大学计算机基础

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出版者:高等教育出版社
作者:沈军
出品人:
页数:240
译者:
出版时间:2005-8
价格:22.00元
装帧:
isbn号码:9787040178265
丛书系列:
图书标签:
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具体描述

《大学计算机基础:基本概念及应用思维解析》从培养读者认识和使用计算机的正确思维方法角度出发,按认知规律,解析计算机使用中的各种基本概念和应用思维,重点是解析计算机使用中的普遍性思维及其与特殊操作之间的关系。主要内容包括:人与计算机的关系;交互式计算机使用的内涵及其蕴涵的应用思维;程序式计算机使用的内涵及其蕴涵的应用思维;计算机的基本构造、基本工作原理及计算机内部数的表示与运算;计算机社会构造的基础、计算机社会中信息的多元化表示、计算机社会中数据资源的管理和使用、以及计算机社会的安全;计算与计算机、计算的本质;计算机的未来发展等方面的内容。

深入探索:现代信息技术与数字素养的基石 书籍名称:《数字时代的技术前沿与应用实践》 内容提要: 本书旨在为寻求理解信息技术在当代社会中深远影响的读者,提供一个全面且具有前瞻性的视角。它超越了基础的计算机操作层面,深入探讨了驱动当今世界的复杂技术生态系统、新兴计算范式及其对社会结构、商业模式和个人生活带来的革命性变革。全书结构严谨,内容涵盖从底层硬件架构的最新进展,到高层应用软件的智能化趋势,强调理论深度与工程实践的紧密结合。 第一部分:计算理论的演进与基石(Foundations of Evolving Computation) 本部分将追溯计算机科学理论的最新发展,而非停留在基础的冯·诺依曼结构介绍。我们将详述高级计算模型,包括量子计算的基本原理(如Qubit、叠加态与纠缠)、容错机制的挑战,以及经典计算在处理NP-完全问题时的局限性与启发式算法的优化策略。 重点关注算法复杂性理论的现代解读,分析如P/NP问题在实际工程优化中的指导意义。此外,会深入讲解离散数学在算法设计中的高级应用,特别是图论在新一代网络路由协议和社交网络分析中的具体建模方法。对于数据结构部分,侧重于非传统数据结构,如Skip List的优化变体、B+树在大规模数据库索引中的应用,以及针对内存层级结构的缓存友好型数据结构设计。 第二部分:底层架构与硬件加速(Underlying Architectures and Hardware Acceleration) 本章摒弃对CPU基本工作原理的初级描述,转而聚焦于异构计算体系结构的崛起。我们将详细解析GPU(图形处理器)如何从图形渲染工具演变为并行计算的主力,包括CUDA/OpenCL编程模型、内存访问模式优化及流多处理器(SM)的工作机制。 深入探讨特定领域架构(DSA),如FPGA(现场可编程门阵列)在高速数据流处理中的应用,以及ASIC(专用集成电路)在深度学习推理加速中的设计哲学。对于存储技术,我们将剖析持久性内存(PMEM)的引入如何模糊了RAM与硬盘的界限,及其对数据库和内存计算的冲击。网络方面,将讲解软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)如何重塑数据中心和广域网的配置与管理。 第三部分:现代软件工程范式与DevOps(Modern Software Paradigms and DevOps) 本部分侧重于当前工业界主流的软件开发、部署和运维模式,完全不涉及基础的程序流程控制或变量类型定义。我们将详细阐述微服务架构的设计原则、服务间通信(如gRPC与REST的权衡)、服务发现机制(如Consul/Etcd)以及API网关的作用。 容器化技术(以Docker和Kubernetes为核心)的讲解将侧重于资源隔离、调度策略(如DaemonSet, StatefulSet)以及Service Mesh(如Istio)在复杂微服务治理中的应用。持续集成/持续部署(CI/CD)流水线的构建将作为核心内容,分析如何利用GitOps理念实现自动化、可审计的发布流程。此外,还将涵盖基础设施即代码(IaC)工具(如Terraform/Ansible)在云原生环境下的实战运用。 第四部分:数据科学与人工智能的高级视角(Advanced Perspectives on Data Science and AI) 本部分将以批判性的眼光审视当前的人工智能热点,强调其背后的数学基础和工程挑战。对于机器学习,重点放在深度学习模型的可解释性(XAI)、对抗性攻击的防御机制,以及联邦学习在数据隐私保护中的架构设计。 在数据处理方面,将详细介绍流式处理引擎(如Apache Flink/Kafka Streams)的延迟优化、窗口函数的复杂应用,以及面向大规模图数据的图数据库(如Neo4j)的高级查询语言(如Cypher)实战。大数据生态系统的讲解将聚焦于Presto/Trino等分布式查询引擎的优化策略,而非Hadoop MapReduce的基本概念。 第五部分:网络安全与信任机制的重构(Cybersecurity and Rebuilding Trust Mechanisms) 本章专注于信息安全领域的前沿议题,区别于基础的网络协议安全知识。我们将深入分析零信任架构(Zero Trust Architecture)的实施框架,包括身份和访问管理(IAM)的动态授权模型。 密码学基础的讨论将转向后量子密码学(PQC)的候选算法(如格密码)及其对现有加密系统的潜在影响。在区块链技术方面,重点在于共识机制的深度对比(如PoS的变体、BFT变种),以及智能合约安全审计和形式化验证方法,探讨其在供应链追溯和数字身份管理中的实际落地挑战。 第六部分:新兴计算范式与未来趋势(Emerging Paradigms and Future Trajectories) 本部分展望未来,探讨当前技术边界之外的领域。边缘计算(Edge Computing)的讨论将侧重于其在5G/6G网络中的定位、计算卸载的决策算法以及对实时系统的影响。人机交互(HCI)的未来将考察沉浸式技术(AR/VR/MR)背后的实时渲染流水线优化、传感器融合技术,以及触觉反馈系统的工程实现。最后,探讨Web 3.0的技术堆栈,包括去中心化存储(如IPFS)和分布式身份标识(DID)的底层技术细节。 本书面向具备一定计算机基础,渴望掌握现代信息技术核心驱动力、理解前沿技术栈、并具备将理论应用于解决复杂工程问题的专业人士、高年级本科生和研究生。阅读本书后,读者将能以架构师的视角审视数字世界的构建方式,并能参与到下一代技术系统的设计与开发中。

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**沉浸于《跨平台应用开发基础》——触及现代软件生态的脉搏** 我本以为《跨平台应用开发基础》会是一本专注于某个特定框架(比如React Native或Flutter)的API文档式的书籍,毕竟现在移动应用开发领域细分得太厉害了。令我惊喜的是,这本书的立意要高远得多。它没有将重点放在教你如何编写某一种语言的具体语法,而是深入讲解了“跨平台”这个概念背后的核心工程挑战与解决方案。作者花了很大篇幅去对比了原生开发与混合开发的优劣势,并重点阐述了如何处理不同操作系统(iOS与Android)间的API差异,以及如何设计一套可以复用、维护性高的代码架构。书中对“组件化思想”和“状态管理”的讨论尤为精辟,这些抽象的设计原则,使得即便是没有深入代码细节,也能理解现代复杂应用是如何保持高效运行的。这本书的价值在于,它提供了一个俯瞰整个应用生态系统的视角,让你明白软件设计决策背后的权衡与取舍。它更像是一部关于“如何合理构建大型软件产品”的架构入门读物,对于想理解现代软件工程是如何运作的人来说,非常有启发性,远超出了单纯的“应用开发教学”范畴。

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**体验《数字时代公民指南》——不仅是工具书,更是思维的拓宽** 最近读完了这本《数字时代公民指南》,说实话,初衷是想找本关于基础办公软件操作的书,毕竟“大学计算机基础”这个名字听起来就挺实用的。可拿到书才发现,它走的完全不是我预期的那种“手把手教你点鼠标”的路线。这本书的视角非常宏大,它不像一本教科书,更像是一本哲学思辨录,探讨的是技术如何重塑了我们的社会结构、隐私边界以及信息获取的权力分配。比如,其中有一章深入分析了“算法偏见”的社会影响,作者通过一系列生动的案例,揭示了那些看似中立的代码背后,是如何无形中固化甚至加剧了现有的不平等。我印象最深的是关于数据主权的那一节,它让我开始认真思考,我每天在网络上留下的“痕迹”,到底是谁的资产?这种对信息伦理和数字治理的深刻剖析,远超出了我对于一本“基础”计算机读物的想象。它迫使我从一个单纯的“使用者”转变为一个更具批判性思维的“数字公民”。这本书的语言组织非常精炼,逻辑推导严密,虽然讨论的议题偏向社会学和法学交叉,但结构清晰,即便是对技术背景不太了解的读者也能跟上节奏,因为它最终落脚点始终是“人”与“技术”的关系,非常值得细品。

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**翻阅《信息检索与网络应用》——从海量信息中打捞智慧的实战指南** 当我接触到《信息检索与网络应用》时,我正在为毕业论文的文献综述焦头烂额。我的期望非常简单:如何高效地找到我需要的学术资源。这本书没有让我失望,它简直就是一本专门针对“信息焦虑症”患者的特效药。它不是泛泛而谈地介绍搜索引擎,而是细致地剖析了搜索引擎背后的运作逻辑——从爬虫机制到PageRank算法的简化解释,让我明白了为什么有些网站的排名总是居于前列。更具操作价值的是,书中详细介绍了如何构建复杂的布尔逻辑查询、如何利用数据库的高级检索功能(比如限定时间、限定字段、排除特定关键词),甚至还涉及到了如何有效地使用专业学术数据库的检索技巧。这些实用的“黑魔法”极大地提升了我收集资料的效率,将我过去那种大海捞针式的搜索,转化为了精准制导式的捕捞。这本书的风格是典型的“工具书范本”——结构清晰,重点突出,每节后面都配有详实的案例演练,完全是围绕“如何高效获取并甄别信息”这一核心目标而设计的,对于任何需要进行深度信息调研的人来说,都是一本案头必备的实操手册。

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**惊喜之选:《编程思维入门与实践》——用代码点亮逻辑的火花** 我原本以为这本《编程思维入门与实践》会是一本晦涩难懂的程序员手册,毕竟提到“编程”二字,很多人都会退避三舍,觉得那是极客的专属领域。然而,这本书的编排方式简直是一场教学艺术的展示。它完全避开了繁复的语法堆砌,而是将重点放在了“解决问题的思路”上。作者采用了一种非常巧妙的“问题导向学习法”,从斐波那契数列的求解,到如何设计一个简单的资源调度模型,每一步都是一个小小的逻辑挑战。最让我称道的是,它并没有执着于某一种特定的语言,而是抽象出了算法设计的通用框架。通过大量的类比和图示,它成功地将那些原本高高在上的抽象概念,比如“递归”、“迭代”和“数据结构”的雏形,变得具体可感。读完这本书,我并没有变成一个能写复杂软件的工程师,但我清晰地感觉到,我的思维模式发生了一种微妙的转变——遇到复杂问题时,我会不自觉地将其拆解成更小的、可管理的模块,这种“结构化思考”的能力,对于我日常工作中的项目规划和决策制定,产生了立竿见影的积极作用。这本书为那些畏惧技术的人,打开了一扇通往逻辑世界的大门,是一本真正意义上的“思维工具书”。

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**《未来已来:人工智能与人类共生手册》——远见卓识,却略显超前** 坦白说,冲着“人工智能”这个时髦的词汇我才翻开了《未来已来:人工智能与人类共生手册》。这本书的内容无疑是极其前沿和富有洞察力的,它聚焦于深度学习模型的发展瓶颈、通用人工智能(AGI)的伦理困境,以及人机协作在创意产业中的颠覆性影响。作者对Transformer架构的原理做了相当深入的解析,甚至涉及到了部分数学基础,这部分内容对于纯粹的文科背景读者来说,阅读门槛着实不低,需要反复查阅一些背景知识才能完全理解其论证的力度。书中对“强人工智能”可能带来的社会剧变的预警是振聋发聩的,它描绘的未来图景既令人兴奋又夹杂着一丝不安。然而,正是因为其前瞻性太强,使得部分论述显得有些过于理论化和推测性。虽然它极大地拓宽了我对AI潜力的认知,但对于急需了解当前行业应用和基础概念的普通读者而言,可能更像是一份高阶研讨会的速记稿,需要读者本身具备一定的跨学科背景知识储备,才能将这些高深的见解真正“落地”到现实世界的认知框架中去。

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