2009尖端数位计算机概论(实用版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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• 2009年出版

　　资讯技能的培养，必须做好扎根的工作，否则无法期待未来能更上一层楼。因此，让学习者能够取得一本优良的基础概论书籍，对其学习过程将会有很大的帮助。而本书的内容架构不仅符合潮流，又能提供完整基础概念，对资讯教育的基础学习助益极大。

深入探索计算科学的基石：现代计算机系统与前沿技术 本书旨在为读者提供一个全面、深入且与时俱进的计算机科学概览，重点聚焦于支撑现代信息社会的关键概念、硬件架构、操作系统原理、数据管理以及新兴技术的发展脉络。 它并非对特定年份教材的简单翻新，而是立足于当前技术环境，构建一个坚实的理论与实践相结合的学习框架。 本书结构清晰，内容涵盖了从最底层的物理实现到上层应用逻辑的各个层面，确保读者能够构建起对整个计算机生态系统的宏观理解。 --- 第一部分：计算的物理基础与逻辑结构 本部分着重于揭示计算机的“骨架”——即硬件是如何实现信息存储和处理的。 1. 数字化世界的基石：数制与逻辑运算 我们将从最基础的二进制、十六进制等数制系统入手，阐述信息如何被量化和编码。随后，深入探讨布尔代数（Boolean Algebra）在数字电路中的核心作用。读者将学习到基本的逻辑门（AND, OR, NOT, XOR）如何组合构建出复杂的功能单元，如加法器、多路选择器和译码器。这是理解所有数字设备工作原理的先决条件。 2. 处理器架构的演进与核心组件 本章详细剖析中央处理器（CPU）的内部结构。我们将探讨冯·诺依曼（Von Neumann）架构的原理及其现代的改进（如哈佛结构的应用）。重点解析指令集架构（ISA）的重要性，包括RISC与CISC的设计哲学差异。深入研究CPU执行周期的各个阶段：取指、译码、执行与写回，并介绍现代处理器中为提高效率而采用的关键技术，如流水线（Pipelining）、超标量处理（Superscalar）和乱序执行（Out-of-Order Execution）。此外，高速缓存（Cache）的工作原理、多级缓存的设计目标以及它在弥合CPU速度与主存速度差距中的关键作用将被详尽阐述。 3. 存储系统的层级结构 计算机的性能极大地依赖于其存储系统。本书将系统地介绍存储器的“金字塔”结构：寄存器、SRAM与DRAM、固态硬盘（SSD）与传统机械硬盘（HDD）的工作机制和性能差异。特别关注DRAM的刷新机制、内存地址的映射方式，以及虚拟内存（Virtual Memory）的概念——它如何通过页表（Page Tables）管理物理地址空间，从而实现内存保护和高效的多任务处理。 --- 第二部分：操作系统的核心职能与管理 操作系统（OS）是连接硬件与应用程序的桥梁。本部分将聚焦于操作系统的核心功能及其管理机制。 4. 进程与线程的管理 理解进程（Process）与线程（Thread）的区别与联系是并发编程的基础。本书将详细介绍进程的生命周期、上下文切换（Context Switching）的开销与实现。针对多核处理器环境，线程同步与互斥机制（如信号量、互斥锁、管程）的必要性与实现细节将进行深入探讨，并分析常见的并发编程问题，如死锁（Deadlock）的产生条件与预防策略。 5. 内存与文件系统的组织 操作系统如何有效地分配和回收内存资源？我们将研究内存分配算法（如首次适应、最佳适应）以及分段（Segmentation）与分页（Paging）机制。虚拟内存的页面置换算法（如FIFO、LRU、OPT）的优劣比较，是理解系统性能瓶颈的关键。 在文件系统方面，本书将超越简单的目录结构，探讨日志文件系统（Journaling File Systems）如何保证数据的一致性与恢复能力，并分析不同文件系统（如NTFS, ext4）在元数据管理和I/O操作上的差异。 6. I/O设备与驱动程序交互 输入/输出（I/O）操作是计算机与外部世界交互的门户。本章讲解I/O控制方式，包括轮询、中断驱动I/O和直接内存访问（DMA）。重点阐述设备驱动程序在操作系统内核中的角色，以及I/O调度器（I/O Scheduler）如何优化对磁盘等慢速设备的访问效率。 --- 第三部分：网络通信与分布式计算基础 在当今互联的世界中，理解数据如何在网络上传输至关重要。 7. 计算机网络的协议栈模型 本书将以TCP/IP五层或七层模型为框架，系统介绍网络通信的各个层面。从物理层的数据编码，到数据链路层的MAC地址与帧校验，再到网络层的IP寻址（IPv4与IPv6）与路由选择机制。重点分析传输层的TCP（面向连接、可靠传输）和UDP（无连接、快速传输）的设计哲学及其应用场景。 8. 应用层协议与万维网基础 深入解析支撑现代互联网应用的核心协议，如HTTP/HTTPS的工作流程（请求-响应周期、状态码、Header解析）。探讨DNS的层级结构与解析过程，这是实现互联网可访问性的关键。 9. 分布式计算与云计算范式 介绍分布式系统的基本挑战（如一致性、容错性）。概述云计算（IaaS, PaaS, SaaS）的基本模型，以及虚拟化技术（如Hypervisor）在实现资源隔离和高效利用中的核心地位。 --- 第四部分：现代计算的延伸与未来趋势 本部分将目光投向当前驱动技术革新的领域。 10. 数据库管理系统的原理 理解数据如何被结构化存储和高效检索。本章涵盖关系型数据库（RDBMS）的核心概念，如实体-关系模型（ER Model）、规范化（Normalization）的重要性。重点分析事务处理的ACID特性（原子性、一致性、隔离性、持久性）以及并发控制的实现技术。同时，引入NoSQL数据库（如键值存储、文档数据库）的优势与适用场景。 11. 安全性与加密技术基础 探讨信息安全的基本威胁模型。介绍对称加密（如AES）和非对称加密（如RSA）的工作原理及其在数字签名、密钥交换中的应用。解析哈希函数在数据完整性验证中的角色，并介绍SSL/TLS协议在保障网络通信安全中的关键作用。 12. 新兴计算范式概述 简要介绍影响未来计算格局的技术方向，包括并行计算（GPU加速）、大数据处理框架的基本思想，以及量子计算的潜在影响。这部分旨在激发读者对前沿研究领域的兴趣，为后续的专业深入学习打下基础。 --- 本书特点： 理论与实践并重： 强调核心概念的推导，同时结合现代系统设计中的实际案例进行说明。 架构驱动： 始终以计算机系统的整体架构为核心，串联起硬件、操作系统、网络和应用层。 前瞻性视角： 确保内容覆盖了当前主流技术栈所需的知识深度，为学习更深层次的系统编程、网络工程或软件开发奠定不可或缺的知识储备。 适合人群： 所有希望系统性了解现代计算机“如何工作”的工程专业学生、IT从业人员以及对计算机底层原理有浓厚兴趣的自学者。通过本书的学习，读者将能够从“使用者”视角跃升至“设计者”视角，深刻理解数字世界的运行机制。

第一篇 电脑概论

第一章 电脑基本概论

第二章 认识电脑

第三章 数字系统与资料表示法

第四章 多媒体实务

第五章 企业资讯管理

第二篇 作业系统

第六章 简介作业系统

第七章 ｗindows Vista作业系统

第八章 其他作业系统

第三篇 纵横网路世界

第九章 网路基本概念

第十章 网际网路的基本概念

第十一章 全球资讯网(WWW)

第十二章 网际网路的搜寻与订阅

第十三章 电子邮件

第十四章 网路资源服务

第十五章 资讯安全与电脑病毒

第十六章 电子商务

评分☆☆☆☆☆

這本《2009尖端数位计算机概论(实用版)》是我大學時期，在資訊工程系的書架上偶然發現的。那時候，我對電腦科學的知識就像一張白紙，對這個充滿魅力的領域既嚮往又有點不知所措。拿到這本書，它紮實的內容和清晰的編排，就像一位溫和的嚮導，帶領我一步步走進數位世界的奧秘。 書中對於電腦硬體的介紹，從中央處理器、記憶體到各種輸入輸出設備，都做了詳盡的說明。我特別喜歡它用圖解的方式來解釋這些複雜的組件如何協同工作，讓我對電腦的「大腦」和「身體」有了更深刻的認識。那時候，我對「二進位」和「邏輯閘」這些基本概念感到非常新奇，透過書中的範例，我終於理解了電腦是如何處理和運算資訊的，這對我後來的學習打下了堅實的基礎。 此外，它對於作業系統的講解，也讓我受益匪淺。從早期簡單的單一任務作業系統，到後來多工、多使用者作業系統的演進，都做了很好的梳理。了解了行程管理、記憶體管理、檔案系統等概念，我才明白原來我們在操作電腦時，背後有如此複雜的機制在運作。這讓我對電腦的使用體驗有了全新的認知，也對程式設計師如何與作業系統互動有了初步的了解。 不過，當時的網路發展，尤其是移動互聯網，還不像現在這麼普遍。書中對網路部分的討論，主要集中在 TCP/IP 協定、區域網路等概念。對於現今無處不在的 Wi-Fi、藍牙，以及各種雲端服務和線上協作工具，這本書就顯得比較“超前”了。我也能理解，畢竟科技的發展速度實在太快了。 總體而言，這本書就像一塊珍貴的「基石」，為我打下了紮實的電腦科學基礎。它或許在時效性上有所限制，但對於建立最核心、最基礎的概念，它絕對是一本優秀的入門讀物。它讓我對電腦的運作原理有了系統性的認識，培養了我對這個領域的興趣，也為我後續更深入的學習指明了方向。

评分☆☆☆☆☆

我還記得那時候，大學剛開電腦科學的課，老師推薦了一些書單，這本《2009尖端数位计算机概论(实用版)》就在其中。拿到書的時候，我覺得它的份量還蠻重的，翻開來，感覺內容真的非常豐富。它幾乎涵蓋了從最基礎的邏輯閘、數位電路，一直到電腦的架構、作業系統、編譯器，甚至還有一些計算機組織的知識。 書中對於電腦架構的講解，我印象特別深刻。它詳細介紹了馮紐曼架構，以及指令集架構（ISA）的概念。那時候，我才第一次了解到，原來不同處理器有不同的指令集，這也是為什麼我們不能隨便在 Intel 的電腦上運行 ARM 上的程式。書中還探討了記憶體層次結構，像是快取記憶體、主記憶體、輔助記憶體之間的關係，這對於理解程式的執行效率非常有幫助。 在作業系統的部分，這本書也提供了相當紮實的內容。它解釋了行程、執行緒、同步、互斥等概念，讓我理解了多工環境下，如何確保程式的穩定運行。對於檔案系統的介紹，也讓我明白資料是如何儲存在硬碟上的，以及檔案系統的結構。這讓我對電腦的「管理員」有了更深的認識。 然而，如果以現在的角度來看，這本書在資訊安全、網路安全方面的探討就顯得比較有限了。2009年的時候，網路攻擊、惡意軟體的威脅，雖然已經存在，但還沒有像現在這麼普遍和複雜。書中對這些方面的介紹，可能只是一些非常基礎的概念，無法涵蓋現今各種進階的加密技術、防火牆、入侵偵測系統等等。 總體來說，這本書對於建立紮實的計算機科學「理論基礎」來說，是一本非常優秀的教材。它提供的知識體系非常完整，能夠讓讀者對電腦的運作原理有一個宏觀且深刻的理解。雖然在一些新興的應用領域，它可能已經顯得有些「過時」，但它所奠定的基礎知識，對於任何想在這個領域深入發展的人來說，都是不可或缺的。

评分☆☆☆☆☆

當我第一次拿起這本《2009尖端数位计算机概论(实用版)》時，老實說，我對「尖端」這個詞的期待，並沒有完全被滿足。但這並不代表它不好，而是我當時對「尖端」的理解，可能更偏向於當時最新的技術潮流。這本書更像是一本「經典」的入門手冊，它為我建立了一個相對完整且穩固的電腦科學基礎。 書裡面對電腦硬體結構的講解，我覺得處理得相當細膩。它不僅僅是列出各種元件，而是深入探討了它們之間的交互關係。例如，CPU 的內部架構，包含快取記憶體、流水線設計的初步概念，以及不同類型的匯流排如何傳輸數據，都做了不錯的闡述。這讓我對電腦的「引擎」有了更深的理解，也讓我明白為什麼不同規格的電腦，在效能上會有如此大的差異。 在軟體方面，它對於作業系統的講解，我覺得非常到位。從使用者介面、核心功能，到行程管理、檔案系統的設計原理，都寫得條理清晰。那時候，我還不太懂什麼是「作業系統」，看了這本書之後，才恍然大悟，原來我們每天使用的 Windows 或 macOS，背後有這麼多複雜的機制在支撐。而且，它還觸及了一些程式語言的基礎，像是變數、迴圈、條件判斷等等，雖然不深入，但足以讓我對程式開發產生興趣。 不過，比較可惜的是，在 2009 年，網際網路的應用還不像現在這麼爆炸性。書中對網路技術的介紹，主要還是偏向基礎的 TCP/IP 協議、DNS、HTTP 等。對於後來迅速發展的行動網路、無線通訊技術，以及現今無所不在的雲端服務、大數據分析、甚至是區塊鏈等概念，這本書就沒有涉及了。這也是必然的，畢竟科技發展的速度太快了。 總而言之，這本書更像是一本「萬用基礎指南」，它為初學者提供了一個全面的視角，讓他們能夠快速掌握電腦科學的核心概念。儘管在一些前沿技術的討論上顯得有些「老派」，但它所傳達的基礎知識，至今仍然適用。它是一本值得推薦給任何想深入了解電腦「根本」是什麼的讀者的好書。

评分☆☆☆☆☆

挖，2009年耶！我那時候剛考上大學，對電腦的各種東西都充滿了好奇，想說買本概論的書來充實一下。拿到這本《2009尖端数位计算机概论(实用版)》的時候，其實它的封面 design 已經有點年代感了，不過我想說內容才是最重要的嘛！拿到手實際翻閱了一下，內容還算蠻紮實的，從硬體架構、作業系統的基本原理，到一些比較基礎的程式設計概念，都有涵蓋到。 不過，說實話，2009年的時候，很多東西都還處於一個發展的階段。像當時討論到網路的部分，很多概念都跟現在的雲端運算、大數據、甚至是物聯網等等，完全是兩個世界。雖然書裡頭有講到網路的基礎通訊協定，但對於那種即時的互動、大流量的資料傳輸，或是現在手機上隨處可見的各種 App 和服務，它就真的有點鞭長莫及了。 而且，以現在的眼光來看，這本書在一些比較深入的演算法、資料結構的討論上，其實可以再更細膩一點。它有提到一些基本概念，但對於如何實際運用在解決複雜問題、或是效能的優化，就顯得比較淺顯。我記得那時候學程式，都是硬著頭皮跟著課本的範例打，但很多時候，要靠額外的資源或請教學長姐才能真正理解。 不過，考量到它是2009年的出版品，它在當時肯定扮演了重要的啟蒙角色。對於剛接觸電腦科學領域的學生來說，它提供了一個相對完整且易於理解的入門管道。書裡面的圖解和解釋，我覺得都還算清晰，對於建立基本的電腦科學觀念，應該是很有幫助的。至少，它不會讓你一開始就面對太過艱澀的理論，能夠讓你一步一步地認識這個領域。 總之，如果你是想了解 2009 年左右的電腦概論是什麼樣子，或者想回味一下那個年代的電腦學習歷程，這本書或許是一個不錯的選擇。但如果你是想學習現在最夯的 AI、機器學習、或是其他進階的數位技術，那這本書可能就不是你的首選了。它就像一本老照片，記錄著過去的風貌，但無法直接展現現在的精彩。

评分☆☆☆☆☆

我記得在 2009 年左右，那時候對電腦的「內部」運作感到非常好奇，市面上各種電腦雜誌和書籍紛紛出籠，我大概是在光華商場的某個角落，翻到這本《2009尖端数位计算机概论(实用版)》。老實說，它的封面設計當年看起來就已經有點… 嗯，怎麼說呢？有點「實用」導向，不像現在的書那麼追求視覺上的炫麗。 但內容上，它確實提供了相當全面的概論。書裡從最底層的數位邏輯，像是 AND、OR、NOT 閘的運作原理，一直講到更上層的微處理器架構、指令集，甚至還觸及了基本的作業系統概念，像是行程調度、記憶體管理。對於當時的我來說，這些內容就像是打開了新世界的大門。我終於明白，原來我們敲擊鍵盤、滑鼠的操作，最終都是轉化成一連串的電信號，由 CPU 進行處理。 不過，書中對程式設計的介紹，相對而言就比較基礎了。它大概會介紹一些流程圖、偽代碼的概念，可能還會舉一些 C 語言的簡單範例。但對於現代軟體開發所涉及的各種複雜框架、物件導向設計、或是各種現代程式語言的進階特性，這本書就沒有觸及了。畢竟，2009年的軟體開發生態，跟現在差異真的很大。 另外，書中對網路技術的描述，也停留在一個比較基礎的層面。雖然有提到 OSI 模型、TCP/IP 協定，以及一些基本的網路設備，但對於當時正開始萌芽的行動網路、無線技術，或是現在我們習以為常的雲端運算、巨量資料分析，這些部分在書中就幾乎看不到影子了。這也是時代的限制，科技進步太快了。 總結來說，這本書提供了一個非常紮實的「過去式」的電腦概論。如果你想了解在智慧型手機還不普及、雲端概念還未普及的年代，人們是如何認識和學習電腦科學的，這本書會是個很好的參考。它像是歷史的見證，記錄了那個時期電腦科學的發展軌跡，對於建立宏觀的電腦知識架構，還是有其價值的。