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出版者:江苏南京大学

作者:张宏主编

出品人:

页数:253

译者:

出版时间:2006-8

价格:23.00元

装帧:

isbn号码:9787305048111

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好的，这是一份以《大学计算机基础》以外的内容为核心的图书简介，旨在详尽介绍其他计算机科学领域的热点与深度知识： 进阶之路：从数据洪流到智能边界——深度学习、分布式系统与前沿计算范式 本书聚焦于当前信息技术领域最为活跃、最具颠覆性的三大支柱：深度学习的理论与实践、大规模分布式系统的架构设计，以及新兴的量子计算与边缘计算范式。它不是对计算机基础概念的重复梳理，而是瞄准专业技术前沿，为有志于成为高级工程师、算法架构师或前沿研究人员的读者提供一份详尽的路线图和实战指南。 --- 第一部分：深度学习的数学基石与架构演进（The Core of Intelligence） 本部分深入剖析现代人工智能（AI）特别是深度学习的底层逻辑和工程实现，超越了传统机器学习的范畴。 1.1 优化理论的精细化处理 我们将彻底解构梯度下降（Gradient Descent）家族的复杂性。重点讲解随机梯度下降（SGD）在不同数据集特性下的表现差异，以及动量（Momentum）、自适应学习率方法（如AdaGrad、RMSProp、AdamW）的数学推导及其对模型收敛速度和泛化能力的实际影响。本书将详述二阶优化方法（如牛顿法、BFGS）在特定场景下的应用潜力，并探讨如何设计更鲁棒的损失函数（如Focal Loss、Contrastive Loss）来应对数据不平衡和复杂任务。 1.2 神经网络的结构深度解析 除了标准的卷积神经网络（CNN）和循环神经网络（RNN），本书将投入大量篇幅研究Transformer架构的革命性影响。我们将深入分析自注意力机制（Self-Attention）的 QKV 矩阵运算细节，探讨多头注意力（Multi-Head Attention）如何捕获不同特征的依赖关系。此外，对图神经网络（GNN）的谱理论基础、空间域方法（如GraphSAGE）和注意力机制（如GAT）进行细致的比较分析，为处理非欧几里得数据（如图结构数据、社交网络）提供坚实基础。 1.3 模型训练与部署的高级技巧 本节关注模型的可解释性（XAI），如LIME和SHAP值的应用，以理解复杂模型的决策过程。在模型压缩与加速方面，我们将详细介绍知识蒸馏（Knowledge Distillation）、权重剪枝（Pruning）、量化（Quantization，包括INT8和混合精度训练）的技术细节和在移动/边缘设备上的部署策略。生成对抗网络（GANs）的稳定训练技巧、变分自编码器（VAEs）的潜在空间重构能力，以及扩散模型（Diffusion Models）的最新进展也将被纳入讨论，侧重于它们在图像生成和序列建模中的前沿应用。 --- 第二部分：分布式系统的弹性与可扩展性（Scaling the Giants） 现代互联网服务和大规模数据处理都依赖于健壮的分布式系统。本部分将聚焦于构建高可用、高吞吐量系统的核心设计原则和关键组件。 2.1 分布式一致性与共识机制的深度对比 本书将从理论层面剖析CAP定理的实际权衡，并深入讲解ZooKeeper中Zab协议和Raft协议的详细状态转换过程，重点对比两者在领导者选举、日志复制和故障恢复机制上的差异。对于更追求高性能的场景，我们将详细阐述Paxos算法的复杂性，并介绍其工程实现（如Google Chubby）中的优化手段。对于跨地域的数据同步，一致性哈希（Consistent Hashing）在负载均衡和服务发现中的应用将作为重点案例进行分析。 2.2 大数据处理框架的演进与调优 摒弃对Hadoop MapReduce的初级介绍，本书直接切入实时与近实时处理的领域。我们将深入Spark的执行模型，探讨其DAG调度器、Catalyst优化器和Tungsten执行引擎的工作原理，并提供内存管理（如Off-Heap Memory）和Shuffle调优的实战指南。对于流式计算，Kafka的内部设计（分区、副本、ISR列表）和Flink的精确一次（Exactly-Once）语义保证机制，特别是其检查点（Checkpointing）和状态后端（State Backend）的选择对延迟和一致性的影响，将进行详尽的案例分析。 2.3 微服务架构与服务网格（Service Mesh） 本节探讨从单体到微服务迁移的挑战与最佳实践。重点在于服务间通信的选择（REST、gRPC、消息队列），服务发现机制（如Consul或Etcd）的实现原理。随后，本书将全面介绍服务网格（如Istio或Linkerd），阐述Sidecar代理如何透明地处理流量管理（熔断、限流、金丝雀发布）、安全策略（mTLS）和可观测性（Tracing/Metrics），为构建云原生应用提供蓝图。 --- 第三部分：超越冯·诺依曼：前沿计算范式探索（The Next Frontier） 本部分将目光投向未来十年可能改变计算格局的前沿技术领域。 3.1 量子计算基础与算法入门 本书将从物理学基础出发，介绍量子比特（Qubit）的概念、叠加态和纠缠现象。重点讲解量子逻辑门（如Hadamard, CNOT）的矩阵表示及其对经典比特操作的扩展。我们将详细推导Shor算法和Grover算法的核心思想和计算优势，并探讨当前主流的量子计算模型（如基于超导电路和离子阱）的工程挑战。对于非专业背景的读者，本书将提供使用Qiskit或Cirq等框架进行基本量子电路模拟的实践指导。 3.2 边缘计算与物联网（IoT）的系统集成 边缘计算的核心在于延迟最小化和数据本地处理。我们将分析从集中式云计算到分布式边缘部署的架构转变，探讨如何设计轻量级的机器学习推理模型以适应资源受限的边缘设备。本节将详细讨论联邦学习（Federated Learning）的隐私保护机制，包括梯度聚合过程中的差分隐私（Differential Privacy）应用，以及边缘节点与云端之间数据同步和任务调度的复杂性。 3.3 可信赖计算与硬件安全基础 随着计算深入关键基础设施，安全性不再是软件的附加项。本书将介绍现代CPU的安全扩展，如Intel SGX（软件保护扩展）和AMD SEV（安全加密虚拟化），重点解析飞地（Enclave）的工作原理、远程证明（Remote Attestation）的必要性及其技术流程。此外，对基于硬件信任根的安全启动（Secure Boot）和固件完整性校验的机制也将进行剖析，以确保系统从启动之初就具备可信赖的环境。 --- 本书目标读者： 具备扎实编程基础，对算法有深入理解，渴望掌握大规模系统设计、前沿AI技术落地或未来计算方向的计算机专业学生、软件工程师及技术研究人员。它要求读者已经跨越了基础的语法和数据结构阶段，准备好迎接工程实践中的复杂挑战和理论深度的考验。

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我是一名对计算机网络特别感兴趣的学生，在阅读《大学计算机基础》这本书的过程中，网络部分的内容深深吸引了我。书中对网络协议、网络拓扑结构、IP地址分配等概念的讲解，都非常系统和透彻。它让我明白了我们日常使用的互联网是如何工作的，数据是如何在网络中传输的，以及各种网络设备（如路由器、交换机）所扮演的角色。书中的网络安全章节也让我印象深刻，它详细介绍了各种网络攻击的原理，以及相应的防范措施。我之前总觉得网络攻击离我很遥远，看了书之后才意识到，了解这些知识对于保护自己至关重要。除了网络部分，这本书的其他内容也同样精彩。例如，在操作系统那一章，它详细阐述了多任务处理、内存管理等核心概念，让我对计算机是如何同时处理多个任务有了更深的认识。在数据库部分，它介绍了关系型数据库的基本原理，以及SQL语言的基本语法，为我今后的数据库学习打下了基础。这本书的语言表达风格非常清晰明了，即使是对于初学者来说，也不会感到晦涩难懂。作者运用了大量生动的比喻和实例，使得抽象的技术概念变得触手可及。我特别喜欢书中提供的练习题，它们的设计非常巧妙，能够帮助我巩固所学知识，并且还能锻炼我的分析和解决问题的能力。这本书不仅是一本教科书，更是一本能够激发我学习兴趣，引导我深入探索计算机世界的良师益友。

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我是一名非计算机专业的学生，之前对计算机的了解仅限于上网聊天、看视频。拿到《大学计算机基础》这本书后，我抱着试试看的心态开始阅读。这本书的讲解风格非常亲切，就像一位经验丰富的老师在手把手教你一样。它没有使用太多晦涩难懂的专业术语，而是用通俗易懂的语言解释复杂的概念。比如，在讲解数据结构时，作者运用了生活中的例子，让我很容易就能理解链表、栈、队列这些抽象的概念。更让我感到惊喜的是，这本书不仅讲解了理论知识，还提供了大量的实践指导。其中关于编程的部分，虽然我之前对编程完全没有概念，但按照书中的步骤，从最简单的“Hello, World!”程序开始，一步步跟着敲代码，竟然真的成功运行了！这给我带来了巨大的成就感。书中还详细介绍了如何使用集成开发环境（IDE），以及如何调试程序。这些内容对于我这样一个编程新手来说，简直是雪中送炭。我发现，原来编程并没有想象中那么难，关键是要有正确的入门方法和耐心。除了编程，这本书还覆盖了操作系统、数据库、网络等多个计算机领域的重要知识。它让我对计算机的内部工作原理有了更清晰的认识，不再是将它们视为一个黑盒子。比如，我了解到操作系统是如何管理硬件资源，如何调度进程的，这让我对手机、电脑的流畅运行有了更深的理解。数据库部分也让我明白，我们平时在网上填写的信息是如何被存储和管理的。这本书的知识点非常全面，而且循序渐进，对于零基础的学习者来说非常友好。它不是那种堆砌大量概念的书，而是真正地引导你去理解和应用。我特别喜欢书中提供的练习题，它们设计得既有深度又有广度，能够帮助我巩固所学知识，并且还能激发我进一步探索的兴趣。这本书让我对计算机这门学科产生了浓厚的兴趣，也为我今后的学习打下了坚实的基础。

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作为一个对计算机硬件充满好奇的学生，我一直想深入了解计算机内部的“秘密”。《大学计算机基础》这本书，特别是其中关于计算机组成原理的部分，完全满足了我的好奇心。它详细介绍了CPU的结构和工作原理，比如指令集、寄存器、运算逻辑单元等，让我明白了计算机是如何执行指令并进行计算的。书中的内存和存储设备章节也讲解得很透彻，从RAM到硬盘，再到各种新兴的存储技术，都做了详细的介绍，让我了解了数据是如何被存储和读取的。此外，这本书还讲解了输入输出设备，以及它们如何与计算机进行数据交互。我特别喜欢书中提供的硬件结构图，它们非常直观，能够帮助我理解各个部件之间的连接关系和数据流向。除了硬件，这本书也对软件系统进行了介绍，包括操作系统、程序设计语言等。虽然我不是计算机专业的，但这些内容也为我打开了新的视野，让我对计算机的软硬件结合有了更深的认识。这本书的优点在于，它能够将晦涩的技术原理用非常易懂的方式表达出来，并且注重实际应用和案例分析。它不仅让我学到了知识，更培养了我对计算机科学的浓厚兴趣。我还会继续研读这本书，并尝试将学到的知识应用到实际的计算机使用中，比如尝试自己组装或升级电脑。

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我一直认为，大学的计算机基础课程应该不仅仅是教授一些操作技能，更应该培养学生对计算机科学的整体认识。《大学计算机基础》这本书很好地做到了这一点。它不仅仅是教授如何使用软件，更是深入浅出地讲解了计算机的运作原理。比如，在讲解数据表示时，它详细介绍了二进制、十进制、十六进制之间的转换，以及字符编码、图像编码的原理，让我明白了我们看到的文字、图片是如何在计算机内部以0和1的形式存在的。书中的操作系统部分也让我印象深刻，它不仅介绍了操作系统的功能，还解释了进程、线程、文件系统等概念，让我对计算机的内部管理有了更深的理解。尤其是多任务处理的讲解，让我明白了计算机是如何同时运行多个程序的。此外，这本书还涵盖了数据库、计算机网络、信息安全等多个重要领域。在数据库部分，它介绍了关系型数据库的设计原则和SQL语言的使用，让我了解了如何有效地存储和管理数据。在网络部分，它详细讲解了TCP/IP协议栈，以及HTTP、FTP等应用层协议，让我明白了互联网是如何工作的。信息安全部分则强调了网络安全的重要性，以及个人如何保护自己的信息。这本书的优点在于，它能够将复杂的计算机科学概念用清晰、准确、易于理解的语言表达出来，并且配以丰富的图表和实例，使得学习过程更加生动有趣。它让我不再把计算机视为一个神秘的盒子，而是能够理解其内在的逻辑和运行机制。

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我对计算机编程一直抱有浓厚的兴趣，但苦于没有合适的入门指导。《大学计算机基础》这本书为我提供了极佳的学习平台。它从最基础的编程概念讲起，逐步深入到更复杂的知识点，让我能够一步步建立起编程的思维和技能。书中以C语言为例，详细讲解了变量、数据类型、运算符、控制结构（如if-else语句、while循环）以及函数等基本编程元素。每一章节都配有大量的代码示例，这些示例都非常简洁明了，并且能够运行，让我能够亲手实践，加深理解。我最喜欢的是书中关于算法和数据结构的部分，它用生动形象的比喻解释了排序、查找等基本算法，以及数组、链表、栈、队列等基本数据结构。这些内容不仅提升了我的逻辑思维能力，也为我今后学习更高级的编程技术打下了坚实的基础。此外，这本书还涵盖了操作系统、数据库和计算机网络等计算机科学的重要领域，为我提供了一个更广阔的视野。它让我明白，编程不仅仅是写代码，更是解决问题的艺术。这本书的优点在于，它能够将复杂的编程概念拆解成易于理解的部分，并且注重理论与实践的结合。我感觉自己不仅仅是在学习编程语言，更是在学习一种解决问题的思维方式。这本书将是我在计算机学习道路上的一位得力助手。

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作为一个对科技充满好奇心的大学生，我一直想深入了解计算机是如何运作的。《大学计算机基础》这本书完全满足了我的求知欲。它的内容编排得非常合理，从最基础的计算机组成原理讲起，然后逐步深入到软件开发、网络通信等更复杂的领域。我尤其喜欢书中对计算机硬件的讲解，它详细介绍了CPU、内存、硬盘等核心部件的功能和工作原理，并且通过精美的插图，让我能够直观地理解它们之间的相互关系。书中的语言表达也非常到位，既有学术的严谨性，又不失趣味性。它善于运用类比和实例，将枯燥的技术概念变得生动有趣。例如，在讲解算法时，作者用了一个寻找最佳路径的例子，让我一下子就明白了算法的核心思想。而且，这本书的内容非常新颖，涵盖了当前计算机领域的一些热门技术，比如云计算、大数据和人工智能的初步介绍。虽然这些内容只是点到为止，但足以激起我进一步学习的兴趣。书中还包含了很多关于信息安全和网络道德的讨论，这对于我们这些每天生活在网络时代的学生来说，是非常有价值的。它提醒我们要保护个人隐私，以及如何负责任地使用网络资源。我在这本书里学到的知识，不仅能帮助我更好地完成学校的课程作业，还能提升我的解决问题的能力。比如，当我的电脑出现一些小问题时，我能根据书中的指导，尝试自己找出原因并解决。这本书不仅仅是一本教材，更像是一位引路人，为我打开了通往计算机世界的大门。它让我看到了计算机的无限可能，也让我对自己的未来发展有了更多的思考。我还会反复阅读这本书，并在实践中运用它所教授的知识。

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这本书真是太棒了！我一直以为计算机这东西离我很遥远，什么二进制、算法听起来都像天书。但拿到《大学计算机基础》这本书之后，我才发现原来计算机的世界并没有那么神秘。书里用了好多形象的比喻，比如把CPU比作大脑，把内存比作桌子，让我一下子就理解了计算机的整体架构。最让我惊喜的是，书里还介绍了各种实用的办公软件，比如Word、Excel、PPT。以前我用这些软件总是磕磕碰碰的，要么不知道怎么排版，要么不知道怎么做表格，花了好多时间。这本书里讲解得特别详细，从最基础的操作到一些高级技巧都有涉及，还有很多示例和练习，我跟着做了一遍，感觉自己瞬间就掌握了这些工具，以后做作业、写报告效率肯定会大大提高。而且，书里还讲到了互联网的知识，比如搜索引擎怎么工作，怎么安全上网，这些都是我们日常生活中非常需要了解的内容。以前总觉得上网搜东西是很自然的事情，看了书才知道背后有那么多技术支撑。这本书不光是教你“怎么用”，更重要的是让你理解“为什么这么用”，让我从一个只会操作的“小白”变成了一个对计算机有基本认识的“入门者”。这本书的排版也很清晰，字体大小合适，章节划分也很明确，很容易找到自己想要学习的内容。每一章的开头都有一个引子，会告诉你本章要讲什么，学完之后能达到什么效果，这让我很有学习的动力。而且，书中还穿插了一些计算机发展史的小故事，让我对计算机的起源和演变有了更深的了解，感觉学习过程不是那么枯燥乏味。总的来说，这本书是一本非常值得推荐的入门教材，无论你是计算机专业的学生，还是其他专业的学生，甚至是想提升自己计算机技能的在职人士，这本书都能给你带来很大的帮助。我还会继续认真研读这本书，争取把里面的知识都吃透，让计算机真正成为我学习和工作的得力助手。

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我是一名即将进入大学的新生，对于即将开始的计算机课程感到既兴奋又有些忐忑。《大学计算机基础》这本书就像我的定心丸。它以一种非常友好的方式介绍了计算机的基本概念，让我不再感到陌生。书中的第一部分详细讲解了计算机的硬件组成，从中央处理器到输入输出设备，每一部分的功能和作用都解释得非常清楚。我特别喜欢书中提供的图示，它们让抽象的硬件结构变得可视化，我能清晰地看到数据在计算机内部是如何流动的。接着，书中转向了软件的部分，操作系统、应用程序、编程语言，这些概念都被解释得条理清晰。尤其是操作系统的那一部分，它让我明白了我们日常使用的Windows、macOS是如何工作的，它们是如何管理文件、运行程序的。我之前对操作系统只是停留在使用的层面，现在我了解了它背后的运作机制，感觉自己对计算机的使用又上了一个台阶。编程语言的部分，虽然我还没有深入学习，但书中的介绍让我对C语言、Java等有了初步的认识，并且理解了编程的逻辑和基本语法。这让我对接下来的编程课程充满了期待。此外，这本书还涵盖了数据库、网络和信息安全等重要内容。数据库部分让我了解了数据的组织和管理方式，网络部分则让我明白了互联网是如何连接我们这个世界的，信息安全部分则强调了数字时代的安全意识。这本书的语言风格非常接地气，没有过多的理论堆砌，而是注重实际的应用和理解。它就像一位耐心的老师，一步步引导我探索计算机的奥秘。这本书的知识点安排也很有层次感，从易到难，让我能够逐步建立起对计算机的认知体系。我在这本书中获得的不仅仅是知识，更是一种学习的信心和方法。

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我之前对计算机编程一直存在一种畏难情绪，觉得那是非常高深的技术，不是我这种文科生能够掌握的。《大学计算机基础》这本书彻底改变了我的看法。它用一种循序渐进的方式，从最基础的编程概念讲起，例如变量、数据类型、运算符，然后逐步引导到循环、条件判断、函数等核心结构。书中的C语言示例非常详尽，每一步的代码都配有清晰的解释，并且有配套的练习题，让我能够边学边练。我惊喜地发现，按照书中的方法，我真的能够写出一些简单的程序，并且成功运行。这给了我巨大的信心。除了编程，这本书还涵盖了算法和数据结构的基础知识。它用通俗易懂的方式解释了排序、查找等基本算法，以及数组、链表等基本数据结构。这些内容对于提升我的逻辑思维能力非常有帮助。书中的部分内容还涉及到计算机组成原理和操作系统，让我对计算机的硬件和软件有了更全面的认识。虽然这些内容我不是学得最深入的，但它为我构建了一个完整的计算机知识框架。这本书的优点在于，它能够将复杂的计算机概念拆解成易于理解的部分，并且注重实际操作和动手实践。我感觉自己不仅仅是在学习理论知识，更是在学习一种解决问题的思维方式。这本书的知识点安排得非常合理，过渡自然，让我能够一步步地建立起对计算机的认知。我非常推荐这本书给所有想要了解计算机，尤其是想要开始学习编程的同学。

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在选择一本计算机基础教材时，我非常看重它的实用性和前沿性。《大学计算机基础》这本书在这两方面都做得非常出色。它不仅教授了计算机的基本原理，还紧跟时代发展，融入了许多现代计算机技术的前沿概念。比如，在讲解网络通信时，它不仅介绍了TCP/IP协议，还提到了云计算和物联网等新兴技术，让我对未来的科技发展有了更直观的了解。书中的内容涵盖了计算机的方方面面，从硬件到软件，从基础概念到应用技术，几乎无所不包。我特别喜欢书中关于编程思想的讲解，它不只是教你语法，更重要的是让你理解如何用计算机的思维去解决问题。书中的案例分析也非常丰富，让我能够看到理论知识是如何在实际应用中发挥作用的。例如，在数据库部分，通过一个实际的案例，我学会了如何设计和管理一个简单的数据库。此外，这本书在信息安全和网络伦理方面的讨论也让我受益匪浅。它强调了数字时代公民的责任和义务，以及如何保护自己的数字资产。我发现在学习计算机技术的同时，了解这些社会层面的问题同样重要。这本书的结构设计也非常人性化，每一章都有明确的学习目标和总结，方便我回顾和巩固所学知识。而且，书中的图文并茂，使得复杂的概念也变得易于理解。我感觉这本书的内容非常扎实，而且能够激发我的学习兴趣，让我主动去探索计算机世界的广阔天地。这本书将是我在大学期间学习计算机知识的宝贵财富。

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