具体描述
《计算机信息技术基础》原版为梧州学院“计算机文化基础”精品课配套教材，由梧州学院“计算机文化基础”精品课项目组编写。修订版为广西教育厅“十一五”期间第一批广西高等学校优秀教材立项建设项目“计算机信息技术基础”的主教材，由广西多所高校具有丰富教学经验的十几位教师进行了精心的修订。《计算机信息技术基础》主要内容有信息技术与计算机基本知识，Windows XP操作系统，Office 2003套装软件五大组件(Word、Excel、PowerPoint、Access、FrontPage)的应用，数据库、网络基础知识及Internet应用等，每章内容后面都附有内容新颖、风格独特的理论和操作练习题，可供理论和上机自测使用。《计算机信息技术基础》内容丰富翔实、结构体系完整，语言通俗易懂，图解编排形式新颖独特，采用任务驱动的方式编写，所选范例典型并具有连贯性，具有较好的系统性和实用性，是一本简明扼要、实践操作性很强的教材。
作为“计算机文化基础”课程立体教材的主教材，《计算机信息技术基础》还配备了《计算机信息技术基础实训指导与习题集》辅助教材和课程网站。主教材和辅助教材都分别有配套光盘，包含教学课件、实验素材及实训案例；课程网站上有主、辅教材的电子版，授课教案，教学课件、教学录像、各种网络学习资源以及在线测试系统等，供上课或学生学习使用。
编程的艺术：从零构建软件的深度解析 图书简介 本书旨在为读者提供一个全面、深入的软件开发视角，专注于构建现代软件系统所需的核心概念、设计哲学与工程实践。它并非一本关于特定语言或工具的快速入门手册，而是一部探讨“如何思考软件”的指南，旨在培养读者构建健壮、高效、可维护系统的能力。 第一部分：思维基石——理解计算的本质 第一章：抽象的阶梯与模型的构建 本章从最基础的计算模型出发，探讨图灵机、冯·诺依曼架构等理论基石，理解计算机硬件的物理限制与工作原理。重点在于如何将复杂的现实问题转化为可计算的模型。我们将深入剖析数据结构在模型构建中的核心作用，不仅仅是数组和链表，更会涉及图论、集合论在复杂系统建模中的应用。阐述层次化抽象的必要性，如何从硬件层、操作系统层、应用层构建清晰的隔离与接口。 第二章：算法的优雅与复杂度分析 算法是软件的灵魂。本章将超越基础排序和搜索，聚焦于解决实际工程问题的算法范式：动态规划、贪婪算法、分治法以及回溯法。我们对算法的评估将严格基于渐近复杂度分析（大O、Ω、Θ符号），探讨时间与空间复杂度的权衡艺术。此外，本章还将介绍概率性算法（如蒙特卡洛方法）在某些领域超越确定性算法的场景，以及如何设计“足够好”而非“绝对最优”的工程化算法。 第三章：并发与并行：驾驭时间的多维性 在多核时代，理解并发是构建高性能系统的关键。本章深入探讨并发模型，包括进程、线程、协程（Fiber/Goroutine）的内在区别与适用场景。我们将详细分析同步机制的陷阱：锁（Mutex, Semaphore）、原子操作、内存屏障（Memory Barriers）的底层实现和正确使用方法。特别地，本章会用大量案例展示死锁、活锁、饥饿问题的诊断与规避策略，并介绍无锁数据结构（Lock-Free Data Structures）的设计原理，强调顺序一致性模型与弱一致性模型的差异。 第二部分：系统构建——工程化的核心实践 第四章：操作系统：资源管理的艺术 本章将软件运行的“舞台”——操作系统，进行透彻的解剖。内容涵盖进程调度算法（如CFS调度）、内存管理（分页、分段、虚拟内存、缓存一致性），以及I/O子系统的设计。重点关注文件系统（如日志结构、写时复制技术）如何保障数据持久性与完整性，以及内核如何管理系统调用与用户态/内核态的切换，揭示性能瓶颈常出现在何处。 第五章：网络协议栈：信息流动的架构 理解TCP/IP协议族是构建分布式系统的基础。本章将从网络接口层开始，逐层解析数据封装与解封装过程。重点剖析TCP的三次握手与四次挥手背后的状态机设计，拥塞控制算法（如Reno, CUBIC）如何动态调整传输速率。同时，探讨UDP的无连接特性在实时通信中的应用，以及HTTP/2和QUIC等现代传输协议如何解决传统TCP的队头阻塞问题。 第六章：数据存储与持久化：信息永续的挑战 本章侧重于数据如何在非易失性介质上可靠存储。我们不局限于关系型数据库，而是全面考察存储范式的演进：从B+树索引机制到LSM-Tree（Log-Structured Merge Tree）在NoSQL系统中的应用。我们将深入探讨事务的ACID特性与BASE理论的权衡，以及分布式环境下数据一致性模型（如Paxos、Raft）的设计逻辑与实现细节。 第三部分：软件设计与架构的演进 第七章：面向对象与泛型编程范式 本章聚焦于如何组织代码以增强其可重用性和可维护性。深入探讨继承、封装、多态的真正含义，并批判性地分析过度设计（Over-Engineering）的风险。大量篇幅将用于讲解设计模式（如Factory、Observer、Strategy）在解决特定结构性问题中的作用，并引入泛型编程的思想，展示如何编写类型安全且高度通用的代码。 第八章：设计原则与代码的“整洁度” 本章阐述了软件设计中那些经受时间考验的黄金法则：SOLID原则的实际应用、DRY原则的正确理解、以及“KISS”原则的工程实用主义。我们将分析代码异味（Code Smells），并介绍重构的系统性方法，强调防御性编程的重要性——如何通过清晰的断言、边界检查和错误处理机制，构建出能够优雅地应对预期外输入的系统。 第九章：分布式系统的模式与挑战 现代应用几乎都运行在分布式环境中。本章探讨构建大规模系统的核心架构模式，如微服务（Microservices）、事件驱动架构（EDA）和Actor模型。我们将详细讨论服务间通信的策略（同步RPC vs 异步消息队列），以及容错设计，包括熔断器（Circuit Breaker）、限流（Rate Limiting）和超时机制的设计，确保系统在部分组件失效时仍能保持核心功能。 第四部分：质量保证与未来展望 第十章：测试的哲学与工程化实践 本书认为，测试不是软件开发的后续步骤，而是设计过程的一部分。本章区分单元测试、集成测试和端到端测试的定位与侧重点。我们将深入讨论如何设计“可测试”的代码，引入模拟（Mocking/Stubbing）与依赖注入（Dependency Injection）技术，并探讨测试驱动开发（TDD）的循环节奏与心法。 第十一章：性能调优与资源画像 软件的健壮性也包含对资源占用的精确控制。本章教授如何使用性能分析工具（Profilers）对代码进行热点分析，识别CPU、内存和I/O瓶颈。我们将探讨垃圾回收机制（Garbage Collection）的工作原理、内存泄漏的定位，以及操作系统级别I/O调优的常见技巧，实现对系统资源的精细化管理。 第十二章：从构建到运维：可靠性的闭环 最终，软件的价值体现在其持续的可用性上。本章讨论DevOps文化对软件生命周期的影响，重点关注持续集成/持续部署（CI/CD）流水线的构建。我们探讨可观测性（Observability）的重要性，即如何通过结构化日志、指标（Metrics）和分布式追踪（Tracing）来理解复杂系统在生产环境中的真实行为，从而建立起从开发到运维的快速反馈循环。 本书适合有一定编程经验，渴望从“实现功能”跨越到“构建可靠、可扩展系统”的软件工程师、系统架构师和计算机科学高阶学生阅读。它要求读者具备严谨的逻辑思维和对底层原理的探究欲望。
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