具体描述
本书定位于高职高专及中等职业教育公共基础课“计算机应用基础”教学用教材。本书选材于当前主流系统软件及应用软件，内容丰富、注重实用，反映了计算机软件和硬件的较新技术，强调及突出了对学生基本技能及实际操作能力的培养。本书主要内容包括：计算机基础知识、键盘操作与汉字输入技术、Windows XP操作基础、Word2003文字处理、Excel2003电子表格、PowerPoint2003演示文稿制作、FrontPage2003网页制作、计算机网络基础、计算机系统维护，同时配合对应的九个实训，对教师上机辅导及学生上机实践起到了指导作用。
本书还可作为各类计算机应用基础培训教材，也可作为计算机初学者的自学用书。
数字时代的基石：现代信息技术概览 内容简介 本书旨在为读者构建一个全面而深入的现代信息技术知识体系，涵盖从信息论基础到前沿计算范式的广泛领域。我们力求提供一个既具理论深度又富于实践指导意义的导论，帮助读者理解驱动当今数字世界的底层逻辑与关键技术。 第一部分：信息与计算的理论基石 本部分深入探讨信息和计算的本质。首先，我们将从 信息论 的角度出发，解析信息量的度量、信源编码（如霍夫曼编码）和信道编码（如香农-范诺编码与纠错码的基本原理），强调信息如何在噪声环境中可靠地传输。接着，转向 计算理论，介绍图灵机作为通用计算模型的概念，探讨可计算性理论（如停机问题）以及复杂性理论（P, NP 等概念的直观理解），为后续的算法和系统学习打下坚实的理论基础。 第二部分：硬件架构与系统运行 本部分聚焦于支撑所有软件运行的物理基础。我们将详细剖析现代 计算机组成原理，从晶体管的开关特性到逻辑门电路的构建，继而深入到中央处理器（CPU）的微架构，包括指令集架构（ISA，如 RISC-V 或 x86 的简化视图）、流水线技术、缓存层次结构（L1, L2, L3）及其对性能的影响。存储系统方面，将比较易失性存储（DRAM）和非易失性存储（SSD/NVMe）的工作原理及其在I/O性能中的作用。最后，我们会探讨 操作系统 的核心职能，包括进程与线程管理、内存管理（分页与分段机制）、文件系统结构，以及如何通过系统调用实现用户空间与内核空间的交互。 第三部分：编程范式与软件工程实践 本部分着重于如何将思想转化为可执行的指令。我们不局限于单一语言，而是侧重于 编程范式的多样性。首先介绍结构化程序设计（C 语言风格的流程控制），随后深入 面向对象编程（OOP） 的核心原则——封装、继承和多态，并通过实例展示如何利用抽象数据类型（ADT）构建复杂系统。此外，还将引入函数式编程的惰性求值和高阶函数的概念，以应对并行计算和不可变性的需求。在软件工程方面，本书强调 版本控制系统（Git） 的工作流、单元测试与集成测试的重要性，以及敏捷开发方法论（如 Scrum 框架）在现代项目管理中的应用。 第四部分：数据结构与算法的优化之路 算法是解决问题的蓝图。本部分系统性地介绍 经典数据结构，如数组、链表、栈、队列，以及树（二叉搜索树、平衡树如 AVL/红黑树）和图（邻接矩阵与邻接表）。针对每种结构，我们将分析其在插入、删除和查找操作上的时间与空间复杂度。在 算法设计 方面，重点阐述分治法（如快速排序、归并排序）、贪心算法和动态规划（如背包问题、最长公共子序列）。最后，我们将探讨图算法的基础，如广度优先搜索（BFS）、深度优先搜索（DFS）以及最短路径算法（Dijkstra 和 Floyd-Warshall）。 第五部分：网络通信与互联网基础设施 理解互联网如何工作是现代技术素养的关键一环。本部分详述 TCP/IP 协议族 的分层结构，从物理层到应用层。我们会深入解析 IP 寻址（IPv4/IPv6）、子网划分，以及 TCP 协议的可靠性保证机制（三次握手、四次挥手、流量控制与拥塞控制）。在应用层，本书重点介绍 HTTP 协议 的演变（从 HTTP/1.1 到 HTTP/2/3 的性能优化），Web 服务器的工作流程，以及 DNS 服务的解析过程。此外，还会介绍网络安全的基础知识，如公钥基础设施（PKI）和基本的加密算法概念。 第六部分：数据库管理与数据持久化 数据是信息时代的核心资产。本部分详细讲解 关系型数据库管理系统（RDBMS） 的设计与操作。内容涵盖数据建模（实体-关系图 ERD）、范式理论（1NF 到 BCNF），以及 结构化查询语言（SQL） 的高级特性，包括复杂的连接、视图和存储过程。我们还将探讨事务的 ACID 特性（原子性、一致性、隔离性、持久性）及其隔离级别。对于非关系型数据，本书简要介绍 NoSQL 数据库的分类（键值存储、文档型、列族型）及其在特定场景下的适用性。 第七部分：现代计算范式与前沿技术概览 本部分将视野投向驱动未来技术发展的方向。我们将探讨 云计算 的基本模型（IaaS, PaaS, SaaS）和部署模式（公有、私有、混合云）。深入 虚拟化技术 的原理，解释容器化技术（如 Docker）与传统虚拟机在资源隔离和效率上的差异。此外，本书会概述 大数据处理 的基本架构（如 MapReduce 的概念模型），并对 人工智能与机器学习 领域进行宏观介绍，阐明监督学习、无监督学习和强化学习的基本区别，及其在实际问题中的应用潜力。 本书内容严谨、体系完整，旨在为希望系统掌握现代信息技术核心概念的读者提供一个坚实、全面的学习起点，为进一步深入特定技术领域打下不可或缺的基础。
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