Encyclopedia of Multimedia Technology and Networking pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Pagani, Margherita (EDT)

出品人:

页数:1756

译者:

出版时间:

价格:8416.00元

装帧:

isbn号码:9781605660141

丛书系列:

图书标签:

• Multimedia
• Networking
• Encyclopedia
• Technology
• Communication
• Digital Media
• Information Technology
• Computer Science
• Telecommunications
• Data Transmission

数字时代的罗盘：深入探索信息技术与网络前沿 一部全面覆盖当代信息技术核心领域，旨在为研究人员、工程师、政策制定者及行业领袖提供权威性洞察的综合性巨著。 随着信息技术的飞速演进，我们正身处一个由数据、连接和智能驱动的全新时代。从物联网（IoT）的普及到下一代移动通信网络的部署，从复杂的网络安全挑战到新兴的人工智能应用，理解这些底层技术及其相互作用，对于驾驭未来的数字经济至关重要。本书并非对单一技术进行肤浅的罗列，而是力求构建一个宏大且精密的知识体系，解析驱动当代社会运转的基石技术。 本书共分为七个核心部分，汇集了全球顶尖专家学者的真知灼见，构建了一个从基础理论到前沿应用的完整图景。 --- 第一部分：计算范式与架构革新 本部分聚焦于支撑现代信息处理的计算基础及其正在发生的深刻变革。我们深入探讨了传统计算模型的局限性，并详细阐述了向更高效、更具弹性的新范式过渡的关键技术。 1. 云计算的深化与边缘智能的兴起： 详尽分析了超大规模数据中心（Hyperscale Data Centers）的架构设计，包括资源虚拟化、容器化（如Kubernetes的最新发展）以及服务网格（Service Mesh）在微服务架构中的应用。更重要的是，本书将大量篇幅投入到“计算下沉”的趋势——边缘计算（Edge Computing）。我们不仅剖析了边缘节点的硬件优化、延迟敏感型任务的卸载策略，还探讨了在资源受限环境中部署轻量级机器学习模型（TinyML）所面临的挑战与解决方案。特别关注了雾计算（Fog Computing）在工业物联网（IIoT）场景下的实际部署案例与性能评估。 2. 新型处理器与异构计算： 超越传统的CPU/GPU范式，本书深入研究了为特定任务量身定制的加速器技术。这包括图形处理器（GPU）的CUDA/OpenCL编程模型最新进展、现场可编程门阵列（FPGA）在数据流处理中的重构能力，以及为加速深度学习推理和训练而设计的专用集成电路（ASIC）和神经形态芯片（Neuromorphic Chips）的原理和应用潜力。我们探讨了如何通过异构计算模型，实现系统层面的能效比最大化。 3. 量子计算的理论基础与早期应用： 本章提供了对量子信息科学的严谨入门，解释了量子比特（Qubit）、叠加态和量子纠缠等基本概念。重点介绍了当前主流的量子计算模型（如超导电路、离子阱、拓扑量子计算），并评估了它们在因数分解（Shor算法）、搜索（Grover算法）以及材料模拟等领域的实际进展和面临的工程难题。此外，本书也审慎讨论了量子霸权（Quantum Supremacy）的意义及其对现有加密体系的潜在威胁。 --- 第二部分：下一代网络基础设施与协议 本部分是理解未来连接性的核心。我们不再局限于当前的互联网协议栈，而是展望并解析了构建高容量、低延迟、高可靠性网络的关键技术。 1. 6G愿景与核心技术突破： 详细描绘了向6G网络演进的技术路线图。这包括对太赫兹（THz）频段通信、可见光通信（VLC）和智能反射面（RIS）等关键物理层技术的深入分析。本书重点讨论了AI赋能的网络优化，即利用强化学习优化波束赋形、资源分配和网络切片管理，实现真正的“智能网络”。 2. 软件定义网络（SDN）与网络功能虚拟化（NFV）的成熟： 深入分析了如何通过分离控制平面和数据平面，实现网络的敏捷性。本书提供了关于OpenFlow协议的最新演进，以及NFV如何通过虚拟化网络功能（如虚拟防火墙、负载均衡器）来降低运营成本和提高部署速度的实战案例。探讨了在混合云环境中实现SDN/NFV策略一致性的复杂性。 3. 时间敏感网络（TSN）与工业控制： 针对工业自动化、自动驾驶等对时间确定性有极高要求的领域，本书系统介绍了TSN的标准、关键机制（如时间敏感数据包整形）及其在时间关键性网络（TCN）中的应用，这是实现工业4.0的关键使能技术。 --- 第三部分：数据管理与智能分析的演进 数据是新时代的石油，但如何高效、安全地存储、检索和分析海量异构数据，是当前信息科学面临的重大挑战。 1. 实时流数据处理架构： 本书详尽介绍了Apache Kafka、Pulsar等分布式消息队列的内部机制，并对比了Lambda、Kappa等流处理架构的优劣。重点分析了用于复杂事件处理（CEP）和在线机器学习推理的流处理引擎（如Flink, Spark Streaming）的最新优化和状态管理技术。 2. 分布式数据库与新型存储系统： 超越传统的关系型数据库，本部分深入探讨了NewSQL数据库的事务一致性保证，NoSQL（键值存储、文档数据库、图数据库）在特定场景下的应用优化。此外，对持久性内存（PMEM）技术如何桥接内存与存储的鸿沟，以及其在数据库系统I/O路径上的革新进行了详细论述。 3. 可解释性人工智能（XAI）与数据质量： 随着AI模型在关键决策中的作用日益增强，对模型透明度的要求也越来越高。本书介绍了LIME、SHAP等主流的XAI方法，用于解释黑箱模型的决策逻辑。同时，强调了数据治理、偏见检测和数据溯源在建立可信赖AI系统中的基础性作用。 --- 第四部分：信息安全、隐私保护与信任机制 在万物互联的背景下，安全和隐私不再是附加功能，而是系统的内在要求。 1. 零信任架构（ZTA）的全面实施： 本书不再将安全视为网络边界问题，而是聚焦于“永不信任，始终验证”的零信任模型。详细阐述了基于身份和上下文的动态访问控制、微隔离技术，以及如何利用行为分析来持续验证用户和设备的信任级别。 2. 后量子密码学（PQC）的迁移路径： 鉴于量子计算机对现有公钥加密体系的威胁，本部分系统梳理了基于格、编码、哈希函数和多元多项式等数学难题的PQC候选算法，分析了它们在性能、密钥尺寸和抗攻击性方面的权衡，并为组织制定PQC迁移战略提供了实用指南。 3. 同态加密（HE）与安全多方计算（MPC）： 深入剖析了保护数据隐私的先进密码学工具。详细解释了全同态加密（FHE）的工作原理（如BFV/CKKS方案），阐述了如何在密文上直接执行计算而不泄露原始数据。同时，对比了MPC在数据联合分析中的优势，特别是在金融科技和医疗健康领域的合规应用。 --- 第五部分：人机交互的未来形态 本部分关注信息消费和生产方式的转变，特别是沉浸式技术和自然交互模式的发展。 1. 空间计算与扩展现实（XR）： 详细探讨了增强现实（AR）、虚拟现实（VR）和混合现实（MR）技术的融合趋势，即空间计算（Spatial Computing）。内容涵盖了高精度环境感知（SLAM）、触觉反馈技术（Haptics）的最新进展，以及在工业培训、远程协作和沉浸式教育中的应用落地。 2. 脑机接口（BCI）的信号处理与伦理考量： 本书介绍了非侵入式和侵入式BCI技术，包括EEG信号的特征提取、深度学习在神经解码中的应用。特别关注了BCI在辅助医疗和功能恢复方面的突破，同时也严肃探讨了神经数据隐私和“认知自由”的伦理边界。 --- 第六部分：可持续性与绿色信息技术 信息技术的指数级增长带来了巨大的能耗挑战。本部分致力于探讨如何实现信息技术的“碳中和”目标。 1. 数据中心能效优化与液冷技术： 全面评估了先进的冷却技术（如浸没式液冷、直接芯片水冷）对提升PUE（电源使用效率）的贡献。分析了如何通过智能调度算法，将计算任务分配到可再生能源供应充足的时段和地理位置，实现“绿色调度”。 2. 边缘计算与能源效率： 探讨了将计算推向终端如何减少数据中心长距离传输的能耗，以及在移动设备和IoT设备上部署低功耗AI算法（如脉冲神经网络SNN）以实现更可持续的边缘智能。 --- 第七部分：监管框架、治理与社会影响 技术的发展必须与健全的治理结构同步。本部分着眼于技术应用背后的法律、标准和治理挑战。 1. 全球数据治理与主权化趋势： 对比分析了GDPR、CCPA等全球主要数据保护法规的核心差异，探讨了数据本地化、跨境数据流动限制对全球化IT架构的影响。本书提供了企业在复杂监管环境中设计合规系统的最佳实践。 2. AI伦理、偏见与问责制： 超越技术层面，本部分深入探讨了AI算法中固有的社会偏见如何被放大，以及建立技术问责制（Accountability）的法律和技术框架。重点分析了欧盟《人工智能法案》等前瞻性监管提案对未来技术研发的影响。 --- 本书特色： 跨学科整合： 首次将计算架构、网络工程、高级密码学和人机交互领域的前沿进展在一个统一的框架下进行阐述。 面向未来： 重点关注未来五到十年的技术拐点，如6G、量子计算的初期应用、以及空间计算的商业化路径。 实践深度： 每一章节都辅以最新的研究论文引用和行业白皮书分析，确保理论的严谨性和实践指导性。 《数字时代的罗盘》 不仅仅是一本参考书，它是一份关于信息世界未来走向的权威地图，是引领下一代技术创新者和决策者穿越复杂技术迷雾的必备指南。

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