计算机应用基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:314

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出版时间:2007-8

价格:36.00元

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isbn号码:9787304039233

丛书系列:

图书标签:

• 计算机基础
• 应用
• 入门
• 办公软件
• 信息技术
• 计算机应用
• 基础知识
• 数字化
• 学习
• 技能

书籍简介： 探索未知的数字世界：现代信息技术前沿与应用实践 本书并非《计算机应用基础》，它带领读者深入一个完全不同的数字领域，聚焦于那些驱动当代技术进步和未来变革的尖端技术与复杂应用实践。 --- 引言：跨越基础，直击前沿 在这个信息爆炸的时代，对计算机基础知识的掌握仅仅是起点。本书旨在为已经具备基本操作能力的读者提供一个坚实的跳板，直接跃入信息技术的深水区。我们不再关注“如何使用”软件，而是探讨“如何构建”和“如何优化”驱动这些软件的底层逻辑与前沿架构。 本书的基调是实践驱动和理论深度相结合，内容涵盖了从底层硬件交互到高层智能决策系统的多个关键领域，力求构建一个全面、现代化的技术视野。 --- 第一部分：高性能计算与系统架构的深度解析 本部分彻底摒弃了基础操作系统介绍，转而深入探讨现代计算环境的复杂性与效率优化。 第一章：现代CPU与并行计算模型 本章不再简单介绍中央处理器（CPU）的组成，而是详尽分析现代多核处理器的微架构细节，包括乱序执行、分支预测的内部机制、缓存一致性协议（如MESI协议）在实际系统中的表现及其对程序性能的影响。重点将放在如何利用SIMD指令集（如AVX-512）进行向量化编程，以最大化数据吞吐量。我们还将深入探讨线程模型与并发编程中的死锁、活锁等高级同步问题，并介绍使用无锁数据结构（Lock-free Data Structures）来解决这些问题的实际技术。 第二章：分布式系统与容错机制 分布式系统是现代互联网服务和大规模数据处理的基石。本章不涉及局域网基础知识，而是专注于分布式系统的核心挑战。我们将详细剖析Paxos和Raft一致性协议的数学基础、工程实现及其在实际集群管理中的应用。此外，幂等性、事务的隔离级别（超越ACID的BASE理论探讨）、一致性哈希（Consistent Hashing）在高可用路由中的应用，以及故障检测与自动恢复策略（如心跳机制、Quorum设计）将被作为重点内容进行阐述。 第三章：新型存储技术与I/O优化 本章将聚焦于固态存储（SSD）的内部工作原理，特别是NAND闪存的读写特性、磨损均衡（Wear Leveling）算法，以及如何通过操作系统层面的I/O调度器优化来提升数据库和文件系统的性能。对于非易失性内存（NVM）等新兴存储技术，我们将探讨其在持久化数据结构设计中的独特优势与编程模型挑战。 --- 第二部分：数据科学与人工智能的工程化落地 本部分超越了数据分析工具的基本使用，关注于构建可扩展、可解释的智能系统。 第四章：大规模机器学习模型的部署与优化 我们关注的重点是如何将训练好的深度学习模型（如大型Transformer模型或复杂的CNN）高效地部署到生产环境中。内容包括模型量化（Quantization）、模型剪枝（Pruning）以减小体积和延迟，以及使用TensorRT或ONNX Runtime进行推理加速的技术。此外，模型版本控制、A/B测试框架的搭建，以及如何处理推理过程中的数据漂移（Data Drift）问题将是核心议题。 第五章：图数据库与复杂网络分析 传统的关系统数据库已难以有效处理海量实体间复杂的关系。本章深入图论基础，介绍属性图模型（Property Graph Model），并重点解析Gremlin和Cypher等图查询语言的高级用法，用于解决社交网络分析、推荐系统和知识图谱构建中的路径查找与模式匹配问题。我们还将探讨如何使用GNN（图神经网络）进行关系推理。 第六章：大数据处理框架的底层机制 本书将不再停留在使用Spark或Hadoop的API层面，而是探究其内部的工作原理。重点分析MapReduce的执行流程、Spark的DAG调度器、Task执行与Stage划分机制，以及如何通过调整Shuffle策略和内存管理参数来避免OOM（内存溢出）和长尾延迟问题。对于流处理，我们将深入探讨Flink或Kafka Streams的窗口机制、状态管理与精确一次语义（Exactly-Once Semantics）的保证技术。 --- 第三部分：前沿网络与信息安全实践 本部分关注现代网络通信的底层协议栈和保障信息安全的尖端技术。 第七章：下一代网络协议与微服务通信 本章不再复习TCP/IP基础，而是聚焦于面向低延迟和高并发的通信技术。详细解析HTTP/3（基于QUIC协议）的连接建立、多路复用与丢包恢复机制。在微服务架构下，我们将深入探讨服务网格（Service Mesh，如Istio）的控制平面与数据平面（Sidecar代理）如何实现流量治理、熔断降级和加密通信，并讨论gRPC在效率和跨语言互操作性方面的优势。 第八章：现代密码学应用与零知识证明 本书将绕开基础的对称/非对称加密概念，直接进入应用层。重点分析TLS 1.3握手过程中的安全增强，以及如何在分布式账本技术（DLT）中应用复杂的密码学原语。我们将详细解析椭圆曲线密码学（ECC）的基本原理，并对零知识证明（ZKP）技术，特别是zk-SNARKs和zk-STARKs，在隐私保护和区块链扩容中的应用潜力进行深入探讨。 第九章：容器化生态系统的深度安全视角 本书不教授Docker的`run`命令，而是从安全角度剖析容器技术栈。内容包括Linux内核命名空间（Namespaces）和控制组（cgroups）的实现细节，如何利用Seccomp（安全计算模式）限制容器系统调用，以及Pod Security Policy（PSP）或更现代的Admission Controller在集群安全加固中的作用。我们将分析容器逃逸的常见攻击向量和防御措施。 --- 结论：面向未来的技术视野 本书旨在培养读者系统性思考、解决复杂工程问题的能力，而非简单的工具操作。通过对这些前沿领域的深度探索，读者将能够理解支撑现代信息技术系统的核心逻辑，并为迈向架构师、高级工程师或专业研究人员的职业道路奠定坚实的基础。这本书是献给那些渴望深入理解“为什么”和“如何做得更好”的求知者。

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