来的革命性发现。重点剖析了红移的意义,如何利用光谱分析来确定遥远天体的化学成分、温度和运动速度,完全避开了对数字计算方法或软件算法的讨论。 第二章:宇宙的诞生与膨胀:大爆炸模型的现代诠释 这一章回归宇宙学的核心。它细致地阐述了宇宙微波背景辐射(CMB)的物理起源、观测证据,以及由此推导出的宇宙年龄和几何形状。我们着重分析了暴胀理论(Inflation Theory),探讨了早期宇宙极快速膨胀的物理机制,以及它如何解决了视界问题和磁单极子问题。内容专注于理论模型的建立与验证,而非任何形式的模拟计算技术。 第三章:暗物质的幽灵:引力效应的间接证据 本部分详细审视了支持暗物质存在的关键观测证据,包括星系旋转曲线、星系团的引力透镜效应,以及宇宙大尺度结构的形成。我们探讨了WIMP、轴子等主流的暗物质候选粒子的性质预测,并描述了地下深处探测器(如XENONnT)如何试图直接捕获这些不可见物质,完全聚焦于粒子物理和观测天文学的交叉点。 --- 第二部分:恒星的生命与死亡——从核聚变到超新星爆发 本部分聚焦于恒星的生命周期,解析了恒星内部的能量产生机制及其最终的宿命。 第四章:恒星的熔炉:核合成的元素工厂 本章深入探讨了恒星内部的温度和压力如何驱动氢、氦等轻元素聚变成更重的元素,解释了主序星、红巨星的能量来源。我们详细描绘了s过程和r过程在不同恒星演化阶段对重元素(如金、铀)的合成贡献,强调了恒星是宇宙中所有重元素的“炼金术士”的物理过程,而非编程实现。 第五章:剧变的终章:超新星爆发的物理机制 本书详述了Ia型和II型超新星的触发机制,特别是核心坍缩超新星(II型)中,中微子驱动的激波反弹过程。我们分析了铁核的形成、引力坍缩的速度,以及由此产生的巨大能量释放。内容侧重于流体力学和等离子体物理学在解释这种极端天体事件中的作用。 --- 第三部分:时空的涟漪——引力波天文学的黎明 这是本书最具前沿性的部分之一,完全侧重于爱因斯坦广义相对论的最新实验验证。 第六章:时空扭曲的探测:LIGO/Virgo/KAGRA的工程奇迹 本章细致描述了如何利用激光干涉仪探测到时空结构的微小扰动——引力波。我们探讨了波形(Waveform)的理论预测,分析了双黑洞并合、中子星并合产生的特定“啁啾”信号的物理特征,强调的是相对论预言与地面观测数据的精确匹配,而非数据处理的算法细节。 第七章:多信使天源:引力波与电磁波的协同观测 重点介绍了GW170817事件,即两颗中子星并合产生的引力波信号与随后的千新星(Kilonova)电磁信号的首次同步观测。本章分析了这次观测如何彻底证实了快中子俘获过程(r-process)是宇宙中大部分重元素的主要来源,这是一次纯粹的物理学和天文学的胜利。 --- 第四部分:极端天体与时空禁区 本部分挑战读者的想象力,探索宇宙中密度和引力最强的区域。 第八章:黑洞的边界:事件视界内的物理学 本书深入解析了史瓦西半径、克尔黑洞的特征,以及黑洞的“无毛定理”。我们讨论了吸积盘的物理结构、相对论性喷流的形成机制,并详细分析了事件视界望远镜(EHT)对M87和人马座A阴影的成像,这完全基于光线在强引力场中的弯曲行为。 第九章:中子星的致密世界:极端物质的实验室 本章描述了中子星表面的物理状态,以及其内部可能存在的夸克物质或超流体状态。通过观测脉冲星的精确计时,我们分析了其磁场的特性和星震现象,内容集中于极端状态下的核物质方程(Equation of State)。 --- 第五部分:宜居性与系外行星的探索 本书最后一部分将视角转向太阳系之外,探讨生命存在的可能性。 第十章:系外行星的搜寻:凌日法与多普勒法的局限与成就 本章详述了开普勒和TESS任务如何通过凌日法发现了数以千计的系外行星。我们分析了如何根据周期和光变幅度推算出行星的半径和轨道参数。随后,讨论了多普勒光谱法如何测量行星的质量,以及如何利用这些数据来估计行星的密度,判断其是否为岩石行星。 第十一章:生命的化学印记:系外行星大气层的分析 聚焦于下一代望远镜的任务,即通过透射光谱法分析系外行星大气层的化学成分。我们详细讨论了生物信号(Biosignatures),如氧气、臭氧和甲烷的组合在寻找地外生命中的意义,强调的是光信号与分子吸收谱线的对应关系,而非复杂模型的建立过程。 --- 结语: 《璀璨星河》旨在为读者勾勒出一幅动态的、不断演进的宇宙图景。全书的关注点始终锚定在观测数据、理论物理模型、天文现象的物理机制之上,它是一场关于宇宙学、恒星演化、相对论和极端物理的深度漫游,与基础的或应用性的计算机技术、编程语言、数据结构或软件开发等领域并无直接关联。本书是一封写给浩瀚星空的科学情书。

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用户评价

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《计算机技术教程》对于计算思维和问题解决方法的阐述,是我认为其最宝贵的价值所在。作者在书中反复强调,学习计算机技术不仅仅是掌握各种工具和技术,更重要的是培养一种“计算思维”。它包括将复杂问题分解为更小的、可管理的部分,识别模式,抽象化,以及设计算法来解决问题。本书通过大量的例子,展示了如何运用这些思维方式来分析和解决各种计算问题。例如,在讲解算法时,作者不仅仅给出代码,还会引导读者思考“为什么是这样解决?”、“还有其他更优的解决方案吗?”、“这个解决方案在不同场景下有什么局限性?”。这种引导式的学习方式,让我学会了如何更深入地思考问题,而不仅仅是机械地记忆知识点。

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我必须为《计算机技术教程》在数据库原理方面的细致讲解点赞。在现代信息社会,数据无处不在,而数据库则是管理和存储这些数据的关键技术。本书从数据库的基本概念入手,解释了什么是数据库、为什么需要数据库,以及数据库的基本组成部分,如表、字段、记录等。作者还详细介绍了关系型数据库模型,并阐述了规范化的重要性,这对于理解如何设计高效、一致的数据库至关重要。我特别喜欢书中对SQL语言的介绍,这是操作数据库的标准语言。作者通过一系列的实例,讲解了SQL的常用命令,如SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE等,并逐步深入到更复杂的查询,如JOIN操作和子查询。这些知识的学习,让我能够更有效地从海量数据中提取所需信息,也为我后续学习数据分析和大数据技术打下了坚实的基础。

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这本书的封面设计相当简洁大气,让我第一眼就觉得它是一本值得深入研读的专业书籍。我一直对计算机技术怀有浓厚的兴趣,但又苦于没有一个系统性的入门指导,很多时候都是零散地学习一些概念,导致知识体系不够完整。当我看到《计算机技术教程》这本书时,就立刻被它吸引住了。从书名就能看出,它旨在提供一个全面的计算机技术概览,这正是我所需要的。翻开扉页,作者的序言中提到,这本书是为希望系统掌握计算机基础知识的读者量身定制的,尤其适合初学者和有一定基础但想巩固知识体系的学习者。我尤其欣赏作者在序言中强调的“循序渐进”的学习理念,这对于我这种喜欢一步一个脚印前进的人来说,无疑是一剂强心针。我期待这本书能够带领我从最基础的概念开始,逐步深入到更复杂的领域,建立起扎实的计算机科学理论基础。这本书的排版也十分舒适,字体大小适中,章节划分清晰,这使得在阅读过程中不容易产生疲劳感,能够更专注于内容的理解。我迫不及待地想开始我的学习之旅,相信这本书会成为我探索计算机世界的重要伙伴。

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让我印象深刻的是《计算机技术教程》在软件开发流程和项目管理方面的初步介绍。虽然本书的侧重点可能不是软件工程,但作者在其中穿插了一些关于软件生命周期、开发模型(如瀑布模型、敏捷开发)以及版本控制系统(如Git)的基础知识。这些内容对于理解一个软件产品是如何从概念走向最终实现的非常有帮助。我之前总是觉得软件开发是一个神秘的过程,但通过本书的讲解,我了解到了需求分析、设计、编码、测试、部署和维护等各个环节。尤其是对版本控制的介绍,让我明白了一个团队如何协同工作,以及如何有效地管理代码的变更。这部分内容虽然篇幅不长,但为我打开了一扇了解软件开发行业的大门,让我对未来的职业发展方向有了更清晰的规划。

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在翻阅《计算机技术教程》的过程中,我被其内容组织的逻辑性和严谨性深深打动。从目录的设计来看,作者显然花了很多心思来构建一个完整且易于理解的学习路径。它并没有直接跳入晦涩的技术细节,而是从计算机的起源和基本组成部分讲起,比如中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备等,这些都是构成整个计算机系统的基石。作者用通俗易懂的语言解释了这些硬件是如何协同工作的,以及它们在计算机运行中所扮演的角色。我尤其喜欢它对二进制和数字逻辑的讲解,这部分内容虽然听起来有些抽象,但作者通过形象的比喻和清晰的图示,让我能够非常直观地理解这些底层原理。这对于我来说至关重要,因为我一直觉得,如果不能理解最基础的原理,后续的学习就会像空中楼阁一样不稳固。书中的每一个概念都得到了详尽的阐述,并且相互之间有着紧密的联系,形成了一个完整的知识网络。我能够感受到作者在编写这本书时,充分考虑到了读者的学习曲线,力求将复杂的概念化繁为简,并且在适当的地方提供了相关的历史背景和发展脉络,这使得学习过程不仅有深度,更有温度。

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我必须强调《计算机技术教程》在数据结构与算法方面的讲解是如此的出色。这本书将抽象的算法概念转化为易于理解的逻辑,并且通过丰富的实例来展示它们在实际问题中的应用。作者首先从最基本的数据结构开始,例如数组、链表、栈和队列,详细介绍了它们的定义、特性以及在不同场景下的优缺点。我特别喜欢作者在介绍链表时,用到的“节点”和“指针”的比喻,这使得我能够非常形象地理解数据的组织方式。更令人称赞的是,本书并没有仅仅停留在数据结构的介绍,而是深入到了算法的设计与分析。它涵盖了排序算法(如冒泡排序、快速排序、归并排序)和搜索算法(如线性搜索、二分搜索)等经典算法,并且对它们的效率进行了详细的分析,比如时间复杂度和空间复杂度。通过对这些算法的深入学习,我不仅学会了如何编写高效的代码,更重要的是掌握了解决问题的通用方法论,这对于我今后的编程生涯将是受益匪浅的。

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总而言之,《计算机技术教程》是一本真正能够引导读者入门计算机世界的杰作。它以其系统性的结构、清晰的讲解、以及对基础知识的深刻洞察,成功地为我构建了一个扎实的计算机科学知识体系。从硬件到软件,从数据结构到算法,从编程语言到数据库,再到网络安全和软件开发流程,这本书几乎涵盖了所有初学者需要了解的核心概念。我尤其欣赏作者在讲解过程中所体现的耐心和细致,能够将如此广泛而深入的领域,用一种循序渐进、引人入胜的方式呈现出来,实属不易。这本书不仅仅是一本“教程”,更像是一位经验丰富的导师,在我探索计算机技术的道路上,给予我最可靠的指引和最坚实的支撑。我迫不及待地希望将这些知识应用到实践中,进一步探索计算机世界的无限可能。

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《计算机技术教程》对于编程语言的介绍,也给我留下了深刻的印象。这本书并没有局限于某一种特定的编程语言,而是从计算机科学的通用视角,介绍了编程语言的演变、分类以及编译和解释等基本概念。作者通过对比不同的编程语言,例如解释型语言和编译型语言,以及高级语言和低级语言,帮助我理解了不同语言的设计哲学和适用场景。虽然书中没有对某一种语言进行特别深入的讲解,但它提供的基础知识,如变量、数据类型、控制结构(条件语句、循环语句)和函数等,都是所有编程语言共有的基石。我发现,通过对这些通用概念的理解,我能够更快地学习任何新的编程语言。作者在讲解过程中,还穿插了一些简短的伪代码示例,这些示例非常清晰地展示了编程逻辑,即使是之前没有编程经验的读者,也能从中获得启发。

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《计算机技术教程》在网络安全基础方面的探讨,也让我受益匪浅。随着互联网的普及,网络安全问题日益突出,了解基本的安全概念和防御措施变得尤为重要。本书并没有将网络安全作为一个独立的、艰深的领域来讲解,而是巧妙地将其融入到计算机技术整体的知识体系中。它从网络攻击的常见类型开始,例如病毒、木马、网络钓鱼等,并解释了它们的工作原理和潜在危害。更重要的是,本书还介绍了应对这些威胁的基本方法,比如使用防火墙、杀毒软件、以及创建强密码等。作者还强调了数据加密的重要性,并简要介绍了公钥和私钥的概念,这让我对保护敏感信息有了更清晰的认识。我发现,对网络安全的理解,并不是一个独立的学习过程,而是与对计算机系统整体运作的理解紧密相连的。

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《计算机技术教程》在讲解软件层面时,同样展现了其专业性和前瞻性。在介绍了计算机硬件之后,本书自然而然地过渡到了操作系统的重要性,以及它如何管理和协调计算机的各项资源。作者详细解释了操作系统的基本功能,例如进程管理、内存管理、文件系统以及用户界面等。我发现书中对于操作系统的内部工作机制的阐述非常深入,不仅仅是停留在表面概念,而是会涉及到一些关键的算法和数据结构,比如调度算法、页面置换算法等等。这对于我来说是一次全新的体验,因为我之前对操作系统的理解大多停留在“用户如何使用”的层面,而这本书则打开了我对“操作系统如何工作”的全新视野。此外,本书还触及了网络通信的基础知识,比如TCP/IP协议栈、HTTP协议等,这些都是现代互联网运行的核心。作者通过生动的例子,解释了数据如何在网络中传输,以及各种协议是如何协同工作的。这部分内容的学习让我对互联网的运作有了更深刻的认识,也为我未来深入学习网络编程打下了坚实的基础。

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