计算机应用基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:清华大学出版社

作者:赵明

出品人:

页数:328

译者:

出版时间:2005-10

价格:27.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787302119166

丛书系列:

图书标签:

• 计算机基础
• 应用
• 入门
• 办公软件
• 信息技术
• 数字化
• 学习
• 教材
• 基础知识
• 技能

好的，以下是为您构思的一份图书简介，这本书与“计算机应用基础”无关，内容聚焦于“量子计算与未来信息科学的革命”。 --- 量子计算与未来信息科学的革命 内容简介 本书并非一本关于日常办公软件或基础操作系统操作的指南。相反，它是一次深入探索信息科学前沿、揭示下一代计算范式的史诗级旅程——《量子计算与未来信息科学的革命》。 在这个信息爆炸的时代，我们所依赖的经典比特（0或1）已经触及硅基技术的物理极限。面对日益增长的复杂计算需求，如新材料的模拟、药物研发的优化、以及对宏观世界更精准的理解，传统的冯·诺依曼架构显得力不从心。本书正是为了引领读者跨越这一技术鸿沟，进入量子力学的奇妙世界，理解如何利用叠加态和量子纠缠这两个核心特性，构建出颠覆现有计算模式的量子计算机。 本书结构与核心内容概述： 全书共分为五大部分，由浅入深，系统地构建起读者对量子信息科学的认知框架。 第一部分：超越经典——信息学的瓶颈与量子思维的萌芽 (约300字) 本部分首先回顾了信息技术的发展史，从图灵机到集成电路，明确了经典计算的局限性，即摩尔定律的终结与NP问题的困境。随后，我们将视角转向微观世界，探讨为什么物理学定律（如薛定谔方程）必须被引入信息科学的讨论中。 经典信息学的基本公理与局限性： 介绍香农信息论在经典系统中的应用及其边界。 量子力学的基石重述： 针对非物理专业读者，以直观的类比而非繁复的数学公式，介绍波函数、态叠加原理和测量坍缩的概念，为后续的量子比特（Qubit）的引入做铺垫。 费曼的预言： 探讨理查德·费曼关于“用量子系统模拟量子系统”的深刻见解，这是量子计算思想的哲学起点。 第二部分：量子比特的构建与操作——从数学抽象到物理实现 (约400字) 这是理解量子计算操作层面的核心部分。我们将抛弃传统计算机的开关概念，引入量子比特的数学描述，并详细解析如何通过一系列精确的“脉冲”来控制这些奇特的载体。 量子比特（Qubit）的数学结构： 利用二维复向量空间（希尔伯特空间）的概念，清晰阐释量子比特如何代表 $alpha|0 angle + eta|1 angle$ 状态，以及概率幅的意义。 量子门（Quantum Gates）的艺术： 详细介绍单比特门（如泡利矩阵 $X, Y, Z$ 门、哈达玛 $H$ 门）和多比特门（如 CNOT 门）的作用。我们将重点分析 $H$ 门如何创造均匀叠加态，以及 CNOT 门如何实现量子纠缠。 纠缠的非定域性与资源价值： 深入探讨EPR佯谬，阐释纠缠如何成为量子计算、量子通信和量子隐形传态的“燃料”，而非仅仅是一个物理学怪现象。 物理载体的实现路径： 考察当前主流的硬件技术路线，包括超导回路（Transmon）、离子阱（Ion Traps）、光子、拓扑量子位等，分析它们各自在相干时间、可扩展性和保真度方面的挑战与优势。 第三部分：量子算法的突破——解决经典难题的钥匙 (约450字) 量子计算机的价值不在于它能跑得更快，而在于它能解决经典计算机根本无法解决的问题。本部分将剖析几个具有里程碑意义的量子算法，展示量子并行性的巨大潜力。 秀尔算法（Shor’s Algorithm）与密码学的终结： 详尽解析秀尔算法如何利用量子傅里叶变换（QFT）高效分解大数，预示着当前主流公钥加密体系（如RSA）的潜在风险。这不仅是算法的胜利，也是对信息安全体系的一次结构性挑战。 格罗弗算法（Grover’s Algorithm）的二次加速： 解释格罗弗算法如何通过振幅放大技术，将无序数据库的搜索时间从 $O(N)$ 降至 $O(sqrt{N})$，展示其在搜索、优化和机器学习加速中的普适性。 模拟化学与材料的量子计算（QPE）： 重点介绍量子相位估计（QPE）算法，这是量子模拟的核心。通过模拟分子的电子结构，我们将能够设计出更高效的催化剂、室温超导体以及新一代的电池材料。 变分量子本征求解器（VQE）： 介绍当前NISQ（有噪声中等规模量子）时代最实用的混合算法，展示如何结合经典优化器与量子芯片进行实际的优化问题求解。 第四部分：量子信息科学的拓展领域 (约200字) 量子计算的浪潮正在席卷整个信息科学领域。本部分将目光投向与计算紧密相关的其他前沿技术。 量子通信与量子密钥分发（QKD）： 介绍BB84协议，阐释量子不可克隆定理如何保证信息传输的绝对安全。 量子网络与量子互联网的构想： 探讨如何利用纠缠分发和量子中继器构建一个安全、高速的全球性量子信息网络。 量子机器学习（QML）： 讨论量子特征空间映射的可能性，以及如何利用量子模型的指数级复杂度来处理高维数据。 第五部分：展望未来——挑战、生态与伦理考量 (约150字) 本书的收尾部分将保持审慎乐观的态度，正视当前从理论走向实用的巨大鸿沟，并探讨其对社会结构可能产生的深远影响。 工程学的“圣杯”：容错量子计算： 深入剖析量子纠错码（如表面码）的复杂性，理解构建大规模、低错误率的逻辑量子位是当前最大的工程挑战。 人才培养与生态构建： 分析未来十年内对量子程序员、硬件工程师和理论科学家的需求。 后量子密码学（PQC）的应对： 讨论在量子计算机到来之前，如何部署和过渡到抗量子攻击的经典加密标准。 结语： 《量子计算与未来信息科学的革命》并非一本技术手册，而是一份对未来计算图景的深度解读。它适合所有对信息技术的最底层逻辑、基础物理与尖端工程感兴趣的读者——无论是希望站在科学前沿的工程师、寻求下一代计算范式的研究人员，还是对人类认知极限充满好奇心的探索者。阅读本书，您将获得一把理解下一代信息技术革命的钥匙。 ---

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这部《计算机应用基础》真是让我大开眼界，它不像我之前看过的那些枯燥的技术手册，反倒像是一位经验丰富的技术向导，领着我这个“小白”一步步探索数字世界的奥秘。首先，关于**操作系统**的那一章，讲得非常透彻。我以前总觉得Windows或者macOS只是一个用来打开程序的工具，但这本书深入浅出地解释了内核、文件系统和用户界面的交互原理。特别是它用生活中的“图书馆管理”来比喻文件是如何被组织和索引的，简直是醍醐灌顶。我以前经常因为找不到文件而抓狂，现在明白了背后的逻辑，操作起来效率简直提升了一个档次。而且，它没有止步于操作系统的表层功能，还探讨了不同系统架构下的性能优化，虽然有些地方涉及到了更深层的概念，但作者的叙述方式总是能让我保持阅读的兴趣，仿佛在听一个老专家在炉边娓娓道来，而不是对着一堆冰冷的术语发呆。这本书的价值就在于，它让你从“会用”升级到“理解为什么这么用”。

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关于**多媒体技术与信息处理**这一章节，我必须给予高度评价。在现今这个视觉主导的时代，如何理解和处理图片、音频和视频，是一门必修课。这本书没有陷入高深的数字信号处理理论，而是聚焦于我们日常接触的格式和概念。它清晰地解释了JPEG、PNG、GIF之间的本质区别，以及为什么它们适用于不同的场景，这解答了我多年来的疑惑。在音频方面，采样率和比特率的解释简洁而有力，让我明白了为什么有些音乐文件听起来更“清晰”。最让我印象深刻的是它关于“信息伦理”的讨论，它不仅仅教你如何压缩和编辑文件，更引导读者思考在分享和使用数字内容时所应承担的社会责任。这种对技术背后人文关怀的关注，使得这本书的立意得到了升华，远超了一本纯粹的技术指南。

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让我惊喜的是，这本书在**网络与互联网基础**方面的讲解，简直是教科书级别的典范。我一直以为上网就是点击一个浏览器图标那么简单，但这本书里对TCP/IP协议栈的解析，如同建筑师在展示一座宏伟的网络大厦的蓝图。它详细描述了数据包如何在复杂的网络路径中穿梭、路由器的作用、DNS如何将易记的域名转化为机器可识别的IP地址。我特别喜欢它用“邮政系统”的比喻来解释三次握手和四次挥手，让我这个对底层协议感到畏惧的人，也能清晰地勾勒出数据通信的完整流程。更重要的是，它还触及了网络安全的基础概念，比如防火墙和加密的基本原理，这些内容对于我们日常生活中保护个人信息安全至关重要，不再是云里雾里的一团迷雾。这种知识的系统性和实践性结合得非常好，读完后我对“数据在路上”有了全新的、立体的认识。

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这本书的**办公软件应用技巧**部分，可以说是实战性最强的一块内容了。很多同类的书籍只是罗列了菜单栏的功能，但这本《计算机应用基础》则侧重于“效率哲学”。例如，在讲解电子表格（Excel）时，它不是简单地教你输入公式，而是花了大量篇幅讲解如何利用数据透视表和VLOOKUP函数来快速处理和分析海量数据，这对于我这种需要定期做周报的人来说，简直是神器。在文字处理（Word）方面，它强调了样式和模板的统一管理，避免了以往我手动调整格式的繁琐。更难能可贵的是，它还提到了如何将不同软件之间的数据进行高效的集成和自动化，比如让PPT自动抓取Excel的最新数据。这种跨应用的整合能力，才是现代职场人真正需要的核心技能，这本书完美地把握住了这一点，让学习过程充满了“马上就能用得上”的成就感。

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这本书的**计算机硬件基础**部分的论述，构建了一个非常稳固的理论基石。我以前对电脑内部的结构总是感到陌生和畏惧，觉得那是一堆复杂的电路板和芯片。然而，作者巧妙地将CPU、内存、硬盘之间的关系比喻成“工厂的生产线和仓库”，使得复杂的层级结构一目了然。它详细解释了不同代际处理器的工作原理差异，以及固态硬盘和机械硬盘在读写速度和数据安全上的优劣权衡。特别是关于内存条的选购和安装，它提供了非常实用的建议，避免了许多新手在DIY组装时会犯的错误。这种从宏观架构到具体部件的层层递进的讲解方式，极大地增强了我对计算机硬件的信心，让我不再视硬件升级为畏途，而是可以带着理解去进行理性选择。

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