具体描述
《高职高专计算机系列教材•网页设计与制作》是根据作者多年教学经验和精品课建设经验编写的。教材突破了过多讲解某个网页设计工具的传统思路，而把重点放在网页设计技能的提高，通过学习《高职高专计算机系列教材•网页设计与制作》能够真正掌握最需要、最实用的技能。《高职高专计算机系列教材•网页设计与制作》共15章，主要包括基础知识、基本技能和综合技能三部分内容。基础知识部分主要讲解网页设计相关的基础理论知识和基本操作；基本技能部分通过实例让读者掌握文本编辑、图像应用、色彩搭配、多媒体应用、超级链接等技能；综合技能部分则通过综合性实例，讲解了图层、表格和框架在网页内容和布局控制中的应用，以及网页设计中的模板、样式表和脚本特效的应用等。
编程之道：从零构建现代软件系统 本书聚焦于构建健壮、高效、可维护的软件系统的核心原理与实践，旨在为渴望深入理解现代软件开发全貌的读者提供一套系统化的知识框架与实战指南。 在当今的技术浪潮中，软件已经渗透到社会运作的方方面面。然而，许多开发者往往沉迷于特定框架或工具的使用，却忽视了支撑这些工具背后的底层逻辑与设计哲学。本书将引领读者跳脱出“API使用者”的视角，转变为“系统架构师”的思维模式。我们不讨论如何快速搭建一个美观的界面，而是深入探讨如何设计一个能应对高并发、保障数据一致性、并能在未来数年内轻松迭代的复杂系统。 第一部分：计算思维与底层基石 本部分旨在夯实读者对计算机科学核心概念的理解，这些概念是构建任何复杂软件的基石。 第一章：算法的艺术与效率的权衡 本章摒弃了对算法的纯理论探讨，而是将其置于实际工程场景中进行剖析。我们将深入分析排序、搜索、图论在数据库索引、网络路由和分布式锁中的应用。重点关注时间复杂度和空间复杂度的实际意义，以及在内存受限和 I/O 密集型任务中，如何权衡算法选择。内容包括但不限于：理解查找表的构建优化、A 算法在资源调度中的局限性，以及如何识别并消除代码中的“隐藏的 O(n^2)”瓶颈。 第二章：数据结构：形态决定功能 我们将超越传统的数据结构定义，探讨不同数据结构在特定约束下的最优选型。例如，为何在日志系统中，有序字典（如 Skip List）比平衡二叉树更具优势；哈希冲突如何影响缓存系统的命中率；以及如何利用位图（Bitmap）和布隆过滤器（Bloom Filter）来优化内存占用和查询性能。本章将通过实际案例，展示数据结构如何直接影响系统的吞吐量和延迟。 第三章：操作系统与内存管理精要 理解操作系统是理解程序如何运行的必要前提。本章聚焦于现代操作系统（Linux/类Unix环境）对程序运行的影响。我们将详细解析进程与线程的区别、上下文切换的开销、内存的虚拟化机制（分页与分段）、以及虚拟内存如何影响磁盘 I/O。特别地，我们会深入探讨内存分配器（如 jemalloc 或 tcmalloc）的工作原理，以及如何通过调整程序行为来减少内存碎片化和缺页中断。 第二部分：并发、并行与分布式系统设计 现代应用几乎无一例外地需要处理并发请求和跨机器协作。本部分是本书的核心挑战。 第四章：并发控制与同步原语 本章深入探究多线程环境下的数据安全问题。我们将系统地学习锁（Mutex, Semaphore, Read-Write Lock）的适用场景，以及它们可能带来的死锁、活锁和饥饿问题。更进一步，我们将剖析无锁编程（Lock-Free Programming）的基本概念，如 CAS（Compare-and-Swap）操作，并探讨如何在高性能计算场景中利用原子操作来替代重量级锁，以最大化 CPU 资源的利用率。 第五章：分布式系统的基础理论 分布式系统设计远非简单地将服务拆分。本章引入一致性模型（如因果一致性、最终一致性）和CAP定理的实际工程解读。我们将分析 Raft 和 Paxos 算法的核心思想，重点讨论它们在服务发现、领导者选举和配置管理中的实际部署挑战。理解这些理论是设计可靠微服务架构的前提。 第六章：高性能网络通信与协议栈 软件的性能瓶颈往往在网络层。本章将从 TCP/IP 协议栈的深度剖析开始，探讨拥塞控制算法（如 BBR）对吞吐量的影响。我们将对比同步阻塞 I/O、非阻塞 I/O、多路复用（select/epoll）以及异步 I/O 的适用性。此外，本书还将介绍现代高性能 RPC 框架（如 gRPC）背后的序列化机制（如 Protobuf）和流控制策略。 第三部分：数据持久化与系统韧性 数据是系统的核心资产，如何可靠、高效地存储和检索数据，是衡量系统成熟度的重要标准。 第七章：关系型数据库的高级优化 本书不会停留在 SQL 语句的编写，而是深入探究关系型数据库（如 PostgreSQL 或 MySQL）的内部工作机制。我们将详细解析事务的 ACID 特性是如何通过 MVCC（多版本并发控制）实现的，事务隔离级别背后的锁机制，以及索引结构（B+ Tree）的物理存储布局。更重要的是，我们将探讨慢查询的根源分析、查询执行计划的优化技巧，以及读写分离和分片策略的实施考量。 第八章：NoSQL 数据模型与适用场景 NoSQL 并非万能药，而是针对特定数据模型和访问模式的优化方案。本章将系统对比键值存储、文档数据库、列式存储和图数据库的设计哲学。例如，为什么 Cassandra 适合写入密集型场景（基于 LSM-Tree），以及如何设计一个高效的 Redis 集群来处理复杂的缓存淘汰策略和持久化需求。 第九章：构建可观测性与容错系统 一个健壮的系统必须能够自我诊断和优雅降级。本章聚焦于现代 DevOps 实践中的“可观测性”三支柱：日志（Logging）、指标（Metrics）和追踪（Tracing）。我们将探讨如何使用分布式追踪系统（如 Zipkin 或 Jaeger）来分析跨服务的延迟，并设计断路器（Circuit Breaker）和限流器（Rate Limiter）等容错机制，确保单个组件的故障不会引发雪崩效应。 第四部分：工程实践与架构演进 本部分将理论与工程实践相结合，探讨如何将上述知识应用于实际的软件生命周期中。 第十章：服务间通信与架构模式 我们将对比传统 SOAP/RESTful 服务与事件驱动架构（EDA）的优劣。重点分析消息队列（如 Kafka 或 RabbitMQ）在解耦系统、削峰填谷和实现最终一致性中的关键作用。同时，本书将探讨领域驱动设计（DDD）的原则，如何将复杂的业务逻辑映射到清晰的服务边界和领域模型中。 第十一章：自动化基础设施与配置管理 现代软件的部署已不再依赖手动操作。本章将介绍基础设施即代码（IaC）的概念，侧重于 Terraform 或 Ansible 在管理云资源和配置服务方面的应用。我们将讨论容器化技术（Docker/Kubernetes）如何通过标准化的方式解决了环境不一致的问题，以及 CI/CD 流程如何保障代码变更的稳定性和快速交付。 第十二章：性能调优与基准测试 性能调优是一个迭代的过程。本章教授如何使用专业的性能分析工具（如火焰图生成器、系统调用跟踪工具）来定位热点代码。我们将讲解如何设计有意义的基准测试（Benchmarking），区分真实世界的负载和理论上的极限，并提供一套系统性的性能瓶颈排查流程，指导读者从硬件层面到应用层逐级深入，实现系统的极限优化。 总结： 本书的目标是培养读者对软件系统深层原理的洞察力，使读者能够在新技术的浪潮中保持清醒的判断力，构建出既能满足当前需求，又具备长期生命力的复杂软件系统。它不是一本工具手册，而是一份构建坚固“数字城堡”的蓝图。
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