Discovering Computers 2010 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Course Technology

作者:Gary B. Shelly

出品人:

页数:696

译者:

出版时间:2009-03-09

价格:USD 94.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780324786460

丛书系列:

图书标签:

• 计算机
• 信息技术
• 电脑
• 入门
• 教学
• 指南
• 数字技术
• 软件
• 硬件
• 2010

《数字浪潮：解构信息时代的基石》 序言 我们正身处一个由数字信息深刻重塑的时代。从日常的通讯交流，到全球经济的运转，再到科学探索的边界，数字技术无处不在，如同空气般渗透进我们生活的方方面面。然而，在这股势不可挡的数字浪潮之下，隐藏着一套复杂而精密的系统，支撑着我们今天所享受的便利与进步。本书并非追溯某一特定技术的发展史，也非聚焦于某个软件的深度解析，而是旨在为读者构建一个宏观的认知框架，帮助我们理解构成这个数字世界的基本要素，以及它们是如何协同工作，共同驱动着时代的变革。我们将一同探索那些塑造了我们数字生活，却又常常被我们忽略的“幕后英雄”。 第一章：数字世界的脉络——信息与计算的基础 在深入探讨具体的计算设备之前，理解信息最基本的表现形式至关重要。我们所接触的任何数据，无论是文字、图像、声音，最终都要转化为计算机能够理解和处理的“数字”。本章将从比特（bit）和字节（byte）的概念入手，阐释二进制系统如何成为数字世界的通用语言。我们将探讨信息的编码方式，例如ASCII码和Unicode，它们如何让不同的字符在计算机内部拥有唯一的身份标识。 进一步，我们将揭示计算机如何进行基本的运算，理解逻辑门（logic gates）作为最基础的计算单元，如何通过组合实现复杂的逻辑判断和数学运算。这部分内容将帮助读者建立起对计算最核心原理的直观认识，理解“0”和“1”的交织如何能够产生无穷的可能性。我们还会简要触及信息存储的基本原理，从磁性介质到固态存储，理解数据是如何被“固化”下来，以便随时读取和使用。这为后续对存储设备的深入了解奠定基础。 第二章：计算的载体——硬件的骨骼与血肉 脱离了硬件，再精妙的算法也无法施展。本章将聚焦于构成计算机主体的各类硬件组件，并深入剖析它们的功能与相互协作。我们将首先介绍中央处理器（CPU），这位“大脑”在计算机中的核心作用，它负责执行指令、进行计算，是决定计算机性能的关键。我们会探讨CPU的内部结构，例如核心、缓存以及时钟速度等概念，理解它们如何影响着计算的效率。 紧接着，我们将讨论随机存取存储器（RAM），这位“短期记忆”在程序运行中的重要性。RAM的容量和速度直接关系到计算机能否流畅地运行大型程序和处理多任务。我们还将深入了解主板（motherboard），这位“神经中枢”，它连接着CPU、RAM、显卡以及各种I/O接口，是整个硬件系统的骨架。 显卡（Graphics Processing Unit, GPU）作为处理图像和视频的关键部件，其重要性日益凸显，特别是在游戏、图形设计和人工智能领域。本章将介绍GPU的基本工作原理及其在图形渲染中的作用。 此外，我们还将审视各种输入设备（如键盘、鼠标、触摸屏）和输出设备（如显示器、打印器），它们是人与计算机交互的桥梁。最后，我们还会探讨不同类型的存储设备，包括硬盘驱动器（HDD）和固态驱动器（SSD），理解它们的读写速度、容量和工作原理，以及它们在数据持久化存储中的角色。 第三章：无形的指挥官——操作系统与软件生态 硬件的强大需要软件来驱动和管理。本章将把焦点从物理的硬件转移到看不见的软件层面，重点剖析操作系统（Operating System, OS）的核心功能和作用。我们将解释操作系统是如何扮演“管家”的角色，管理计算机的硬件资源，为应用程序提供运行环境，并实现用户与计算机之间的交互。 我们将探讨操作系统的主要组成部分，例如内核（kernel）、文件系统（file system）和用户界面（user interface）。理解文件系统如何组织和管理存储在磁盘上的数据，以及用户界面（无论是图形用户界面GUI还是命令行界面CLI）如何方便用户操作。 除了操作系统，我们还将简要介绍各类应用程序软件（Application Software）的存在，它们是用户解决特定问题的工具，例如文字处理器、电子表格、网页浏览器、多媒体播放器等。我们将阐释应用程序与操作系统之间的关系，理解应用程序如何依赖操作系统来执行其功能。 此外，我们还会触及软件的开发与分发模式，例如编译型语言和解释型语言的差异，以及开源软件（open-source software）和闭源软件（proprietary software）的区别。这部分内容将帮助读者理解软件世界的丰富性和多样性，以及它们是如何被创造和使用的。 第四章：连接的桥梁——网络与通信的基石 在当今高度互联的世界，网络通信的重要性不言而喻。本章将深入剖析计算机网络的基本原理，以及它们是如何实现全球范围内的信息交换。我们将从最基本的网络概念入手，解释局域网（LAN）和广域网（WAN）的区别，以及互联网（Internet）作为全球最大网络的形成。 我们将探讨网络协议（network protocols）的重要性，例如TCP/IP协议族，它们是网络通信的“语言”，确保数据能够在不同设备和网络之间准确无误地传输。我们将解释IP地址和域名的作用，理解它们如何为网络上的每一个设备分配唯一的身份，并方便我们通过易于记忆的名称访问网络资源。 本章还会介绍不同类型的网络设备，例如路由器（router）和交换机（switch），它们在数据包的转发和网络连接中扮演着关键角色。我们将简要提及无线网络（Wi-Fi）和移动通信技术（如4G, 5G），理解它们如何打破物理连接的限制，实现更广泛的接入。 最后，我们将触及网络安全的基本概念，例如防火墙（firewall）和加密技术（encryption），理解它们如何保护我们的数据免受未经授权的访问和威胁。 第五章：数字的疆域——数据存储与管理 信息如同数字时代的血液，而数据的存储和管理则是保证这血液顺畅流动的关键。本章将聚焦于数据存储的各种形式，以及如何有效地管理海量数据。我们将回顾第二章中提到的硬盘和固态硬盘，并在此基础上探讨更高级的存储技术，例如网络附加存储（NAS）和存储区域网络（SAN），理解它们在企业级数据管理中的应用。 我们将深入探讨数据库（database）的概念，解释它们是如何结构化地存储、组织和检索大量数据的。我们将介绍关系型数据库（relational databases）和非关系型数据库（NoSQL databases）的基本原理，以及它们在现代应用开发中的重要性。 本章还将讨论数据的备份与恢复策略，理解在面对硬件故障、人为错误或灾难时，如何保证数据的安全性和可用性。我们将简要提及云存储（cloud storage）的兴起，以及它如何改变我们存储和访问数据的方式。 最后，我们将探讨数据挖掘（data mining）和大数据（big data）的概念，理解如何从海量数据中提取有价值的信息和洞察，这对于商业决策、科学研究乃至社会发展都具有深远意义。 结语 我们所生活的数字时代，是由无数精密的组件、复杂的协议和不断演进的理念共同构建的。从最微小的比特，到覆盖全球的网络，再到浩瀚的数据海洋，每一个环节都充满了智慧与创新。本书试图提供一个基础性的视角，帮助读者拨开技术的迷雾，理解这些数字基石的运作方式，从而更好地把握数字时代的脉搏。掌握了这些基础知识，我们便能更清晰地认识到，每一次点击、每一次搜索、每一次在线的互动，背后都蕴含着一个庞大而精密的数字世界。理解这个世界，就是理解我们现在，更是把握我们未来。

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