大学计算机基础-第三版 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:郭晔

出品人:

页数:301

译者:

出版时间:2005-8

价格:29.00元

装帧:

isbn号码:9787113100353

丛书系列:

图书标签:

• 计算机基础
• 大学教材
• 第三版
• 计算机科学
• 高等教育
• 信息技术
• 入门
• 基础知识
• 教材
• 计算机

深入浅出：现代社会的信息技术与计算思维导论 本书旨在为非计算机专业背景的读者，构建一个全面、系统且实用的信息技术（IT）知识体系与计算思维框架。它并非侧重于某特定教材的复述或替代，而是立足于当代技术前沿与应用需求，为读者打开通往数字化世界的大门。 --- 第一部分：计算的基石——数字化世界的本质与逻辑 本部分将深入探讨信息技术的基础概念，解析数字世界背后的底层逻辑和运行机制。 第一章：信息、数据与数字系统 本章从哲学的角度审视“信息”的本质，继而聚焦于其在计算机科学中的具体载体——“数据”。我们将详细剖析数据如何被抽象、编码和存储。 1. 信息的度量与表示： 介绍信息熵的基本概念，探讨比特（Bit）作为信息基本单元的意义。 2. 数制转换的艺术： 详述二进制、八进制、十六进制与十进制之间的相互转换原理与实际应用，强调二进制逻辑在硬件操作中的核心地位。 3. 编码标准与字符集： 深入解析ASCII、Unicode（UTF-8/UTF-16）等编码方案的历史演变与重要性，理解字符如何在计算机内部准确无误地呈现。 4. 数据的存储结构： 介绍逻辑结构（如栈、队列、链表等基本概念的初步引入）与物理存储（如位、字节、字的概念）。 第二章：计算机硬件架构与工作原理 本章带领读者拆解计算机的“身体”，理解其各核心组件如何协同工作，以实现数据的高速处理。 1. 冯·诺依曼体系结构： 详细阐述程序存储和数据共享的经典模型，分析其优势与局限。 2. 中央处理器（CPU）的奥秘： 剖析运算器（ALU）、控制器（CU）和寄存器的功能，介绍指令集架构（ISA）的初步概念，以及时钟频率、流水线技术对性能的影响。 3. 存储系统的层级结构： 区分寄存器、高速缓存（Cache L1/L2/L3）、主存储器（RAM）和辅助存储器（SSD/HDD）的特性、速度差异与成本考量，解释“存储金字塔”的运作逻辑。 4. 输入/输出（I/O）机制： 探讨I/O设备的工作原理，以及中断、DMA（直接内存访问）等技术如何提高系统效率。 --- 第二部分：软件的灵魂——操作系统与应用逻辑 本部分关注驱动硬件运行的“软件”层面，从底层调度到用户交互的完整路径。 第三章：操作系统——数字世界的管理者 操作系统是连接硬件与用户的桥梁，本章重点剖析其核心职能。 1. 操作系统的定义与功能： 阐述资源管理、进程管理、内存管理和文件管理四大核心任务。 2. 进程与线程的概念辨析： 深入理解程序执行过程中的状态转换，多道程序设计与并发执行的初步概念。 3. 内存管理策略： 介绍分区、分页、分段等基本内存分配技术，以及虚拟内存如何突破物理内存限制。 4. 文件系统： 探讨文件与目录的组织结构（如树形结构），分析FAT、NTFS、Ext4等主流文件系统的基本差异。 第四章：程序设计思维与算法初步 本章引导读者建立结构化的计算思维，理解程序如何被设计和实现。 1. 从流程图到伪代码： 学习如何将现实问题分解为可执行的步骤，掌握流程控制结构（顺序、选择、循环）。 2. 编程语言的范式与演进： 概述机器语言、汇编语言到高级语言（如C/Python/Java）的演变历程，区分过程式、面向对象（OOP）的基本思想。 3. 算法的效率评估： 引入时间复杂度和空间复杂度的概念，学习如何使用大O表示法对算法性能进行初步分析。 4. 基础数据结构的应用场景： 结合实际案例，说明数组、结构体（记录）在解决特定问题中的应用。 --- 第三部分：互联的世界——网络、安全与数据管理 本部分聚焦于信息如何在现代社会中流动、保护和被有效组织。 第五章：计算机网络基础与互联网架构 理解我们如何连接彼此，以及数据如何在全球范围内传输。 1. 网络的基本概念： 区分局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN），理解对等网络（P2P）与客户/服务器（C/S）模式。 2. TCP/IP协议族深度解析： 详细介绍OSI七层模型（或更实用的TCP/IP四层模型），重点讲解IP地址的分类、子网划分（CIDR概念引入）以及TCP/UDP的连接特性差异。 3. 万维网（WWW）的工作机制： 深入探究URL、HTTP/HTTPS协议的工作流程，理解浏览器与服务器的交互过程。 4. 网络接入技术： 探讨有线（光纤、双绞线）和无线（Wi-Fi、蜂窝网络）技术的基础原理。 第六章：数据管理与数据库基础 数据是现代信息社会的血液，本章关注如何有效地组织、存储和检索海量数据。 1. 数据模型的发展： 从层次模型、网状模型到关系模型的演进，重点剖析关系代数的基本概念。 2. 关系数据库设计原理： 介绍实体、属性、关系的概念，理解主键、外键在维护数据一致性中的作用。 3. SQL语言的应用： 学习SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE等核心操作，理解数据查询的强大能力。 4. 数据安全与备份策略： 讨论数据完整性、一致性、安全性的重要性，以及日常的备份恢复计划。 --- 第四部分：信息时代的伦理与未来趋势 本部分超越技术本身，探讨计算技术对社会、法律和个人生活带来的深远影响，并展望未来的技术走向。 第七章：信息安全与个人隐私保护 在数字化生存的背景下，安全意识和隐私保护至关重要。 1. 网络攻击的类型与防御： 识别恶意软件（病毒、木马、勒索软件）的特征，理解防火墙、加密技术（对称与非对称加密）的基本概念。 2. 身份验证与访问控制： 探讨密码学基础，多因素认证（MFA）的重要性。 3. 个人数据泄露的风险： 分析社交工程学攻击手段，强调用户在网络活动中应保持的审慎态度。 4. 法律法规与伦理责任： 简要介绍数据保护法案（如GDPR等理念的普及），探讨信息技术的合理使用边界。 第八章：新兴计算范式与技术前沿 本章将目光投向未来，介绍当前正在深刻改变行业的关键技术。 1. 云计算的层次与服务模型： 区分IaaS、PaaS、SaaS，理解资源虚拟化和弹性伸缩的优势。 2. 大数据分析的挑战与机遇： 概述大数据的“4V”特征，探讨数据挖掘和机器学习在商业决策中的初步应用。 3. 人工智能与深度学习的概述： 简要介绍AI的历史脉络，理解神经网络的基本结构，区分强人工智能与弱人工智能。 4. 物联网（IoT）与边缘计算： 探讨万物互联的架构，分析边缘计算如何解决实时数据处理的延迟问题。 --- 结语： 本书致力于提供一个坚实的技术基础，使读者不仅能“使用”计算机，更能“理解”计算机，从而具备批判性思维和持续学习的能力，以适应未来信息技术领域的快速发展与变革。学习计算思维，是应对二十一世纪复杂挑战的关键能力之一。

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