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出版者:

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页数:315

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出版时间:2006-1

价格:23.40元

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isbn号码:9787040196313

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• 计算机基础
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• 计算机科学

探秘数字世界：信息技术基础与实践 书籍主题： 本书旨在为读者提供一个全面而深入的入门指南，探索信息技术（IT）领域的基石概念、核心技术和实际应用。内容涵盖了计算机科学的基础原理、现代数字系统的运作机制，以及如何利用这些工具解决现实世界中的问题。本书特别侧重于培养读者的计算思维能力，使其能够理解和驾驭日益复杂的数字环境。 --- 第一部分：计算思维的基石 第一章：信息与数据的本质 本章从哲学的角度探讨“信息”的定义，并将其转化为可量化的“数据”。详细阐述了数据是如何被编码、存储和表示的。我们将深入研究二进制系统——计算机语言的基础，以及位（bit）和字节（byte）的概念。内容包括： 数据的表示形式： 整数、浮点数、字符（ASCII与Unicode）的数字表示方法。 信息的度量与存储： 探讨存储容量的层级结构（KB, MB, GB, TB等）及其在不同设备上的实际意义。 信息的获取与处理： 介绍信息检索的基本逻辑和数据处理的初步概念，为后续算法学习打下基础。 第二章：计算机系统架构概览 理解我们日常使用的计算机如何从物理层面运作至关重要。本章将解构现代计算机的硬件与软件结构。 冯·诺依曼体系结构： 深入剖析存储程序概念，介绍CPU、内存、输入/输出设备如何协同工作。 硬件核心组件详解： 详细解析中央处理器（CPU）的工作原理，包括其运算单元（ALU）、控制单元（CU）和寄存器的功能。内存系统（RAM与ROM）的特性、速度差异及其对系统性能的影响。 操作系统（OS）的角色： 阐述操作系统作为硬件与用户/应用软件之间的桥梁所扮演的关键角色，包括进程管理、内存分配和文件系统组织。 第三章：算法与逻辑推理 算法是解决问题的核心蓝图。本章聚焦于培养结构化和逻辑化的解决问题的能力。 什么是算法？ 学习算法的特性、流程图的绘制方法以及伪代码的规范表达。 基本数据结构导论： 介绍数组（Array）和链表（Linked List）的结构、优缺点及应用场景。这部分内容强调了数据结构对算法效率的决定性影响。 效率分析初步： 引入时间复杂度（Time Complexity）的概念，初步了解大O表示法（Big O Notation），用于评估算法的执行效率。 --- 第二部分：软件与编程基础 第四章：编程语言的范式与演进 本章概述了编程语言的类型及其发展历程，帮助读者建立起对不同编程风格的认识。 语言分类： 机器语言、汇编语言、高级语言的对比。 编程范式： 介绍过程式编程、面向对象编程（OOP）的基本理念，以及函数式编程的初步概念。 编译器与解释器： 解释代码是如何从人类可读的文本转化为机器可执行指令的过程。 第五章：结构化程序设计实践 侧重于使用一种或多种主流的、易于理解的编程语言（如Python或C家族语言）来阐述编程的核心控制结构。 控制流： 详尽讲解顺序结构、选择结构（if-else, switch）和循环结构（for, while）的用法。 函数与模块化： 强调代码重用和抽象化的重要性，介绍如何定义和调用函数，以及参数传递机制。 基本输入/输出操作： 学习如何让程序与用户进行交互，读取外部数据并输出结果。 第六章：面向对象编程（OOP）的核心概念 本章将深入讲解现代软件开发中不可或缺的OOP思想。 封装、继承与多态： 详细阐述这三大支柱如何帮助构建可维护、可扩展的复杂系统。通过实例展示如何定义类（Class）和创建对象（Object）。 抽象化： 探讨接口（Interface）和抽象类在设计松耦合系统中的作用。 --- 第三部分：网络、安全与未来趋势 第七章：计算机网络基础 本章带领读者走出单机环境，进入连接世界的网络空间。 网络拓扑与类型： 介绍局域网（LAN）、广域网（WAN）的概念，以及星型、总线型等拓扑结构。 TCP/IP协议栈： 详细解析网络通信的“交通规则”，重点介绍IP地址的分配、路由器的作用，以及TCP/UDP在数据传输中的区别。 万维网（WWW）的工作原理： 从浏览器输入URL开始，到数据返回屏幕的全过程，包括HTTP/HTTPS协议的请求与响应机制。 第八章：数据安全与隐私保护 在信息爆炸的时代，安全意识至关重要。本章着重介绍数字世界中的风险与防御策略。 信息安全的三要素： 机密性、完整性和可用性（CIA Triad）的定义与实践。 基础加密技术： 介绍对称加密与非对称加密（公钥/私钥）的基本原理及其应用，例如SSL/TLS的工作流程。 常见网络威胁： 识别恶意软件、网络钓鱼、拒绝服务攻击（DoS）等威胁，并学习如何采取基础的个人和企业级防护措施。 第九章：新兴计算范式与展望 本章探讨当前技术前沿，展望信息技术未来的发展方向。 云计算与分布式系统： 介绍IaaS, PaaS, SaaS的差异，以及大规模分布式计算的优势与挑战。 大数据处理基础： 简要介绍大数据的“4V”特征，以及其对传统数据库和分析方法的冲击。 人工智能（AI）的入门概念： 概述机器学习和深度学习的基础思路，说明它们在现代IT系统中的渗透和应用，为读者提供一个理解未来技术趋势的视角。 --- 本书特色： 本书理论与实践紧密结合，每章末尾均附有“实践思考”和“案例分析”，鼓励读者动手实践所学概念，而不是仅仅停留在理论层面。我们致力于培养具备扎实基础、能够快速适应技术变革的新一代信息技术学习者。

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