电子计算机概要

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具体描述

  本书内容编排主要为农田水利会考试应考的同学所编写,深入浅出地介绍计算机概要的精华重点,使考生熟悉最新的命题方式,以达事半功倍之效。

  本书架构分为三大部分,其特色如下:

  一、重点整理
  完全依据国家考试计算机概要的命题趋势编纂,难度适中、阅读容易。并以系统化之内容及浅显易懂的文字来说明各章重点。章末并加入作者精心挑选的常考范例及解答,让考生对各章重点一目了然,轻松掌握每一项重点。此外,每章及各小节的重点提示、重要性等级整理,方便读者作为考试准备的依据。

  二、各章精选范题
  蒐集、整理历年各相关重要考题,分析其重要性,并提供完整解析。读者可于各章概念学习之后,即刻验收学习成效,并可从基本题型进阶学习,循序渐进,熟悉命题重点和提升答题技巧。

  三、实用附录
  将计算机概论常用观念撷取精华,以表格方式整理汇总,方便读者查阅和记忆。另收录农田水利会历届试题暨解答,读者可于全书融会贯通之后反覆练习,熟能生巧,轻松获取高分。

《数字时代的脉络:信息处理的演进与核心》 一部深入剖析信息技术发展史、核心原理及未来趋势的权威著作 本书并非聚焦于某一本特定的计算机入门读物,而是旨在为广大学者、工程师、技术爱好者以及政策制定者提供一个全面、深入且富有洞察力的视角,去理解我们所处的“数字时代”究竟是如何构建起来的,以及驱动这一切变革的底层逻辑是什么。我们将从最基础的物理学原理出发,逐步攀升至复杂的算法结构和全球互联的网络生态。 第一部分:从机械到电子的跨越——信息处理的哲学基础与早期探索 本部分将带领读者回到信息概念的源头,探讨信息论的奠基性工作,如香农的信息熵理论,是如何为现代计算奠定数学基础的。我们不会止步于理论,而是会细致地考察人类历史上那些伟大的先驱者们如何试图将抽象的逻辑转化为物理实体。 逻辑的具象化: 详细解析布尔代数如何成为所有数字电路的通用语言。通过对图灵机模型的深入剖析,阐明“可计算性”的边界在哪里,以及这一理论模型对后续所有通用计算设备的决定性影响。 继电器与真空管时代: 考察二战前后,各国为解决复杂计算问题(如弹道计算、密码破译)而进行的工程壮举。我们将重点分析早期机电式和电子管式计算机的架构特点、局限性以及它们如何首次实现了大规模的并行或顺序逻辑运算。这些早期的“巨兽”不仅是技术的突破,更是人类思维向自动化挑战的宣言。 第二部分:半导体革命与体系结构的统一 半导体材料的发现和晶体管的发明,是计算技术史上一次彻底的范式转移。本部分将聚焦于这一关键技术飞跃如何促成了计算机的“小型化”和“普及化”。 集成电路的魔力: 分析从离散元件到集成电路(IC)的发展历程,特别是摩尔定律的实际驱动力及其对产业生态的影响。我们将深入探讨半导体制造工艺的精妙之处,从光刻到掺杂,解析每一个纳米级别的突破所带来的性能飞跃。 冯·诺依曼架构的统治力与演化: 系统阐述存储程序概念的优越性及其在早期计算机设计中的应用。随后,本书将批判性地审视这一经典架构在处理现代大规模并行任务时遇到的瓶颈,并探讨缓存一致性、流水线技术和指令级并行(ILP)等技术是如何在保持兼容性的同时,对基础结构进行微调和优化的。 操作系统:驾驭硬件的艺术: 操作系统被视为管理稀缺资源(CPU时间、内存空间、I/O带宽)的复杂软件系统。我们将详细剖析多道程序设计、分时系统、虚拟内存管理机制的演进,以及它们如何有效地将底层硬件的复杂性抽象化,为应用软件的开发提供一个稳定且高效的运行环境。 第三部分:从单核到分布式——处理范式的重大转变 随着计算能力的爆炸式增长,单一处理器的性能提升遇到物理极限,计算范式开始转向更高效的并行化和网络化。 多核与异构计算的兴起: 解释为何单纯提高时钟频率不再可行,以及多核处理器如何通过空间并行性弥补时间上的不足。更重要的是,本书将详细介绍图形处理器(GPU)从图形渲染工具转变为通用并行计算引擎(GPGPU)的核心机制,以及它在深度学习等领域扮演的关键角色。 数据中心与云计算的基础设施: 探讨现代互联网应用背后的物理和逻辑基础设施。我们将分析大规模服务器集群的网络拓扑设计、负载均衡算法的演进,以及虚拟化技术(如Hypervisor)如何实现资源的灵活调度与隔离,构筑起云计算的基石。 分布式系统的挑战与解决方案: 分布式系统带来了数据一致性、容错性和分区容错性的经典难题(CAP定理)。本书将细致对比Paxos、Raft等一致性协议的工作原理,解析分布式事务处理的复杂性,展示构建高可用、可扩展服务的工程智慧。 第四部分:信息的流动与智能的涌现 最后一部分将目光投向计算的最终产物——信息处理与智能的结合,以及计算如何渗透到社会结构之中。 网络协议栈的精妙设计: 深入解析TCP/IP协议族的每一层功能,理解数据包如何在全球范围内可靠、高效地传输。我们将探讨拥塞控制算法如何确保网络资源的公平利用,以及IPv6等下一代协议的必要性。 算法的迭代与应用: 本章将聚焦于塑造当前信息环境的几类核心算法。例如,搜索引擎的 रैंकिंग算法如何平衡相关性与权威性;推荐系统的协同过滤与深度学习模型的融合趋势;以及密码学在保障数字交易安全中的核心地位(如公钥基础设施与区块链的加密基础)。 超越图灵机:量子计算的前瞻性探讨: 简要介绍量子比特(Qubit)的概念,解析量子叠加与纠缠如何提供潜在的指数级加速,并指出当前量子计算在硬件实现、错误修正和寻找“杀手级应用”方面所面临的巨大挑战。 结语:面向未来的计算伦理与架构思考 本书的终点并非技术的终点。我们将以审慎的态度探讨计算能力带来的社会影响,包括数据隐私、算法偏见和人工智能的监管问题。最终,本书旨在激励读者,不仅理解“计算机”是如何工作的,更要思考“我们希望计算工具为我们做什么”,以及如何负责任地设计下一代的计算范式。这是一部面向未来,对信息处理历史进行全面梳理的深度文献。

著者信息

图书目录

Chapter 1 智慧财产权与创用CC授权
Chapter 2 计算机基础数学
Chapter 3 数位逻辑
Chapter 4 计算机组织
Chapter 5 作业系统(Operating System)
Chapter 6 程式语言
Chapter 7 资料结构
Chapter 8 资料库与资讯系统
Chapter 9 通讯与网路
Chapter 10 电子商务与资讯安全
Chapter 11 多媒体
附录一 参考书目
附录二 常用表格
附录三 着作权法
附录四 历届试题

图书序言

图书试读

用户评价

评分

《电子计算机概要》在数据存储和管理这块的内容,也非常引人入胜。我一直以为数据就是“存在电脑里”,但这本书让我明白了数据存储的复杂性和多样性。作者首先从最基础的存储介质讲起,比如硬盘驱动器(HDD)和固态硬盘(SSD),他详细解释了它们的工作原理,以及为什么SSD比HDD速度更快。他还介绍了光盘、U盘等便携式存储设备,并探讨了它们各自的优缺点。然后,他将目光投向了更宏观的数据管理,深入浅出地介绍了数据库的概念。他用现实生活中的例子,比如图书管理系统、银行账户管理等,来解释数据库是如何组织和存储大量数据的,以及关系型数据库、非关系型数据库等不同类型的数据库。我特别对作者讲解SQL(结构化查询语言)的部分感到有趣,虽然没有直接给出长篇的代码,但他通过描述SQL的查询逻辑,让我理解了如何从海量数据中提取我们想要的信息。他还探讨了数据备份和恢复的重要性,以及云计算带来的数据存储新模式,让我对未来数据存储的发展趋势有了更清晰的认识。这本书让我明白,数据不仅仅是冰冷的代码,更是我们社会运转的血液,而高效的数据存储和管理,是支撑现代信息社会的重要基石。

评分

这本书最让我印象深刻的部分,莫过于它对计算机硬件核心概念的阐述。作者没有避讳那些听起来有些吓人的名词,比如二进制、逻辑门、CPU、内存等等,但他用一种极其巧妙的方式,将这些抽象的概念具象化了。他会用生活中我们熟悉的例子来类比,比如把二进制比作电灯的开关,只有“开”和“关”两种状态;把逻辑门比作交通信号灯,根据不同的输入信号做出不同的判断。通过这些生动的比喻,我这个原本对电子元件一窍不通的人,也能大概理解它们是如何工作的。尤其是在讲解CPU的部分,作者详细剖析了CPU的组成,包括算术逻辑单元(ALU)、控制器、寄存器等等,并形象地比喻CPU就像计算机的大脑,负责处理所有的指令和数据。他还深入浅出地解释了指令集、时钟频率等概念,让我们明白为什么不同的CPU会有不同的性能表现。对于内存,他则将其类比为大脑的短期记忆,解释了RAM和ROM的区别,以及它们在计算机运行中的重要作用。读到这部分,你会有一种恍然大悟的感觉,原来那些我们每天都在使用的设备,内部的运行原理竟然如此精密且有序。而且,作者的讲解并非一味地强调技术细节,他更侧重于让你理解这些硬件组件之间是如何协同工作的,它们是如何构成一个完整的计算系统,并最终实现我们输入指令后看到的结果。这种对“整体”的把握,让我对计算机的硬件有了更宏观的认识,而不是仅仅停留在零散的零件认知上。

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这本书关于计算机安全和隐私保护的章节,让我产生了深刻的思考。在信息爆炸的时代,我们每天都在产生和接收大量的数据,而这些数据如何被保护,成为了一个越来越重要的问题。《电子计算机概要》的作者并没有回避网络安全中那些令人担忧的方面,比如病毒、恶意软件、黑客攻击等等。他用通俗易懂的语言,解释了这些威胁是如何产生的,以及它们对个人和企业可能造成的损害。我尤其对作者讲解不同类型病毒的章节印象深刻,从蠕虫到木马,他详细阐述了它们的工作原理和传播方式,并给出了相应的防范建议。更重要的是,这本书不仅仅停留在“威胁”的层面,它还积极地介绍了各种安全防护措施,比如杀毒软件、防火墙、加密技术等等,并解释了它们是如何工作的。作者还探讨了密码学在保障信息安全中的作用,比如公钥加密和私钥加密,让我对如何安全地进行在线通信有了一个初步的认识。此外,他还深入探讨了数据隐私的问题,比如我们如何被追踪,以及如何保护个人隐私,这让我对自己在互联网上的行为有了更审慎的态度。这本书不仅是关于技术,更是关于“责任”,它让我们意识到,在享受科技便利的同时,也需要承担起保护自身信息的责任。

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《电子计算机概要》在探讨计算机的未来发展方向时,展现了作者的前瞻性和深刻洞察力。作者并没有止步于对现有技术的介绍,而是积极展望了计算机技术未来的发展趋势,并分析了这些趋势可能对我们的生活和社会带来的深远影响。他深入探讨了人工智能(AI)的潜力,从机器学习到深度学习,他用通俗的语言解释了AI是如何学习和进化的,以及它在自动驾驶、医疗诊断、个性化推荐等领域的应用前景。我尤其对作者关于“强人工智能”和“弱人工智能”的讨论感到着迷,这让我对AI的未来发展有了更深层次的理解。除了AI,作者还重点介绍了物联网(IoT),他描绘了一个万物互联的智能世界,从智能家居到智慧城市,让我们看到了传感器、网络和计算能力如何融合,创造出前所未有的便利。他还探讨了量子计算的革命性潜力,虽然这部分的内容对非专业读者来说可能有些晦涩,但作者通过生动的类比,还是让我大致理解了量子计算在解决某些传统计算机无法解决的问题上的优势。此外,作者还触及了生物计算、神经形态计算等前沿领域,让我对计算机科学的未来充满了无限的遐想。读完这部分,你会感觉自己仿佛置身于一个充满无限可能的未来科技展览馆,对即将到来的变革充满期待。

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这本书中关于人机交互的章节,让我对我们与计算机的互动方式有了新的认识。我一直以为,我们与计算机的交互就是通过键盘和鼠标,但《电子计算机概要》让我看到了人机交互的更多可能性。作者首先回顾了早期的人机交互方式,比如命令行界面,并解释了图形用户界面(GUI)的出现是如何极大地降低了计算机的使用门槛。他详细介绍了GUI的设计原则,比如窗口、图标、菜单和指针,以及这些元素是如何协同工作,为用户提供直观的操作体验。然后,他将目光投向了更先进的交互技术,比如触摸屏技术,让我们能够直接用手指与设备进行互动。我尤其对作者讲解语音识别和自然语言处理的部分印象深刻,他描绘了一个更加智能化的交互未来,在那里,我们可以像与人交流一样与计算机对话,它能够理解我们的意图并做出相应的回应。他还探讨了虚拟现实(VR)和增强现实(AR)等沉浸式交互技术,让我们能够以全新的方式体验数字世界。这本书让我意识到,人机交互不仅仅是技术问题,更是用户体验的问题,而未来的发展方向,一定是更加自然、更加智能、更加个性化的交互方式,让技术真正地服务于人。

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《电子计算机概要》在介绍计算机软件方面,也展现了其独特的视角。它没有像许多技术书籍那样,一开始就堆砌大量的代码示例,而是从软件的“灵魂”——操作系统——讲起。作者首先解释了为什么需要操作系统,以及它在管理硬件资源、协调进程、提供用户接口等方面的关键作用。他用了大量篇幅来阐述操作系统的发展历程,从早期的批处理系统到分时系统,再到现在的多任务、多用户操作系统,让我们看到了软件技术是如何随着硬件的进步而不断演进的。我特别喜欢作者对不同操作系统的对比分析,比如Windows、macOS和Linux,他会从设计理念、用户体验、应用生态等方面进行比较,让我这个平时只用过Windows的读者,也能对其他操作系统有一个大致的了解,并理解它们各自的优势和劣势。然后,他又巧妙地过渡到了应用程序层面,解释了各种软件是如何构建在操作系统之上的。他并没有深入讲解具体的编程语言,而是从软件的“功能”出发,让我们理解不同类型的软件,如办公软件、图形图像处理软件、游戏等等,是如何通过不同的逻辑和算法来实现其功能的。他还探讨了软件开发的生命周期,从需求分析、设计、编码、测试到维护,让我们明白了一个软件的诞生并非易事,需要经过严谨的流程。这本书的软件部分,与其说是在讲技术,不如说是在讲“思维方式”,它引导你思考软件的本质,以及它如何改变我们的生活和工作。

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初拿到《电子计算机概要》这本厚实的书,我本来以为是那种枯燥的技术手册,但翻开后,才发现事情并没有那么简单。这本书的开篇,就用一种非常平易近人的方式,带你走进计算机的奇妙世界。它不是直接抛出一堆专业术语,而是从计算机的“前世今生”讲起,讲述了那些奠定计算机基础的伟大发明和思想家,例如图灵的计算理论,冯·诺依曼的体系结构,这些我之前只在历史课本或科普文章里零星听过的名字,在这本书里被赋予了鲜活的生命。作者并没有将他们的贡献束之高阁,而是用生动的故事和通俗的比喻,解释了他们的理论是如何一步步催生了我们今天所熟知的计算机。我尤其喜欢其中关于早期计算机的描述,那些庞大、笨重、充满机械运转声音的机器,在作者的笔下,仿佛有了呼吸和灵魂。你会惊讶于那个时代的人们如何凭借有限的资源和惊人的智慧,构建出如此伟大的工程。更重要的是,这本书不仅仅停留在历史的陈述,它会引导你思考,为什么这些理论和发明如此重要,它们对后来的计算机发展产生了怎样的深远影响。你会明白,我们今天使用的每一台电脑、每一部手机,都承载着前辈们的智慧结晶。读完这一部分,你会对计算机产生一种全新的敬畏之心,不再是冷冰冰的科技产品,而是人类智慧的伟大载体。即使你完全没有计算机基础,也能被这种娓娓道来的叙事方式所吸引,仿佛真的在和一位经验丰富的长者聊天,听他讲述一段波澜壮阔的科技史。

评分

这本书在解释一些核心计算机概念时,非常注重逻辑的严谨性和循序渐进性,这对于我这样的初学者来说至关重要。《电子计算机概要》的作者深知,计算机是一个极其复杂的系统,如果一开始就直接抛出复杂的技术细节,很容易让人望而却步。因此,他采用了“化繁为简”的教学策略。比如,在讲解算法时,他不会立刻展示复杂的程序代码,而是先从生活中的实际问题出发,比如如何规划一次旅行路线,或者如何在一个仓库里找到某个物品,然后引导读者思考解决问题的步骤和逻辑。他会用流程图、伪代码等工具,将抽象的算法思路可视化,让我们能够清晰地看到每一步的操作和判断。在讲解数据结构时,他同样采用了类似的方法,从数组、链表这些基础概念开始,逐步深入到栈、队列、树、图等更复杂的数据结构,并用生动的例子解释它们在实际应用中的作用。更重要的是,作者在引入一个新概念时,总是会先回顾之前学过的相关知识,建立起知识之间的联系,让整个学习过程更加连贯和顺畅。这种严谨的逻辑和循序渐进的教学方式,让我觉得学习计算机不再是一件困难的事情,而是能够一步一步地掌握,并逐渐建立起对计算机科学的信心。

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《电子计算机概要》之所以能够吸引我,很大程度上在于它并非单纯的技术堆砌,而是巧妙地将技术与人文相结合。作者在讲述计算机硬件和软件的演进时,总是会穿插一些历史故事和人物传记,让我感受到技术背后的人性光辉。他会讲述那些在计算机发展史上做出杰出贡献的科学家和工程师们的故事,他们的创新精神、不懈努力和有时甚至是曲折的经历,都让我深受感动。比如,作者在介绍集成电路时,会提及诺依思和基尔比的研发历程,以及他们如何克服重重困难,最终改变了电子产业的格局。在讲述操作系统时,也会提及像盖茨、乔布斯这样的人物,他们的远见卓识和商业智慧,如何引领了个人电脑革命。此外,作者在探讨计算机伦理和社会影响时,也展现了其深刻的思考。他会分析计算机技术对就业、教育、社会结构等方面的影响,并引发读者对未来发展的思考。让我印象深刻的是,作者并没有给出简单的答案,而是鼓励读者独立思考,并形成自己的判断。这种人文关怀贯穿全书,使得技术内容不再冰冷,而是充满了温度,让我觉得这本书不仅仅是一本技术读物,更是一本关于人类智慧和文明进步的史书。

评分

这本书在讲述计算机网络的部分,也做得非常出色。我之前对网络的概念,大多停留在“上网”、“下载”这些表面的理解,而《电子计算机概要》则为我揭开了网络世界的神秘面纱。作者从最基础的通信原理讲起,比如信号的传输、编码和解码,然后逐渐深入到更复杂的网络协议,例如TCP/IP协议族。他用非常形象的比喻来解释这些协议的作用,比如把TCP协议比作一种可靠的快递服务,能够确保数据包按时、按序地到达目的地;而UDP则像是一种信件投递,速度快但无法保证送达。我尤其对作者讲解IP地址和域名解析(DNS)的部分印象深刻,他把IP地址比作每台计算机在网络上的“门牌号”,而域名则是我们更容易记忆的“店名”,DNS的作用就是将“店名”翻译成“门牌号”。他还详细介绍了不同类型的网络,如局域网(LAN)、广域网(WAN)以及互联网,并解释了路由器、交换机等网络设备是如何工作的。让我感到惊喜的是,作者还探讨了网络安全的问题,比如防火墙、加密技术等,让我们认识到在享受网络便利的同时,也要关注信息安全。通过阅读这部分,我对互联网的运作方式有了一个更系统、更深入的理解,不再是简单的“连接”,而是成千上万的设备和协议协同运作的庞大体系。

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