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《无师自通学电脑:电脑上网》是“五师自通学电脑”系列丛书之一，针对初学者的需求，从零开始、系统全面地讲解了电脑上网的专业内容与技能操作。《无师自通学电脑:电脑上网》共分为12章，通过理论与实践相结合，全面、详细地讲解了Internet入门、创建网络连接、浏览网页、搜索网络资源、下载与上传网络资源、收发电子邮件、网络在线交流、网上影音视听、网上电子商务、网上学习与求职、网上娱乐与游戏、网络安全与维护等内容。《无师自通学电脑:电脑上网》面向电脑初、中级读者，特别适合电脑入门者、电脑上网者，还可作为各类电脑应用培训学校、各级社会培训机构的辅导教材。
现代电子技术与信息系统概论 深入探索数字世界的基石与未来 第一章：信息时代的浪潮与计算的起源 本卷聚焦于信息技术如何重塑人类文明的宏大叙事。我们将从远古的计数工具出发，追溯算术、逻辑学与机械自动化思想的演变历程。详细阐述布尔代数、图灵机理论等奠定现代计算机科学基石的抽象概念，理解冯·诺依曼架构的划时代意义及其对后续计算范式的影响。重点分析了电子管、晶体管到集成电路的飞跃，以及这些物理层面的突破如何催生出第一代、第二代乃至第四代电子计算机，为后续的软件与网络发展打下坚实基础。探讨了半导体工业的崛起及其对全球经济和军事格局的深远影响。 第二章：计算机硬件的精妙构造与工作原理 本章将深入解剖现代通用计算机的物理构成。我们从微处理器（CPU）的内部结构入手，细致解析指令集架构（ISA）、流水线技术、缓存层级（L1/L2/L3 Cache）的工作机制及其对程序执行速度的关键作用。随后，我们将系统地考察主存储器（RAM）的技术演进，区分静态存储器（SRAM）与动态存储器（DRAM）的特性与应用场景。数据存储方面，本书详述了磁性存储（HDD）和固态存储（SSD）的底层物理原理、读写机制及其性能差异。输入/输出（I/O）系统的设计，包括总线结构（如PCIe）、中断处理与DMA（直接内存访问）技术，也将被全面剖析，揭示数据如何在计算机内部高效流动。 第三章：操作系统：数字世界的无形管家 操作系统是连接硬件与应用软件的桥梁。本章旨在构建对操作系统的全面认知，涵盖其核心功能：进程管理、内存管理、文件系统管理和设备管理。我们将深入探讨多任务处理的实现机制，如时间片轮转、优先级调度算法的优劣对比。内存管理部分，详细讲解了虚拟内存的概念、分页（Paging）与分段（Segmentation）技术，以及内存保护如何保障系统安全。文件系统的设计哲学（如日志式文件系统Journaling File Systems）及其在确保数据一致性方面扮演的角色，将被置于核心讨论地位。此外，对不同主流操作系统（如类UNIX系统、Windows NT内核）的架构差异进行对比分析。 第四章：程序设计范式与编译原理 本卷深入探讨软件构建的理论基础与实践方法。首先梳理了程序设计语言的演化历程，从机器语言到汇编语言，再到高级语言的发展脉络。重点对比分析了面向过程（Procedural）、面向对象（OOP）、函数式编程（Functional）等核心编程范式，阐述了封装、继承、多态等OOP核心概念的实际意义。在编译原理方面，本书详尽解析了词法分析、语法分析（如LL/LR解析）、语义分析和代码生成的完整流程。深入探讨了优化技术，例如循环展开、死代码消除等，这些都是提升程序效率的关键手段。 第五章：数据结构与算法的效率之舞 算法是解决问题的精确步骤，数据结构是组织数据的有效方式。本章将数据结构与算法的效率分析紧密结合。我们将系统学习线性结构（数组、链表）、非线性结构（树、图、堆栈、队列）的内部实现与性能特征。重点分析了图论在现实问题中的应用，如最短路径算法（Dijkstra, Floyd-Warshall）和最小生成树算法（Prim, Kruskal）。算法效率的衡量标准——时间复杂度和空间复杂度（大O表示法）将贯穿始终。此外，对排序与搜索算法（如快速排序、二分查找）的各种变体及其适用场景进行细致的比较和性能测试。 第六章：关系型数据库理论与实践 本章聚焦于结构化数据的管理与查询技术。详细介绍了关系代数和元组演算作为数据库理论基础的地位。关系模型的核心概念，如实体、联系、属性、范式（1NF到BCNF）的分解过程，是确保数据完整性和消除冗余的关键。SQL语言（结构化查询语言）作为标准交互工具，将被全面覆盖，包括DML（数据操作）、DDL（数据定义）和DCL（数据控制）的复杂应用。性能优化方面，本书探讨了索引的构建原理（B树、B+树）、查询优化器的执行策略以及事务管理中的ACID特性（原子性、一致性、隔离性、持久性）的实现机制。 第七章：网络通信的架构与协议栈 本卷将彻底解构现代计算机网络的基础——TCP/IP协议栈。从物理层和数据链路层的介质访问控制（MAC）开始，逐步过渡到网络层（IP地址、路由选择协议如OSPF/BGP）和传输层（TCP的可靠连接建立与流量控制、UDP的无连接特性）。重点剖析了TCP的拥塞控制算法及其在互联网稳定运行中的核心作用。应用层协议，如HTTP的工作机制、DNS的解析过程及其在万维网中的基础地位，将得到详尽的阐释。本书还将涉及网络安全的基本概念，如防火墙的原理和NAT的应用。 第八章：嵌入式系统与物联网（IoT）的融合 本章探讨了计算机技术如何从通用计算领域扩展至物理世界。嵌入式系统的特点（资源受限、实时性要求高）将被首先界定。我们将分析微控制器（MCU）与微处理器（MPU）的区别，并考察实时操作系统（RTOS）在调度和资源分配上的特殊需求。物联网（IoT）作为新兴领域，其设备连接、数据采集、边缘计算和云端处理的整体架构将被构建。安全和能耗管理是嵌入式与IoT设计的核心挑战，本书将探讨低功耗设计技术和设备间通信协议（如MQTT）。 第九章：并行计算与云计算的分布式哲学 随着摩尔定律放缓，并行处理成为提升计算能力的主要方向。本章对比了共享内存多处理器（SMP）与分布式内存系统（如集群）的架构异性。重点介绍并行编程模型，如OpenMP和MPI，及其在高性能计算（HPC）中的应用。随后，本书转向云计算范式，深入解析IaaS、PaaS和SaaS三层服务模型的本质区别。虚拟化技术（Hypervisor类型）是云计算的基石，其资源隔离和动态调度机制将被详尽分析。 第十章：信息安全与密码学的数学基础 本章强调了信息安全在数字时代不可或缺的地位。首先从基础的密码学原理入手，详细解释了对称加密（AES）和非对称加密（RSA）的数学原理，以及公钥基础设施（PKI）的运作流程。哈希函数在数据完整性验证中的应用也将被深入探讨。安全攻防方面，我们将分析常见的威胁模型，如缓冲区溢出、跨站脚本（XSS）和SQL注入攻击的原理，并提出相应的防御性编程和系统加固措施。 --- 本书旨在提供一个全面且深入的电子技术和信息系统理论框架，面向对象是希望系统掌握计算机科学核心原理，理解硬件如何驱动软件，软件如何构建数字世界的专业人士和高级学习者。内容严谨，侧重于底层原理、架构设计和理论推导，而非特定软件的操作指南。
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