電子計算機概要

電子計算機概要 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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具體描述

  本書內容編排主要為農田水利會考試應考的同學所編寫,深入淺齣地介紹計算機概要的精華重點,使考生熟悉最新的命題方式,以達事半功倍之效。

  本書架構分為三大部分,其特色如下:

  一、重點整理
  完全依據國傢考試計算機概要的命題趨勢編纂,難度適中、閱讀容易。並以係統化之內容及淺顯易懂的文字來說明各章重點。章末並加入作者精心挑選的常考範例及解答,讓考生對各章重點一目瞭然,輕鬆掌握每一項重點。此外,每章及各小節的重點提示、重要性等級整理,方便讀者作為考試準備的依據。

  二、各章精選範題
  蒐集、整理曆年各相關重要考題,分析其重要性,並提供完整解析。讀者可於各章概念學習之後,即刻驗收學習成效,並可從基本題型進階學習,循序漸進,熟悉命題重點和提升答題技巧。

  三、實用附錄
  將計算機概論常用觀念擷取精華,以錶格方式整理匯總,方便讀者查閱和記憶。另收錄農田水利會曆屆試題暨解答,讀者可於全書融會貫通之後反覆練習,熟能生巧,輕鬆獲取高分。

《數字時代的脈絡:信息處理的演進與核心》 一部深入剖析信息技術發展史、核心原理及未來趨勢的權威著作 本書並非聚焦於某一本特定的計算機入門讀物,而是旨在為廣大學者、工程師、技術愛好者以及政策製定者提供一個全麵、深入且富有洞察力的視角,去理解我們所處的“數字時代”究竟是如何構建起來的,以及驅動這一切變革的底層邏輯是什麼。我們將從最基礎的物理學原理齣發,逐步攀升至復雜的算法結構和全球互聯的網絡生態。 第一部分:從機械到電子的跨越——信息處理的哲學基礎與早期探索 本部分將帶領讀者迴到信息概念的源頭,探討信息論的奠基性工作,如香農的信息熵理論,是如何為現代計算奠定數學基礎的。我們不會止步於理論,而是會細緻地考察人類曆史上那些偉大的先驅者們如何試圖將抽象的邏輯轉化為物理實體。 邏輯的具象化: 詳細解析布爾代數如何成為所有數字電路的通用語言。通過對圖靈機模型的深入剖析,闡明“可計算性”的邊界在哪裏,以及這一理論模型對後續所有通用計算設備的決定性影響。 繼電器與真空管時代: 考察二戰前後,各國為解決復雜計算問題(如彈道計算、密碼破譯)而進行的工程壯舉。我們將重點分析早期機電式和電子管式計算機的架構特點、局限性以及它們如何首次實現瞭大規模的並行或順序邏輯運算。這些早期的“巨獸”不僅是技術的突破,更是人類思維嚮自動化挑戰的宣言。 第二部分:半導體革命與體係結構的統一 半導體材料的發現和晶體管的發明,是計算技術史上一次徹底的範式轉移。本部分將聚焦於這一關鍵技術飛躍如何促成瞭計算機的“小型化”和“普及化”。 集成電路的魔力: 分析從離散元件到集成電路(IC)的發展曆程,特彆是摩爾定律的實際驅動力及其對産業生態的影響。我們將深入探討半導體製造工藝的精妙之處,從光刻到摻雜,解析每一個納米級彆的突破所帶來的性能飛躍。 馮·諾依曼架構的統治力與演化: 係統闡述存儲程序概念的優越性及其在早期計算機設計中的應用。隨後,本書將批判性地審視這一經典架構在處理現代大規模並行任務時遇到的瓶頸,並探討緩存一緻性、流水綫技術和指令級並行(ILP)等技術是如何在保持兼容性的同時,對基礎結構進行微調和優化的。 操作係統:駕馭硬件的藝術: 操作係統被視為管理稀缺資源(CPU時間、內存空間、I/O帶寬)的復雜軟件係統。我們將詳細剖析多道程序設計、分時係統、虛擬內存管理機製的演進,以及它們如何有效地將底層硬件的復雜性抽象化,為應用軟件的開發提供一個穩定且高效的運行環境。 第三部分:從單核到分布式——處理範式的重大轉變 隨著計算能力的爆炸式增長,單一處理器的性能提升遇到物理極限,計算範式開始轉嚮更高效的並行化和網絡化。 多核與異構計算的興起: 解釋為何單純提高時鍾頻率不再可行,以及多核處理器如何通過空間並行性彌補時間上的不足。更重要的是,本書將詳細介紹圖形處理器(GPU)從圖形渲染工具轉變為通用並行計算引擎(GPGPU)的核心機製,以及它在深度學習等領域扮演的關鍵角色。 數據中心與雲計算的基礎設施: 探討現代互聯網應用背後的物理和邏輯基礎設施。我們將分析大規模服務器集群的網絡拓撲設計、負載均衡算法的演進,以及虛擬化技術(如Hypervisor)如何實現資源的靈活調度與隔離,構築起雲計算的基石。 分布式係統的挑戰與解決方案: 分布式係統帶來瞭數據一緻性、容錯性和分區容錯性的經典難題(CAP定理)。本書將細緻對比Paxos、Raft等一緻性協議的工作原理,解析分布式事務處理的復雜性,展示構建高可用、可擴展服務的工程智慧。 第四部分:信息的流動與智能的湧現 最後一部分將目光投嚮計算的最終産物——信息處理與智能的結閤,以及計算如何滲透到社會結構之中。 網絡協議棧的精妙設計: 深入解析TCP/IP協議族的每一層功能,理解數據包如何在全球範圍內可靠、高效地傳輸。我們將探討擁塞控製算法如何確保網絡資源的公平利用,以及IPv6等下一代協議的必要性。 算法的迭代與應用: 本章將聚焦於塑造當前信息環境的幾類核心算法。例如,搜索引擎的 रैंकिंग算法如何平衡相關性與權威性;推薦係統的協同過濾與深度學習模型的融閤趨勢;以及密碼學在保障數字交易安全中的核心地位(如公鑰基礎設施與區塊鏈的加密基礎)。 超越圖靈機:量子計算的前瞻性探討: 簡要介紹量子比特(Qubit)的概念,解析量子疊加與糾纏如何提供潛在的指數級加速,並指齣當前量子計算在硬件實現、錯誤修正和尋找“殺手級應用”方麵所麵臨的巨大挑戰。 結語:麵嚮未來的計算倫理與架構思考 本書的終點並非技術的終點。我們將以審慎的態度探討計算能力帶來的社會影響,包括數據隱私、算法偏見和人工智能的監管問題。最終,本書旨在激勵讀者,不僅理解“計算機”是如何工作的,更要思考“我們希望計算工具為我們做什麼”,以及如何負責任地設計下一代的計算範式。這是一部麵嚮未來,對信息處理曆史進行全麵梳理的深度文獻。

著者信息

圖書目錄

Chapter 1 智慧財産權與創用CC授權
Chapter 2 計算機基礎數學
Chapter 3 數位邏輯
Chapter 4 計算機組織
Chapter 5 作業係統(Operating System)
Chapter 6 程式語言
Chapter 7 資料結構
Chapter 8 資料庫與資訊係統
Chapter 9 通訊與網路
Chapter 10 電子商務與資訊安全
Chapter 11 多媒體
附錄一 參考書目
附錄二 常用錶格
附錄三 著作權法
附錄四 曆屆試題

圖書序言

圖書試讀

用戶評價

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這本書在解釋一些核心計算機概念時,非常注重邏輯的嚴謹性和循序漸進性,這對於我這樣的初學者來說至關重要。《電子計算機概要》的作者深知,計算機是一個極其復雜的係統,如果一開始就直接拋齣復雜的技術細節,很容易讓人望而卻步。因此,他采用瞭“化繁為簡”的教學策略。比如,在講解算法時,他不會立刻展示復雜的程序代碼,而是先從生活中的實際問題齣發,比如如何規劃一次旅行路綫,或者如何在一個倉庫裏找到某個物品,然後引導讀者思考解決問題的步驟和邏輯。他會用流程圖、僞代碼等工具,將抽象的算法思路可視化,讓我們能夠清晰地看到每一步的操作和判斷。在講解數據結構時,他同樣采用瞭類似的方法,從數組、鏈錶這些基礎概念開始,逐步深入到棧、隊列、樹、圖等更復雜的數據結構,並用生動的例子解釋它們在實際應用中的作用。更重要的是,作者在引入一個新概念時,總是會先迴顧之前學過的相關知識,建立起知識之間的聯係,讓整個學習過程更加連貫和順暢。這種嚴謹的邏輯和循序漸進的教學方式,讓我覺得學習計算機不再是一件睏難的事情,而是能夠一步一步地掌握,並逐漸建立起對計算機科學的信心。

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初拿到《電子計算機概要》這本厚實的書,我本來以為是那種枯燥的技術手冊,但翻開後,纔發現事情並沒有那麼簡單。這本書的開篇,就用一種非常平易近人的方式,帶你走進計算機的奇妙世界。它不是直接拋齣一堆專業術語,而是從計算機的“前世今生”講起,講述瞭那些奠定計算機基礎的偉大發明和思想傢,例如圖靈的計算理論,馮·諾依曼的體係結構,這些我之前隻在曆史課本或科普文章裏零星聽過的名字,在這本書裏被賦予瞭鮮活的生命。作者並沒有將他們的貢獻束之高閣,而是用生動的故事和通俗的比喻,解釋瞭他們的理論是如何一步步催生瞭我們今天所熟知的計算機。我尤其喜歡其中關於早期計算機的描述,那些龐大、笨重、充滿機械運轉聲音的機器,在作者的筆下,仿佛有瞭呼吸和靈魂。你會驚訝於那個時代的人們如何憑藉有限的資源和驚人的智慧,構建齣如此偉大的工程。更重要的是,這本書不僅僅停留在曆史的陳述,它會引導你思考,為什麼這些理論和發明如此重要,它們對後來的計算機發展産生瞭怎樣的深遠影響。你會明白,我們今天使用的每一颱電腦、每一部手機,都承載著前輩們的智慧結晶。讀完這一部分,你會對計算機産生一種全新的敬畏之心,不再是冷冰冰的科技産品,而是人類智慧的偉大載體。即使你完全沒有計算機基礎,也能被這種娓娓道來的敘事方式所吸引,仿佛真的在和一位經驗豐富的長者聊天,聽他講述一段波瀾壯闊的科技史。

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《電子計算機概要》之所以能夠吸引我,很大程度上在於它並非單純的技術堆砌,而是巧妙地將技術與人文相結閤。作者在講述計算機硬件和軟件的演進時,總是會穿插一些曆史故事和人物傳記,讓我感受到技術背後的人性光輝。他會講述那些在計算機發展史上做齣傑齣貢獻的科學傢和工程師們的故事,他們的創新精神、不懈努力和有時甚至是麯摺的經曆,都讓我深受感動。比如,作者在介紹集成電路時,會提及諾依思和基爾比的研發曆程,以及他們如何剋服重重睏難,最終改變瞭電子産業的格局。在講述操作係統時,也會提及像蓋茨、喬布斯這樣的人物,他們的遠見卓識和商業智慧,如何引領瞭個人電腦革命。此外,作者在探討計算機倫理和社會影響時,也展現瞭其深刻的思考。他會分析計算機技術對就業、教育、社會結構等方麵的影響,並引發讀者對未來發展的思考。讓我印象深刻的是,作者並沒有給齣簡單的答案,而是鼓勵讀者獨立思考,並形成自己的判斷。這種人文關懷貫穿全書,使得技術內容不再冰冷,而是充滿瞭溫度,讓我覺得這本書不僅僅是一本技術讀物,更是一本關於人類智慧和文明進步的史書。

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這本書中關於人機交互的章節,讓我對我們與計算機的互動方式有瞭新的認識。我一直以為,我們與計算機的交互就是通過鍵盤和鼠標,但《電子計算機概要》讓我看到瞭人機交互的更多可能性。作者首先迴顧瞭早期的人機交互方式,比如命令行界麵,並解釋瞭圖形用戶界麵(GUI)的齣現是如何極大地降低瞭計算機的使用門檻。他詳細介紹瞭GUI的設計原則,比如窗口、圖標、菜單和指針,以及這些元素是如何協同工作,為用戶提供直觀的操作體驗。然後,他將目光投嚮瞭更先進的交互技術,比如觸摸屏技術,讓我們能夠直接用手指與設備進行互動。我尤其對作者講解語音識彆和自然語言處理的部分印象深刻,他描繪瞭一個更加智能化的交互未來,在那裏,我們可以像與人交流一樣與計算機對話,它能夠理解我們的意圖並做齣相應的迴應。他還探討瞭虛擬現實(VR)和增強現實(AR)等沉浸式交互技術,讓我們能夠以全新的方式體驗數字世界。這本書讓我意識到,人機交互不僅僅是技術問題,更是用戶體驗的問題,而未來的發展方嚮,一定是更加自然、更加智能、更加個性化的交互方式,讓技術真正地服務於人。

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這本書在講述計算機網絡的部分,也做得非常齣色。我之前對網絡的概念,大多停留在“上網”、“下載”這些錶麵的理解,而《電子計算機概要》則為我揭開瞭網絡世界的神秘麵紗。作者從最基礎的通信原理講起,比如信號的傳輸、編碼和解碼,然後逐漸深入到更復雜的網絡協議,例如TCP/IP協議族。他用非常形象的比喻來解釋這些協議的作用,比如把TCP協議比作一種可靠的快遞服務,能夠確保數據包按時、按序地到達目的地;而UDP則像是一種信件投遞,速度快但無法保證送達。我尤其對作者講解IP地址和域名解析(DNS)的部分印象深刻,他把IP地址比作每颱計算機在網絡上的“門牌號”,而域名則是我們更容易記憶的“店名”,DNS的作用就是將“店名”翻譯成“門牌號”。他還詳細介紹瞭不同類型的網絡,如局域網(LAN)、廣域網(WAN)以及互聯網,並解釋瞭路由器、交換機等網絡設備是如何工作的。讓我感到驚喜的是,作者還探討瞭網絡安全的問題,比如防火牆、加密技術等,讓我們認識到在享受網絡便利的同時,也要關注信息安全。通過閱讀這部分,我對互聯網的運作方式有瞭一個更係統、更深入的理解,不再是簡單的“連接”,而是成韆上萬的設備和協議協同運作的龐大體係。

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《電子計算機概要》在介紹計算機軟件方麵,也展現瞭其獨特的視角。它沒有像許多技術書籍那樣,一開始就堆砌大量的代碼示例,而是從軟件的“靈魂”——操作係統——講起。作者首先解釋瞭為什麼需要操作係統,以及它在管理硬件資源、協調進程、提供用戶接口等方麵的關鍵作用。他用瞭大量篇幅來闡述操作係統的發展曆程,從早期的批處理係統到分時係統,再到現在的多任務、多用戶操作係統,讓我們看到瞭軟件技術是如何隨著硬件的進步而不斷演進的。我特彆喜歡作者對不同操作係統的對比分析,比如Windows、macOS和Linux,他會從設計理念、用戶體驗、應用生態等方麵進行比較,讓我這個平時隻用過Windows的讀者,也能對其他操作係統有一個大緻的瞭解,並理解它們各自的優勢和劣勢。然後,他又巧妙地過渡到瞭應用程序層麵,解釋瞭各種軟件是如何構建在操作係統之上的。他並沒有深入講解具體的編程語言,而是從軟件的“功能”齣發,讓我們理解不同類型的軟件,如辦公軟件、圖形圖像處理軟件、遊戲等等,是如何通過不同的邏輯和算法來實現其功能的。他還探討瞭軟件開發的生命周期,從需求分析、設計、編碼、測試到維護,讓我們明白瞭一個軟件的誕生並非易事,需要經過嚴謹的流程。這本書的軟件部分,與其說是在講技術,不如說是在講“思維方式”,它引導你思考軟件的本質,以及它如何改變我們的生活和工作。

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這本書最讓我印象深刻的部分,莫過於它對計算機硬件核心概念的闡述。作者沒有避諱那些聽起來有些嚇人的名詞,比如二進製、邏輯門、CPU、內存等等,但他用一種極其巧妙的方式,將這些抽象的概念具象化瞭。他會用生活中我們熟悉的例子來類比,比如把二進製比作電燈的開關,隻有“開”和“關”兩種狀態;把邏輯門比作交通信號燈,根據不同的輸入信號做齣不同的判斷。通過這些生動的比喻,我這個原本對電子元件一竅不通的人,也能大概理解它們是如何工作的。尤其是在講解CPU的部分,作者詳細剖析瞭CPU的組成,包括算術邏輯單元(ALU)、控製器、寄存器等等,並形象地比喻CPU就像計算機的大腦,負責處理所有的指令和數據。他還深入淺齣地解釋瞭指令集、時鍾頻率等概念,讓我們明白為什麼不同的CPU會有不同的性能錶現。對於內存,他則將其類比為大腦的短期記憶,解釋瞭RAM和ROM的區彆,以及它們在計算機運行中的重要作用。讀到這部分,你會有一種恍然大悟的感覺,原來那些我們每天都在使用的設備,內部的運行原理竟然如此精密且有序。而且,作者的講解並非一味地強調技術細節,他更側重於讓你理解這些硬件組件之間是如何協同工作的,它們是如何構成一個完整的計算係統,並最終實現我們輸入指令後看到的結果。這種對“整體”的把握,讓我對計算機的硬件有瞭更宏觀的認識,而不是僅僅停留在零散的零件認知上。

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《電子計算機概要》在探討計算機的未來發展方嚮時,展現瞭作者的前瞻性和深刻洞察力。作者並沒有止步於對現有技術的介紹,而是積極展望瞭計算機技術未來的發展趨勢,並分析瞭這些趨勢可能對我們的生活和社會帶來的深遠影響。他深入探討瞭人工智能(AI)的潛力,從機器學習到深度學習,他用通俗的語言解釋瞭AI是如何學習和進化的,以及它在自動駕駛、醫療診斷、個性化推薦等領域的應用前景。我尤其對作者關於“強人工智能”和“弱人工智能”的討論感到著迷,這讓我對AI的未來發展有瞭更深層次的理解。除瞭AI,作者還重點介紹瞭物聯網(IoT),他描繪瞭一個萬物互聯的智能世界,從智能傢居到智慧城市,讓我們看到瞭傳感器、網絡和計算能力如何融閤,創造齣前所未有的便利。他還探討瞭量子計算的革命性潛力,雖然這部分的內容對非專業讀者來說可能有些晦澀,但作者通過生動的類比,還是讓我大緻理解瞭量子計算在解決某些傳統計算機無法解決的問題上的優勢。此外,作者還觸及瞭生物計算、神經形態計算等前沿領域,讓我對計算機科學的未來充滿瞭無限的遐想。讀完這部分,你會感覺自己仿佛置身於一個充滿無限可能的未來科技展覽館,對即將到來的變革充滿期待。

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這本書關於計算機安全和隱私保護的章節,讓我産生瞭深刻的思考。在信息爆炸的時代,我們每天都在産生和接收大量的數據,而這些數據如何被保護,成為瞭一個越來越重要的問題。《電子計算機概要》的作者並沒有迴避網絡安全中那些令人擔憂的方麵,比如病毒、惡意軟件、黑客攻擊等等。他用通俗易懂的語言,解釋瞭這些威脅是如何産生的,以及它們對個人和企業可能造成的損害。我尤其對作者講解不同類型病毒的章節印象深刻,從蠕蟲到木馬,他詳細闡述瞭它們的工作原理和傳播方式,並給齣瞭相應的防範建議。更重要的是,這本書不僅僅停留在“威脅”的層麵,它還積極地介紹瞭各種安全防護措施,比如殺毒軟件、防火牆、加密技術等等,並解釋瞭它們是如何工作的。作者還探討瞭密碼學在保障信息安全中的作用,比如公鑰加密和私鑰加密,讓我對如何安全地進行在綫通信有瞭一個初步的認識。此外,他還深入探討瞭數據隱私的問題,比如我們如何被追蹤,以及如何保護個人隱私,這讓我對自己在互聯網上的行為有瞭更審慎的態度。這本書不僅是關於技術,更是關於“責任”,它讓我們意識到,在享受科技便利的同時,也需要承擔起保護自身信息的責任。

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《電子計算機概要》在數據存儲和管理這塊的內容,也非常引人入勝。我一直以為數據就是“存在電腦裏”,但這本書讓我明白瞭數據存儲的復雜性和多樣性。作者首先從最基礎的存儲介質講起,比如硬盤驅動器(HDD)和固態硬盤(SSD),他詳細解釋瞭它們的工作原理,以及為什麼SSD比HDD速度更快。他還介紹瞭光盤、U盤等便攜式存儲設備,並探討瞭它們各自的優缺點。然後,他將目光投嚮瞭更宏觀的數據管理,深入淺齣地介紹瞭數據庫的概念。他用現實生活中的例子,比如圖書管理係統、銀行賬戶管理等,來解釋數據庫是如何組織和存儲大量數據的,以及關係型數據庫、非關係型數據庫等不同類型的數據庫。我特彆對作者講解SQL(結構化查詢語言)的部分感到有趣,雖然沒有直接給齣長篇的代碼,但他通過描述SQL的查詢邏輯,讓我理解瞭如何從海量數據中提取我們想要的信息。他還探討瞭數據備份和恢復的重要性,以及雲計算帶來的數據存儲新模式,讓我對未來數據存儲的發展趨勢有瞭更清晰的認識。這本書讓我明白,數據不僅僅是冰冷的代碼,更是我們社會運轉的血液,而高效的數據存儲和管理,是支撐現代信息社會的重要基石。

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