尽显神通的计算机

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出版者:南京师范大学出版社
作者:薛维明
出品人:
页数:105
译者:
出版时间:2004-11-01
价格:7
装帧:简裝本
isbn号码:9787810479240
丛书系列:
图书标签:
  • 计算机科普
  • 计算机科学
  • 编程
  • 算法
  • 数据结构
  • 计算机基础
  • 软件工程
  • 人工智能
  • 信息技术
  • 技术入门
  • 科普
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具体描述

《尽显神通的计算机》以图文并茂地形式介绍了计算机的科学原理;展示了在信息技术发展的历史长河中涌现的激动人心的朵朵创新浪花;描述了计算机在我们现在、未来的生活中所扮演的精彩的“角色”。

编程的奥秘与未来:构建高效能数字世界的基石 书名:代码的交响:从底层逻辑到尖端应用的系统构建 内容简介 本书旨在为有志于深入理解计算机科学核心原理、并渴望将理论知识转化为强大实践能力的读者,提供一份详尽而系统的指南。我们不探讨任何“神通”的展现,而是聚焦于构成现代数字文明的坚实基础——编程语言的精妙结构、算法的效率权衡,以及软件系统在不同尺度下的设计哲学。 本书的叙事脉络清晰,从最基础的二进制逻辑开始,逐步攀升至复杂的分布式系统架构。我们力求展现的,是工程学的严谨与创造力的结合,而非任何超自然力量的描述。 第一部分:基础的铸就——硬件、逻辑与语言的基石 在本书的开篇,我们将细致剖析计算机硬件与软件之间的桥梁。我们不会描述任何“神通”,而是深入探究晶体管如何通过布尔代数构建逻辑门,这些逻辑门又如何层层堆叠,最终形成我们熟知的中央处理器(CPU)。 数字逻辑与指令集架构(ISA): 详细解析冯·诺依曼结构,理解指令的获取、解码与执行过程。讨论不同ISA(如x86与ARM)的设计哲学及其对性能的影响。 内存层级结构与缓存一致性: 探究寄存器、L1/L2/L3缓存与主内存之间的复杂交互。重点分析缓存未命中(Cache Miss)的成本,以及如何通过代码优化来最大化缓存命中率,这是提高程序执行速度的工程学手段,而非魔法。 程序语言的演进与范式: 我们将系统性地考察编程语言的进化历程。从过程式编程(如C语言)的内存管理艺术,到面向对象编程(OOP)中的封装、继承与多态的实践障碍,再到函数式编程(FP)中不可变性与纯函数的数学优雅。每种范式都有其适用场景和性能权衡。 第二部分:算法的精炼——效率与复杂性的量化 本部分是本书的核心,着重于对“计算”这一行为的效率进行精确的量化和优化。我们完全摒弃任何虚无缥缈的描述,聚焦于经过严格数学证明的效率边界。 数据结构的工程实现: 深入剖析数组、链表、栈、队列等基础结构,重点讨论红黑树、B+树等在数据库和文件系统中扮演的关键角色。我们将对比各种结构在插入、删除和查找操作上的时间复杂度与空间复杂度。 排序与搜索的极限: 经典排序算法(快速排序、归并排序)的内在机制和平均/最坏情况分析。我们还会探讨如何在特定约束条件下(如数据流式传输)选择更合适的排序策略。 图论在现实问题中的应用: 从最短路径算法(Dijkstra、A)到网络流问题,展示如何将复杂的现实交互建模为图结构,并用精确的算法求解。这里的“神通”仅在于对数学模型的精准应用。 计算复杂性理论的边界: 引入P、NP、NP-完全等概念,明确告知读者哪些问题是当前计算能力下可高效解决的,哪些问题(如旅行商问题)的精确解法在计算上是极其昂贵的。 第三部分:系统与并发——应对现代计算的需求 现代软件系统的复杂性远超单线程程序的范畴。本部分将详细阐述如何构建高可靠性、高并发性的复杂系统。 操作系统原理的实践: 深入探讨进程与线程的管理、调度算法(如CFS)、虚拟内存的实现机制。理解死锁、竞态条件等并发问题的根源,并掌握使用互斥锁、信号量和原子操作进行同步的正确姿态。 网络协议栈的精妙: 从物理层到应用层,解析TCP/IP协议族的每一个环节。重点分析三次握手、四次挥手背后的状态机设计,以及UDP在低延迟场景下的应用。Socket编程将作为实际操作的载体。 数据库系统的事务与一致性: 讨论关系型数据库(RDBMS)如何通过ACID特性保证数据完整性。探究并发控制机制(如两阶段锁定),并比较NoSQL数据库在最终一致性模型下的设计优势与取舍。 第四部分:构建未来——面向大规模与智能的工程 本书的最后一部分将目光投向当前软件工程的前沿领域,这些领域的进步完全依赖于严谨的工程实践和对数学模型的深刻理解。 分布式系统的挑战: 研究CAP理论的内在矛盾,探讨一致性哈希、领导者选举(如Raft/Paxos)等关键共识算法。解析微服务架构下服务的发现、配置管理与容错机制。 高性能计算与并行化: 探讨如何利用多核CPU、GPU加速(CUDA/OpenCL)来实现计算密集型任务的加速。这涉及对数据依赖性的细致分析和任务的划分策略。 机器学习的工程实现(非理论建模): 我们关注的并非如何发明新的神经网络,而是如何将训练好的模型部署到生产环境中,涉及模型序列化、推理引擎的优化(如ONNX Runtime)、边缘计算的资源受限部署策略,以及持续集成/持续部署(CI/CD)在AI流水线中的落地。 总结 《代码的交响:从底层逻辑到尖端应用的系统构建》是一本面向实践的深度技术专著。它引导读者理解计算机世界中每一个高性能现象背后的工程学原理、严谨的数学逻辑和细致的代码实现。通过系统地学习这些基础与高级概念,读者将能够独立分析复杂问题,设计出健壮、高效且可维护的数字解决方案。本书强调的是理解工作原理,而非展示任何奇特的、超越工程学范畴的“神通”。读者获得的将是扎实的知识体系和解决实际工程难题的能力。

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读后感

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用户评价

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我一直对计算机这个领域充满好奇,尤其是那些能够解决复杂问题的“神通”般的应用。很多时候,我们只是机械地使用电脑,却不了解它背后的运行机制。我希望《尽显神通的计算机》这本书能够帮助我揭开这层面纱,让我更深入地理解计算机的奥秘。我期待书中能够解释一些我平时遇到的,但又不太理解的计算机现象。比如,为什么一个简单的软件更新,有时会带来巨大的改变?为什么有些算法能够如此高效地解决问题?我希望这本书能够提供一些关于计算机“思维”模式的讲解,让我明白它是如何处理信息,如何进行逻辑判断的。我尤其希望能看到一些关于计算机在科学研究、工程设计、甚至艺术创作等领域的应用案例,让我看到计算机的“神通”是如何被具体实现的。我希望这本书能够以一种通俗易懂的方式,讲解一些计算机的核心概念,比如数据结构、算法、以及操作系统的工作原理。我希望能够通过阅读这本书,对计算机有一个全新的认识,不再仅仅把它当作一个冰冷的工具,而是去欣赏它所蕴含的智慧和创造力。总而言之,我希望这本书能够让我对计算机的“神通”有更深入的理解,并激发我对计算机科学的进一步探索。

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我之前阅读过不少关于计算机的书籍,有些讲的是编程语言,有些讲的是操作系统,还有些则是关于互联网的历史。但说实话,很多书都给我一种“纸上谈兵”的感觉,缺乏一种能够真正打通我任督二脉的“干货”。这次偶然看到《尽显神通的计算机》,这个名字本身就充满了吸引力。它给我的感觉是,这本书不是在罗列枯燥的知识点,而是在揭示计算机真正“厉害”的地方。我希望这本书能让我看到计算机是如何从无到有,发展到今天如此强大的。我想了解一些那些改变世界的计算机技术,它们是如何诞生的,又对我们的生活产生了怎样的影响。我希望书中能够有一些案例分析,展示计算机在解决复杂问题时所展现出的“神通”。例如,在科学研究、医疗健康、或者甚至是艺术创作领域,计算机是如何发挥关键作用的。我期待这本书能够给我带来一些启发,让我思考计算机的未来发展趋势,以及我们应该如何更好地利用它们。我对于那些过于技术化的细节并不排斥,但前提是这些技术细节能够与更宏观的视角结合起来,让我能够理解它们的重要性。我希望这本书能够引领我进入一个更加广阔的计算机世界,让我看到它所拥有的无限可能。总而言之,我希望这本书能够让我对计算机有一个全新的认识,不再仅仅是停留在表面,而是能够深入了解它背后的原理和力量。

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拿到这本书之后,我迫不及待地找了个安静的角落坐下,准备一探究竟。书本的装帧很考究,纸张的触感也很舒服,这本身就是一种阅读的享受。虽然我过去接触过一些计算机相关的科普读物,但很多都停留在表面,要么过于浅显,要么又过于专业,让我觉得难以深入。而这本书的标题,“尽显神通”,让我感受到了一种别样的期待,它似乎暗示着一种更加深刻、更加直观的揭示。我希望这本书能够打破那些高深莫测的隔阂,用一种通俗易懂的语言,把计算机那些“神通广大”之处一一展现在我的面前。我尤其关心的是,这本书是否能解释一些我平时生活中遇到的,但又无法理解的计算机现象。比如,为什么一个简单的操作,在某些时候会花费如此长的时间?为什么有时候电脑会突然出现一些莫名其妙的错误提示?这些看似微不足道的细节,却常常让我感到困惑。我希望这本书能提供一些“幕后故事”,让我能够理解这些现象背后的逻辑。我期待书中能够涉及一些算法、数据结构之类的内容,但不是以教科书式的枯燥方式,而是通过生动的例子和形象的比喻来阐释。我希望这本书能让我感受到计算机的“生命力”,理解它是如何思考、如何运作的。总而言之,我希望这本书能够在我心中播下一颗对计算机更深层理解的种子,让我不再仅仅把它们当作一个冰冷的工具,而是去欣赏它所蕴含的智慧和创造力。

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我一直认为,计算机的出现是人类历史上的一大飞跃,它极大地拓展了我们的认知边界和实践能力。然而,对于我们大多数普通人来说,计算机的内部运作仍然是一个相对陌生的领域。我希望《尽显神通的计算机》能够成为一座桥梁,连接我与计算机世界的深层奥秘。《尽显神通》这个标题,让我觉得这本书不仅仅是在介绍计算机的功能,更是在探究它之所以能够“神通广大”的根本原因。我希望书中能够解释一些我平时接触到的,但又不太理解的计算机现象。比如,为什么有些程序运行起来如此流畅,而另一些则显得卡顿?为什么有时候电脑会出现一些奇怪的“bug”?我希望这本书能够提供一些关于计算机“思考”过程的讲解,让我能够理解它如何处理信息,如何做出判断。我期待书中能够涉及一些关于算法和数据结构的知识,但要以一种易于理解和吸收的方式呈现。我希望能够通过阅读这本书,对计算机的整体架构有一个更清晰的认识,了解各个组成部分是如何协同工作的。我希望这本书能够让我感受到计算机的“生命力”,看到它背后所蕴含的科学原理和工程智慧。总而言之,我希望这本书能够让我对计算机有一个更加深刻的认识,不再仅仅停留在表面的使用,而是能够领略到它“神通”的真正含义。

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对于我这样一个对科技充满热情但又非专业出身的读者来说,《尽显神通的计算机》这个书名无疑是一剂强心针。它承诺要揭示计算机那些令人惊叹的“神通”,这正是我一直渴望了解的。我希望这本书能够以一种易于理解、引人入胜的方式,向我展示计算机背后隐藏的智慧和力量。我期待书中能够深入浅出地解释一些核心概念,例如处理器是如何执行指令的,内存是如何管理数据的,以及软件是如何与硬件交互的。我尤其感兴趣的是,这本书是否会探讨一些能够让计算机“像人一样思考”的技术,比如人工智能和机器学习,并将其与计算机的“神通”联系起来。我希望能够通过阅读这本书,对计算机的整体架构有一个更清晰的认识,了解各个组成部分是如何协同工作的。我希望这本书能够提供一些实际的例子,说明计算机是如何解决现实世界中的复杂问题的,从而让我更直观地感受到它的“神通”。总而言之,我希望这本书能够满足我对计算机“神通”的好奇心,并为我打开一扇通往更深层次理解的大门,让我不再仅仅是使用者,更能成为一个对其运作机制有所了解的探索者。

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在数字时代浪潮的席卷下,计算机已成为我们生活中不可或缺的一部分,它的“神通”改变了世界的面貌。然而,对于绝大多数普通人而言,计算机的内部世界依旧充满了神秘感。我希望《尽显神通的计算机》能够为我拨开迷雾,让我洞察计算机“神通”的由来。《尽显神通》这个名字本身就充满了诱惑力,它暗示着这本书将深入剖析计算机为何能拥有如此强大的能力。我渴望了解计算机是如何处理海量数据的,它的“大脑”——中央处理器——又是如何思考和运算的。我希望书中能够用生动形象的比喻,解释诸如操作系统、编程语言、以及网络协议等抽象概念,让我不再畏惧这些专业术语。我特别想知道,那些在科技新闻中频频出现的“人工智能”、“大数据”、“云计算”等概念,究竟是如何与计算机的“神通”紧密联系的。我期待这本书能够展现计算机在不同领域的神奇应用,例如在医疗诊断、科学探索、乃至艺术创作中,它所扮演的关键角色。我希望通过阅读这本书,能够更深刻地理解计算机的本质,并激发我对计算机科学更强烈的求知欲。总而言之,我期待这本书能够让我全面领略计算机的“神通”,并为我打开一扇通往数字世界更深层理解的大门。

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当我在书架上看到《尽显神通的计算机》时,立刻就被这个标题所吸引。在信息爆炸的时代,我们每天都在与计算机打交道,但很多人对其内部 workings 却知之甚少,觉得它神秘莫测,如同拥有“神通”。我一直对计算机的运行原理很好奇,特别是那些让它能够执行复杂任务、处理海量数据的“秘密”。我希望这本书能够以一种清晰易懂的方式,揭示计算机那些令人惊叹的能力从何而来。我期待书中能够深入浅出地解释一些核心概念,比如处理器是如何工作的,内存是如何管理的,以及数据是如何被存储和传输的。我希望这本书能够提供一些关于计算机“思维方式”的洞察,让我理解它为什么能够做出某些决策,又如何能够不断学习和进化。我特别感兴趣的是,这本书是否会探讨一些人工智能、机器学习等前沿技术,并将其与计算机的“神通”联系起来。我希望能够通过阅读这本书,对计算机有一个更加全面的理解,不再仅仅是把它当作一个工具,而是去欣赏它所蕴含的智慧和潜力。我希望它能够让我感觉到,计算机的能力并非天生,而是通过精妙的设计和不断的技术迭代而实现的。总而言之,我希望这本书能够满足我对计算机“神通”的好奇心,让我能够更加深入地理解这个我们生活中不可或缺的伙伴。

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在琳琅满目的图书市场中,《尽显神通的计算机》这个书名无疑是一颗耀眼的明星,它立刻抓住了我的注意力,让我产生了浓厚的兴趣。我们生活在一个被计算机深刻影响的时代,从智能手机到人工智能,计算机的“神通”无处不在,但往往又显得神秘莫测。我一直希望能够有机会深入了解计算机的内部运作机制,理解那些让它能够完成如此复杂任务的原理。我期待这本书能够以一种引人入胜的方式,揭示计算机的“神通”之处。我希望书中能够详细解释一些我平时接触到的,但又不太理解的计算机概念,比如操作系统的工作原理,网络通信的底层逻辑,甚至是数据库是如何管理海量数据的。我希望能够通过阅读这本书,对计算机的“大脑”——处理器——有更深入的认识,理解它如何执行指令,如何进行计算。我也对人工智能和机器学习等领域非常感兴趣,希望这本书能够将其与计算机的“神通”联系起来,让我明白这些前沿技术是如何在计算机的基础上实现的。我希望这本书能够让我感受到计算机的强大力量,并激发我对计算机科学更深层次的探索欲望。总而言之,我希望这本书能够满足我对计算机“神通”的好奇心,并为我打开一扇通往更深层次理解的大门。

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这部书的封面设计就足够吸引眼球了,我是在书店里偶然瞥见的。那种流光溢彩的金属质感,搭配着抽象而充满科技感的图案,瞬间就勾起了我强烈的好奇心。我当时手里拿着其他书,但目光却被它牢牢吸引住,仿佛它散发着某种神秘的光芒,召唤着我去探索。我把它从书架上取下来,翻开了第一页。虽然我不是计算机专业的学生,但我一直对这个领域充满兴趣,尤其是在这个信息爆炸的时代,理解计算机的底层逻辑,掌握一些“神通”的技巧,对我来说非常有吸引力。我期待书中能够解释一些我平时在电脑上遇到的各种现象,比如为什么有时候电脑会变得很慢,或者一些看似复杂的软件操作,是不是有更简单、更高效的方法。我希望这本书能够像一位经验丰富的向导,带领我穿越计算机世界的迷宫,揭示那些隐藏在表象之下的精妙之处。即使是最基础的概念,我也希望它能以一种我能够理解的方式呈现,而不是枯燥乏味的术语堆砌。我想要的是一种“顿悟”的感觉,是那种“原来如此!”的恍然大悟。这本书的标题“尽显神通”让我对它充满了期待,我希望它能真正地“显”出计算机的神通,让我看到这个我们每天都在使用的工具背后,究竟隐藏着多少令人惊叹的智慧和力量。我个人不太喜欢那种只讲理论的书,我更倾向于能够将理论与实践相结合的内容,能够提供一些我可以直接学到并运用到生活中的技巧。我希望这本书能让我不仅理解“是什么”,更能理解“怎么做”,甚至“为什么这么做”。

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我一直对计算机世界充满了好奇,尤其是那些能让它实现各种神奇功能的“神通”般的技巧和原理。我们每天都在使用计算机,但往往只停留在表面的操作,对其内在的运作机制知之甚少。《尽显神通的计算机》这个书名,恰好触及了我内心深处的求知欲。我希望这本书能够以一种更加深入、更加生动的方式,揭示计算机的“神通”所在。我特别期待书中能够解释一些我平时在电脑上遇到的,但又无法理解的现象。例如,为什么有些程序运行速度飞快,而另一些则显得缓慢?为什么有时候电脑会出现一些奇怪的错误提示,而我们又无从下手解决?我希望这本书能够提供一些关于计算机“思考”逻辑的讲解,让我明白它如何处理信息,如何做出判断。我希望能够通过阅读这本书,对计算机的硬件和软件层面有一个更全面的认识,了解它们是如何协同工作的。我希望这本书能够以一种引人入胜的方式,讲解一些计算机科学的基础概念,比如算法、数据结构,甚至是网络通信的原理。我希望这本书能够让我感受到计算机的强大之处,并激发我对计算机技术更深层次的探索。总而言之,我希望这本书能够让我领略到计算机的“神通”,并为我打开一扇通往更深层次理解的大门。

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