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☆☆☆☆☆

出版者:Career Education

作者:Timothy O'Leary

出品人:

页数:544

译者:

出版时间:2007-02-22

价格:$ 135.04

装帧:Paperback

isbn号码:9780073516707

丛书系列:

图书标签:

Computing
Essentials
2008
Computer
Literacy
Technology
Microsoft
Office
Fundamentals
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Education
Reference

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具体描述

Students are introduced to a broad range of computing topics, including computer components, applications software, databases, storage devices, etc.

计算机科学概论：驾驭数字世界的基石本书聚焦于构建坚实的计算机科学基础，为读者提供理解现代计算系统、算法思维以及信息技术核心概念的全面指南。我们旨在揭示数字世界背后的运作原理，使其对初学者友好，同时为有志于深入学习计算机领域的读者打下坚实的基础。第一部分：计算的本质与历史演进第一章：什么是计算？从抽象到实现本章将深入探讨“计算”这一核心概念的哲学与实践意义。我们将从数学逻辑和图灵机的理论模型出发，介绍计算的理论极限——什么是可计算的，以及什么是不可计算的。随后，我们会追踪电子计算机的诞生历程，从早期的机电式计算设备（如巴贝奇的差分机和分析机）到第一代真空管计算机（如ENIAC、Colossus）。我们会详细分析这些早期机器的架构特点、它们解决了哪些当时的计算难题，以及它们是如何为后来的晶体管革命铺平道路的。此外，本章还将讨论计算范式的转变，包括批处理、分时系统以及并行处理的萌芽，为理解现代多任务操作系统的复杂性做好铺垫。第二章：硬件基石：计算机的物理构成本章是关于计算机硬件的详尽剖析。我们将从最基本的电子元件——晶体管开始，解释半导体技术如何使集成电路（IC）成为可能，并最终催生了微处理器。深入探讨CPU（中央处理器）的内部结构，包括算术逻辑单元（ALU）、控制单元（CU）和寄存器。我们将详细解析指令集架构（ISA），区分精简指令集（RISC）与复杂指令集（CISC）的设计哲学，以及它们对性能产生的影响。存储系统将被全面覆盖：从高速、易失性的寄存器和缓存（L1/L2/L3）到主存（RAM，包括DRAM和SRAM的工作原理），再到大容量、非易失性的二级存储（HDD和SSD的内部机制和性能差异）。最后，我们将审视输入/输出（I/O）子系统如何协调处理器与外部世界的数据交换。第三章：数据的表示与操作理解计算机如何处理信息是至关重要的。本章专注于数字表示法。我们将从最基础的二进制系统入手，详细解释位（bit）和字节（byte）的概念，以及不同长度的二进制数如何表示整数和浮点数。对于整数，我们会详细讲解补码（Two's Complement）在有符号数表示中的关键作用。在浮点数方面，我们将遵循IEEE 754标准，剖析单精度和双精度格式的结构（尾数、指数和符号位），以及浮点运算的精度问题。此外，本章还将介绍字符编码，从早期的ASCII到现代的Unicode（如UTF-8），确保读者理解文本信息在数字世界中的精确转换。逻辑运算（AND, OR, NOT, XOR）作为所有数字电路和软件决策的基础，也将被系统地介绍和应用。第二部分：软件与系统第四章：操作系统：管理计算资源的核心操作系统（OS）是连接硬件与应用软件的桥梁。本章将详细阐述操作系统的主要功能，包括进程管理、内存管理、文件系统管理和设备驱动程序。在进程管理方面，我们将深入研究进程与线程的区别，以及调度算法（如先来先服务、最短作业优先、时间片轮转）的工作机制及其对系统响应时间的影响。内存管理部分，我们将解释虚拟内存的概念，探讨分页（Paging）和分段（Segmentation）如何使得程序能够使用比物理内存更大的地址空间，以及缺页中断（Page Fault）的处理流程。文件系统的组织结构（如FAT、NTFS、ext4）和磁盘空间的分配策略也是本章的重点内容。第五章：网络基础与互联网协议栈现代计算离不开网络。本章将构建一个坚实的网络基础知识框架，主要围绕TCP/IP协议栈展开。我们将从物理层和数据链路层开始，介绍以太网、MAC地址以及局域网（LAN）的概念。核心部分将聚焦于网络层（IP地址、子网划分、路由器的作用）和传输层（TCP的可靠性机制、三次握手与四次挥手，以及UDP的无连接特性）。应用层我们将重点分析HTTP（超文本传输协议）的工作原理，它是如何支持万维网（WWW）的，并简要介绍DNS（域名系统）在地址解析中的关键角色。理解这些协议层次结构，是理解数据如何在全球范围内流动的基础。第六章：程序设计导论与算法思维本章将为读者介绍算法设计的基本思想和结构化编程的范式。我们将定义什么是算法，强调其正确性、效率和清晰性的重要性。控制结构，包括顺序执行、选择（if/else）和循环（for, while），是构建任何程序逻辑的基石。函数与模块化编程的概念将被引入，解释如何通过分解问题来管理复杂性。在算法部分，我们将初步介绍几种基础算法类型：搜索（线性搜索、二分搜索）和排序（冒泡排序、选择排序）。我们将使用伪代码或一种通用的、易于理解的结构化语言来演示这些概念，侧重于逻辑表达而非特定语言的语法细节。第三部分：信息安全与未来趋势第七章：信息安全与隐私保护随着计算的普及，安全问题变得日益突出。本章将介绍信息安全的基本原则（CIA三元组：保密性、完整性、可用性）。我们将探讨对称加密（如AES）和非对称加密（如RSA）的工作原理及其在保护数据传输中的应用。数字签名和哈希函数在确保数据完整性方面的作用将被详细阐述。此外，本章还将讨论常见的网络攻击类型，如拒绝服务（DoS）攻击、恶意软件（病毒、蠕虫、勒索软件）的传播机制，以及用户在日常使用中保护个人隐私和系统安全的基本实践。第八章：计算的演进方向：新兴领域概览本章展望了当前及未来的计算前沿。我们将讨论移动计算（智能手机和平板电脑背后的体系结构挑战）和云计算（SaaS, PaaS, IaaS模型的对比与影响）。数据密集型计算的兴起，使得大数据处理技术（如分布式存储和MapReduce思想的简化介绍）变得至关重要。最后，我们将对人工智能（AI）和机器学习（ML）的基础概念进行概述，解释这些技术如何从统计模型和大规模数据中学习，并预示它们将如何重塑未来的计算应用和服务。本书的特点：结构清晰，逻辑递进：从最底层的硬件逻辑，到操作系统管理，再到网络通信和算法思维，内容组织遵循计算机科学知识体系的自然发展顺序。概念驱动，而非工具驱动：我们专注于解释“为什么”和“如何工作”，而不是仅仅介绍某个特定软件或编程语言的最新版本。强调基础原理：确保读者不仅学会使用计算工具，更能理解这些工具背后的科学原理。

作者简介

目录信息

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

如果用一个词来形容阅读这本书的感受，那便是“结构化的沉浸”。不同于那些只关注最新技术热点的读物，这本书构建了一个极其严谨且具有长期生命力的知识体系。它的价值不在于追逐一时的潮流，而在于建立起读者对计算科学底层逻辑的稳固认知。例如，在介绍软件工程方法论时，作者对敏捷开发和瀑布模型的优缺点进行了近乎辩证的讨论，没有简单地褒贬任何一方，而是根据项目规模和需求稳定性来权衡适用场景，这种成熟的分析视角让人受益匪浅。此外，书中穿插的大量“历史片段”——比如早期的编程语言设计哲学——不仅增添了趣味性，更帮助读者理解为什么今天的技术会以现在这种形态存在。这种对“为什么”的深入挖掘，远比单纯罗列“是什么”要深刻得多。总而言之，这本书更像是一份严谨的学术基石，它用最清晰的路径，为读者铺就了一条通往更高阶计算思维的阶梯，而非仅仅提供一份临时的速查表，其教育价值无可替代。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我对市面上大部分的“入门级”计算教材都抱持着一种怀疑态度，它们往往为了追求面面俱到而显得浅尝辄止，或者为了堆砌术语而晦涩难懂。但《[书名]》这本书，完全颠覆了我的这种刻板印象。它的叙述方式非常**口语化**，读起来就像是有一位经验丰富的工程师坐在你旁边，耐心细致地为你拆解每一个复杂的概念。比如，当它解释“网络协议栈”时，作者没有直接抛出 OSI 七层模型的复杂图表，而是用了一个非常贴切的“邮政系统”来打比方，从信件的封装、分拣到最终投递，每一步都对应着一个网络层级，这种类比手法极大地降低了理解门槛。而且，书中对“算法效率”的探讨非常到位，它不仅展示了不同排序算法的时间复杂度，还配有非常直观的图形化演示，让“快”和“慢”不再是抽象的数学符号，而是可以被感知的差异。我个人认为，这本书最成功的地方在于，它成功地在“专业性”和“易读性”之间找到了一个近乎完美的平衡点，它既能满足初学者建立系统认知的需求，也能让有一定基础的人找到新的理解角度，其间对细节的把控堪称精准。

评分☆☆☆☆☆

我最近一直在尝试转向更偏向系统层面的学习，因此对那些只停留在用户界面的书籍感到厌倦。这本书恰恰抓住了我需要的深度——它对“操作系统原理”的阐述简直是教科书级别的典范。作者没有回避那些听起来就令人头疼的内存管理和进程调度的复杂细节，反而将其视为理解计算机“心脏”运作的关键。书中对虚拟内存的讲解，那种细致入微的剖析，我甚至在一些更高级别的专业教材中都未曾见过如此清晰的描绘。它没有仅仅停留在理论层面，而是结合了当时主流操作系统的实际实现策略进行了对比分析，这种“理论指导实践”的写作风格，极大地增强了知识的可迁移性。读完这部分内容，我感觉自己像是第一次真正“看到”了计算机内部是如何调度资源的，那种对底层机制的豁然开朗，比单纯记住几个名词要来得有价值得多。对于任何想深入理解计算科学核心框架的人来说，这部分的章节绝对是无价之宝，它提供的知识框架稳固而扎实，为后续任何深入学习都打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，那种沉稳又不失现代感的封面材质，拿在手里分量十足，立刻就给人一种“干货满满”的预期。我原本以为这会是一本枯燥的技术手册，但翻开扉页，精美的排版和清晰的字体结构立马打消了我的疑虑。作者在章节的组织上显然是下足了功夫，逻辑链条极其顺畅，从最基础的计算机硬件构成开始，层层递进到软件系统的核心概念，中间还穿插了不少历史性的案例分析，让整个学习过程不再是单向的知识灌输，而更像是一场与计算机科学发展的对话。特别是关于“数据存储的演变”那一部分，作者用非常生动的比喻，把复杂的二进制逻辑讲得通俗易懂，即便是完全没有技术背景的朋友也能快速抓住重点。我特别欣赏作者在每章末尾设置的“深入思考”环节，这些问题往往不是简单的记忆性考察，而是引导读者去思考技术背后的伦理和社会影响，这使得这本书的深度远超同类入门读物，让人在掌握技术知识的同时，也能培养起批判性思维。总的来说，这是一本从视觉到内容都经过精心打磨的作品，绝对是信息时代的必备工具书。

评分☆☆☆☆☆

令人惊喜的是，这本书的视野并未局限于传统的硬件和系统软件。它花了相当大的篇幅来讨论“信息安全与隐私保护”这个在当下至关重要的话题，而且其切入点非常具有前瞻性。作者没有采用恐吓式的写作手法，而是以一种审慎、客观的态度，讲解了加密技术的基础概念，比如公钥和私钥的工作原理，并将其置于一个更宏大的社会背景下进行讨论。书中对“数字水印”和“信息隐藏技术”的介绍尤为精彩，它不仅解释了这些技术是如何工作的，还探讨了它们在版权保护和取证领域所面临的挑战。我特别喜欢作者在讨论网络钓鱼和社会工程学攻击时的分析角度——他强调的不是技术防御的复杂性，而是人类心理弱点在信息安全链条中的决定性作用。这种将技术与社会学、心理学相结合的分析方式，让整本书的价值得到了升华，它不再仅仅是一本计算机入门书，更像是一本关于如何在数字世界中安全、明智地生存的指南。

评分☆☆☆☆☆