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出版者:武汉理工大学出版社

作者:刘科

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2007-01-01

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787562925927

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
• 计算机应用
• 基础知识
• 数字化
• 学习
• 技能

探索信息时代的脉络与工具：一本关于现代社会基础设施的指南 书名： 信息时代的底层逻辑与前沿技术：从数字基石到未来图景 作者： [此处留白，暗示作者是该领域资深研究者或实践者] 出版社： [此处留白，暗示出版社具有深厚的科技出版背景] 出版日期： [此处留白，暗示这是一本紧跟时代前沿的著作] --- 内容提要： 本书并非聚焦于基础的计算机操作或某一特定软件的应用，而是旨在深入剖析支撑我们今日数字世界的核心基础设施、底层运行原理以及正在重塑行业边界的前沿技术范式。它是一部面向对信息社会构建逻辑有深刻好奇心的读者群体的深度导览，涵盖了从硬件的物理极限到软件的抽象构建，再到数据流动的伦理与安全边界的广阔图景。 本书试图回答这样的问题：在“万物互联”的表象之下，驱动这一切的计算模型究竟是怎样的？数据如何在庞大的网络中被安全、高效地传递与解析？智能的涌现，究竟是基于何种数学框架和工程实践？ 第一部分：计算的物理边界与抽象架构（奠定宏观视野） 本部分将引导读者超越“使用”计算机的层面，理解其“存在”的基础。我们不再探讨如何打开一个程序，而是探究程序得以运行的物质基础。 第一章：从图灵机到量子比特：计算范式的演变与极限 冯·诺依曼架构的深刻局限： 详细分析当前主流计算架构的“内存墙”和“功耗墙”问题，这不是操作指南，而是对现有体系瓶颈的理论剖析。 超越硅基的探索： 深入讲解量子计算的基本原理（叠加态、纠缠），以及它如何从根本上改变复杂问题的求解路径。讨论量子霸权（Quantum Supremacy）的真正含义，而非停留在科幻描述。 类脑计算的兴起： 探讨神经形态工程（Neuromorphic Engineering），如何模仿生物神经元的非线性处理方式，构建更具能效比的计算单元。 第二章：硬件基础设施的深度透视：芯片、网络与存储的物理学 半导体工艺的微观世界： 聚焦于先进光刻技术（EUV）的物理原理与工程挑战，探讨摩尔定律的物理边界。这不是介绍芯片的品牌或型号，而是解析晶体管层级的物理学。 高速互联的挑战： 深入探讨光纤网络中的信号完整性、延迟管理（Latency Management）以及下一代网络协议（如6G背后的电磁波理论基础）。 非易失性存储的革命： 对比MRAM、ReRAM等新型存储技术与传统NAND/DRAM的能耗、速度和耐久性差异，分析其对未来数据中心架构的影响。 第二部分：软件的构建哲学与系统工程（理解复杂系统的设计） 本部分侧重于现代复杂软件系统在设计之初所遵循的设计哲学、架构模式以及对资源调度的深刻理解。 第三章：操作系统：资源分配的艺术与隐秘的内核 并发、并行与分布式： 清晰界定这些概念在系统层面的工程含义，探讨内核态与用户态的切换成本，以及线程调度算法（如CFS）背后的优化目标。 虚拟化与容器化： 阐述Hypervisor如何通过硬件辅助（如Intel VT-x）实现隔离，以及容器技术（如Cgroups和Namespaces）如何在不牺牲太多性能的前提下实现资源的高效复用。这不是教你如何安装虚拟机，而是分析其底层机制。 第四章：数据库的演进：从事务的严格性到数据湖的灵活性 ACID的权衡与BASE的妥协： 详细对比关系型数据库（RDBMS）中的事务隔离级别及其对性能的影响，以及NoSQL数据库（如Key-Value Store, Graph DB）如何通过放弃部分一致性来换取极高的扩展性和可用性。 分布式共识算法的博弈： 深入剖析Paxos和Raft算法的核心思想，解释它们如何在不可靠的网络环境中确保数据副本的一致性，这是构建现代分布式系统的基石。 第三部分：数据驱动的智能与前沿范式（面向未来的技术变革） 本部分将聚焦于当前驱动产业变革的核心动力——数据处理与人工智能的深层结构。 第五章：大规模机器学习的工程挑战与模型结构 深度学习的数学骨架： 剖析反向传播算法（Backpropagation）的数学推导及其在现代优化器（如Adam, RMSProp）中的迭代改进，强调梯度下降的收敛性问题。 Transformer架构的革命： 详细解读自注意力机制（Self-Attention）如何取代传统的循环结构，以及大规模预训练模型（LLMs）背后的数据清洗、算力分配与稀疏化技术。 模型部署与边缘智能： 讨论如何将庞大的模型压缩、量化，以便在资源受限的设备上（如移动端或IoT设备）进行高效推理（Inference）。 第六章：网络安全：信息流动的信任危机与防御体系 加密学的基石： 区别对称加密与非对称加密的工作原理，深入理解公钥基础设施（PKI）如何建立信任链，以及零知识证明（Zero-Knowledge Proofs）在隐私保护计算中的潜力。 攻击面分析与纵深防御： 分析现代软件漏洞（如缓冲区溢出、SQL注入）的根本原因，以及如何通过安全编码规范、威胁建模和多层防御策略来构建韧性系统。这不是教你如何防范简单的病毒，而是从协议和架构层面审视安全风险。 结语：通往未来的计算素养 本书的最终目标是培养读者对信息技术产生一种结构化思维的能力：当面对一个新的技术名词或系统架构时，能够迅速将其定位到计算生态的哪个环节，理解其设计取舍的依据，并预测其可能带来的深远影响。它为那些渴望成为技术构建者而非仅仅是技术使用者的专业人士，提供了必要的理论深度和广度。 --- 目标读者群： 有一定技术背景，希望系统性理解信息技术底层原理的工程师和技术管理者。 计算机科学、电子工程等相关专业的高年级学生或研究生。 对数字社会基础设施的构建逻辑感兴趣的跨界专业人士。

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这本书的内容深度和广度拿捏得恰到好处，尤其是在信息素养和伦理方面的内容，给我留下了极为深刻的印象。在当前这个信息爆炸的时代，技术固然重要，但如何正确、负责任地使用技术，似乎更为关键。书中关于版权、学术诚信以及信息茧房效应的探讨，非常及时且具有前瞻性。它不仅仅是告诉我们“什么能做，什么不能做”，更重要的是引导我们去思考技术发展对社会结构和个人价值观可能产生的影响。这种人文关怀与技术知识的结合，是很多纯粹的技术手册所缺乏的。我记得有一节专门分析了假新闻的传播机制，并结合了计算机算法的特性进行了剖析，这种跨学科的视野让我意识到，计算机应用远非孤立的技术操作，而是与社会、文化紧密交织的复杂系统。读完后，我不仅对计算机的操作更得心应手，更重要的是，我对自己在数字世界中的角色有了更清晰的认知和更强烈的社会责任感，这本书真正做到了“育人”与“授技”并重。

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这本《计算机应用基础》的封面设计得十分朴实，拿到手里沉甸甸的，一看就是那种内容扎实的教材。我本来对计算机基础知识了解得不多，只停留在会用一些简单的办公软件层面，所以买来这本书是抱着“恶补”的心态。没想到，翻开目录才发现，它覆盖的范围远比我想象的要广。从最底层的硬件结构讲起，到操作系统的工作原理，再到网络基础知识的普及，几乎把计算机世界的“骨架”都给搭了起来。书中对抽象概念的解释非常到位，比如讲到CPU的工作方式时，作者没有堆砌那些晦涩难懂的专业术语，而是用了很多贴近生活的比喻，让我这个“小白”也能大致理解“冯·诺依曼结构”到底是个什么鬼。特别是关于数据存储和进制转换那一章节，我以前一直觉得这是最难啃的骨头，但这本书的处理方式非常巧妙，通过大量的图示和循序渐进的练习，让我这个对数学不敏感的人，也硬是啃了下来，感觉自己的知识体系一下子被拓宽了不少，不再满足于只会点点鼠标、敲敲键盘的“表面功夫”了。这本书更像是一位耐心的老教师，一步一个脚印地领着你走进计算机的殿堂，而不是直接把你扔到一片布满专业术语的海洋里自生自灭。

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初次接触这套教材时，我的预期是它会是一个快速入门的“速成宝典”，但读完前几章后我发现，它走的是一条更稳健、更注重底层逻辑构建的道路。它花费了大量的篇幅去解释“为什么”而不是仅仅告诉“怎么做”。例如，在讨论网络协议时，它并没有直接跳到HTTP请求的细节，而是先用了一个很长的篇幅去解释数据包在网络中传输的基本原理，以及TCP/IP协议栈的分层模型。这种深挖根源的做法，虽然在短期内可能显得进度慢了一些，但长远来看，对于建立一个牢固的计算机科学思维框架是极其有益的。我感觉自己现在看任何新的技术报道，都能自动套用书中学到的分层概念去理解其本质，而不是人云亦云。这本书的价值不在于让你成为某个软件的专家，而在于让你成为一个能理解计算机这台“机器”如何思考的合格用户，甚至可以说是“半个工程师”，这种思维层面的提升，远超出一本普通的入门读物所能提供的范畴。

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说实话，我对这类技术书籍的阅读体验通常是比较枯燥的，总觉得不是在看书，而是在背诵标准答案。然而，这本《计算机应用基础》在某些章节的处理上，给我带来了不少惊喜，尤其是在软件应用层面。它没有简单地罗列Word、Excel的菜单功能，而是深入探讨了这些工具背后的逻辑，比如数据分析的思维模式在Excel中的体现，以及如何利用文档排版技巧来提升专业形象。书中有一段关于信息安全与隐私保护的讨论，写得相当深刻，它不仅仅是教我们设置复杂的密码，更是剖析了现代社会中数字足迹的形成和潜在风险，让我这个平时不太在意网络安全的人，开始警惕自己日常操作中的一些“小习惯”。阅读过程中，我能感受到作者试图拉近与读者的距离，语言风格时而严谨，时而又带有一点幽默感，让人在学习枯燥知识时，不至于产生强烈的抵触情绪。唯一美中不足的是，关于最新的云计算和人工智能技术的介绍篇幅稍显单薄，感觉像是为保持基础框架的稳定而特意点到为止，但对于一本定位在“基础”的书来说，也算情有可原了。总的来说，它更像是一本实用手册与理论教科书的完美结合体。

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这本书的排版和装帧质量是相当高的，这对于需要反复查阅的工具书来说至关重要。纸张的选择很考究，即使长时间阅读也不会有强烈的反光感，长时间盯着屏幕看久了眼睛会疲劳，但捧着这本书，总有一种踏实的感觉。我特别欣赏书中对关键概念的“高亮”处理，通常用加粗或不同的字体样式来强调，使得我在复习或快速浏览时，能迅速抓住核心知识点。更值得称赞的是，每一个重要的概念或技术名词，在第一次出现时都配有详尽的解释，而且很多地方都附带了流程图或者结构图，这对于理解计算机内部的复杂协作机制起到了决定性的作用。比如，在讲解操作系统如何管理内存时，书中画的那张内存分配示意图，比我之前在网上找的任何教程都清晰明了，简直是“一图胜千言”的典范。这本书的设计者明显考虑到了不同学习习惯的读者，使得学习曲线平滑了很多，让人觉得掌握这些“高深”的知识并非遥不可及的梦想，而是通过系统学习可以达成的目标。

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