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出版者:

作者:訾秀玲 编

出品人:

页数:329

译者:

出版时间:2009-6

价格:29.50元

装帧:

isbn号码:9787302199588

丛书系列:

图书标签:

• 计算机基础
• 大学教材
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• 计算机应用
• 高等教育
• 信息技术
• 办公软件
• 编程入门
• 基础知识
• 实践操作

深入探索数字世界：现代信息技术与实践指南 图书名称： 深度解析：现代信息技术前沿与应用策略 内容简介： 本书旨在为读者提供一个全面、深入且与时俱进的信息技术知识体系，重点关注当前技术领域的热点、核心概念的底层逻辑以及实际应用中的前沿实践。不同于侧重于基础操作和传统办公软件技能的入门教材，《深度解析：现代信息技术前沿与应用策略》 专注于构建读者对数字世界深层次运作机制的理解，并培养他们利用先进技术解决复杂问题的能力。 本书的结构设计充分考虑了信息技术快速迭代的特性，内容覆盖了从硬件基础的演进到新兴软件范式的转变，力求使读者能够站稳脚跟，面向未来。 --- 第一部分：计算科学基石的重构与深化 本部分摒弃了对基本计算机结构（如冯·诺依曼模型）的简单描述，转而聚焦于现代计算架构的复杂性和优化策略。 1. 高性能计算（HPC）与异构计算架构： 我们详细探讨了并行计算的原理，包括SIMD、SIMT指令集的设计哲学。重点分析了图形处理器（GPU）作为通用计算单元（GPGPU）的崛起，以及CUDA和OpenCL等编程模型的底层工作方式。内容涵盖了如何设计和优化能够有效利用多核CPU和大规模GPU集群的算法，例如矩阵运算在分布式内存系统中的划分策略，以及负载均衡的技术实现。读者将学习到如何评估和选择适合特定科学计算或工程仿真任务的并行化方案。 2. 操作系统内核的高级主题： 不再是简单的进程管理和内存分配介绍，本章深入到现代操作系统（如Linux和Windows Server）内核的复杂交互层面。讨论包括虚拟内存管理的高级特性（如大页、内存映射文件I/O）、高级调度算法（如CFS的复杂性分析、实时操作系统的时限保证机制）以及现代安全机制（如ASLR、DEP、eBPF在内核安全监控中的应用）。我们还将分析容器化技术（如Docker和Kubernetes）对操作系统资源隔离和管理范式的根本性改变。 3. 数据存储系统的革命： 本章聚焦于非传统存储技术和数据一致性模型。深入剖析了固态硬盘（SSD）的工作原理，包括NAND闪存的读写机制、磨损均衡算法（Wear Leveling）和TRIM命令对性能和寿命的影响。在分布式存储方面，我们详尽阐述了不同一致性模型（如强一致性、最终一致性、因果一致性）的权衡，并对比了Ceph、HDFS和NoSQL数据库（如Cassandra的Quorum机制）背后的分布式事务解决方案。 --- 第二部分：数据驱动的智能与分析 本部分的核心是教授如何处理、清洗、建模和解释大规模、复杂数据集合，从而提取商业和科学价值。 4. 大数据处理框架与流式计算： 本书跳过了MapReduce的入门教程，直接进入现代大数据生态系统的核心：Apache Spark。详细解读了Spark的RDD、DataFrame和Dataset的内存模型、惰性求值机制以及DAG调度器的优化过程。重点内容包括Spark SQL的Catalyst优化器如何将逻辑计划转化为高效的物理执行计划，以及如何使用结构化流（Structured Streaming）处理实时数据流的窗口操作和状态管理。 5. 机器学习与深度学习的工程化部署： 本章侧重于模型从实验室走向生产环境的整个生命周期（MLOps）。讨论了模型版本控制（使用DVC）、特征存储（Feature Stores）的设计原则，以及如何使用TensorFlow Serving或TorchServe进行高性能、低延迟的模型推理部署。内容还包括模型可解释性（XAI）的核心方法（如LIME、SHAP值）及其在金融、医疗领域的应用规范。 6. 数据库技术的前沿演进： 深入探讨了图数据库（如Neo4j）的查询语言Cypher及其在社交网络分析中的应用。此外，对时间序列数据库（TSDB，如InfluxDB）的特殊数据结构和索引机制进行了详细分析，这是物联网（IoT）和监控领域的核心技术。我们还将比较NewSQL数据库如何在保证ACID特性的同时实现分布式扩展。 --- 第三部分：网络、安全与新兴基础设施 本部分关注支撑现代数字经济运行的连接技术和防御策略。 7. 软件定义网络（SDN）与网络虚拟化： 本书不再停留在TCP/IP协议栈的基础学习上，而是探讨网络控制平面与数据平面的分离如何重塑数据中心和广域网。详细解析了OpenFlow协议的工作原理，以及SDN控制器（如ONOS）如何实现全局网络资源的集中管理和动态配置。内容还包括网络功能虚拟化（NFV）及其在电信行业的部署挑战。 8. 网络与应用安全的高级防御： 本章专注于主动防御和威胁情报。内容涵盖了零信任架构（Zero Trust Architecture）的设计原则，API安全（OAuth 2.0、JWT的深入剖析、Injection Attacks的变种）。在基础设施安全方面，详细讲解了Web应用防火墙（WAF）的规则引擎设计，以及如何利用蜜罐技术和入侵检测系统（IDS）构建预警机制。 9. 云原生与DevOps的深度整合： 本节重点阐述微服务架构下持续交付的复杂性。深入解析Kubernetes集群的各个组件（API Server, Scheduler, Controller Manager）的协调机制。内容包括Helm进行应用包管理、Istio等服务网格（Service Mesh）如何实现流量控制、熔断和可观测性（Metrics, Tracing, Logging的集成）。读者将掌握构建高度弹性、可自动伸缩的云原生应用所需的技术栈。 --- 第四部分：数字化转型的战略视角 10. 人工智能伦理、治理与合规性： 随着AI技术日益深入社会核心，本章讨论了算法偏见（Bias）的识别与缓解技术，数据隐私保护（如差分隐私Differential Privacy）在数据共享中的应用，以及新兴的AI监管框架（如欧盟的AI法案）对技术开发者的影响。重点在于如何将伦理原则转化为可量化的工程指标。 11. 区块链技术的应用拓展： 超越加密货币的基础描述，本书聚焦于企业级应用。深入分析了许可链（Permissioned Blockchains）如Hyperledger Fabric的架构，包括其通道（Channels）、背书策略（Endorsement Policies）和状态数据库的设计。讨论了分布式身份验证（DID）和供应链追溯中的智能合约设计模式。 --- 面向读者： 本书适合具有一定计算机基础（了解基本数据结构、算法和操作系统原理）的在职IT专业人员、系统架构师、数据科学家，以及希望深入理解现代信息系统核心机制的高年级理工科学生。它不是一本教授如何使用特定软件的说明手册，而是构建扎实的技术思维框架和前沿技术洞察力的专业参考书。通过阅读本书，读者将能够从“用户”视角跃升至“构建者”和“设计者”的层次。

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我必须得提一下这本书的排版和索引系统，它们直接体现了作者对读者体验的极致重视。整本书的纸张质量上乘，印刷清晰，长时间阅读眼睛也不会感到疲劳。更值得称赞的是它的结构设计：每一个章节末尾都精心设置了“知识回顾”和“自我检测”环节，这些都是针对性的回顾和巩固练习，而不是敷衍了事的内容堆砌。特别是自我检测题，它们的设计非常巧妙，既考察了对概念的理解，也检验了实际操作能力，做完之后能立刻发现自己知识体系中的薄弱点。此外，书后的术语索引做得非常详尽，当我忘记某个专业词汇的定义时，只需查阅索引，就能迅速定位到它首次出现的页码，节省了翻阅大量章节的时间。这种细致入微的编排，让这本书不仅仅是一本教材，更像是一本可以随时翻阅、自我提升的工具书，它的使用价值远远超出了课程学习的范畴。

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对于一个需要快速上手办公软件，但又不想在冗长教程中浪费时间的人来说，这本教材简直就是效率神器。它的实操性强得令人惊喜，几乎每一个软件操作的步骤，都被分解成了清晰的“点击-输入-结果”格式，配上高清晰度的截图，简直是手把手教学。我尤其赞赏它对常见应用场景的覆盖深度。它不仅仅停留在“如何输入文字”的层面，而是深入讲解了如何在Word中快速排版一份专业报告，如何利用Excel的VLOOKUP函数解决日常数据对比的难题，甚至还涉及到了PPT动画的高级应用，让我的演示文稿瞬间高大上起来。我上次给领导汇报项目进度，就是用了书里教的几个高级图表制作技巧，效果出乎意料地好，直接让我省去了找外部培训资料的时间。这本书的价值就在于，它把那些看似高深的技能，转化成了可以直接落地生根的实用工具箱，让学习者能够快速地将理论知识转化为生产力，真正做到了“学以致用”。

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令人耳目一新的是，这本书没有将计算机学科局限在传统意义上的硬件和软件操作层面，而是加入了关于“计算思维”的哲学探讨，这极大地提升了整本书的格局和深度。它引导我们思考如何像计算机科学家一样去解决问题，这种能力的培养远比记住几个快捷键更有价值。书中关于算法思想的介绍，虽然没有深入到复杂的数学证明，但通过对“排序”和“搜索”等简单问题的不同解决方案的对比分析，清晰地展示了效率和优化的重要性。它教会我如何将一个复杂的问题拆解成一系列可执行的小步骤，如何识别出流程中的冗余，并找到更优的路径。这种思维模式的转变，让我在处理工作中的各种流程管理问题时，也下意识地采用了结构化的、逻辑严谨的方式去审视，这无疑是对我个人解决问题能力的一次全面升级。

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这本书在网络基础知识的讲解部分，表现出了超乎预期的严谨和前瞻性。我原本以为这种基础教材对互联网的介绍会停留在“上网冲浪”这种非常表层的概念，但它却扎实地剖析了TCP/IP协议栈的基本工作原理。虽然这些内容在初学时确实有些晦涩，但作者采用了递进式的叙述方式，先建立起“信息如何在世界上传递”的宏观概念，再逐步深入到IP地址分配、数据包封装与解封装的过程。书中的类比非常巧妙，例如将数据包比作带有详细邮寄信息的信件，生动地解释了路由器的作用。此外，它还很负责任地加入了信息安全的基础模块，讲解了防火墙和常见网络攻击的原理，这在信息安全日益重要的今天，显得尤为必要和及时。读完这部分，我对我们日常使用的网络环境有了一个全新的、更具批判性的认识，不再是盲目地接受，而是开始理解其背后的逻辑和潜在的风险。

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这本书简直是为我这种对技术半懂不懂的“小白”量身定做的入门宝典！封面设计简洁大气，拿到手上就感觉内容会很扎实。我最欣赏它循序渐进的讲解方式，完全没有那种上来就抛出一堆专业术语把我吓跑的套路。比如，在介绍操作系统基础概念时，作者并没有直接堆砌什么内核、进程、线程这些高深莫测的词汇，而是巧妙地用“管家管理家庭事务”这样一个生动的比喻来阐述，让我一下子就抓住了核心思想。更棒的是，书中的图示和流程图设计得极其精妙，那些复杂的逻辑关系，经过图形化的处理后，变得清晰明了，即便是初次接触计算机底层原理的人也能轻松理解。我记得有一次我在学习文件管理那部分，光是看文字描述总是迷迷糊糊，但看到书中那张层级分明的目录结构图后，豁然开朗，仿佛打开了一扇新的大门。这种注重理解而非死记硬背的教学理念，贯穿了全书，让我感觉学习过程非常顺畅和愉快，极大地增强了我继续探索计算机世界的信心。

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