最新版计算机概论：迈向资讯新世代(第六版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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资工或全国大专院校通识性课程等相关科系教学使用，涵盖计算机概论的基础原理及最新的科技新知，包括电脑软硬体、程式语言、资料库、网路通讯及安全，清楚的章节和图文内容方便学习者迅速掌握计算机概论的核心，并附有完整的课后评量和重点整理，让学习者能够随时对照所学并且有效提升读书效率。

　　电脑新科技及电脑硬体
　　资料表示法/布林代数/数位逻辑
　　电脑软体/程式语言/多媒体
　　资料库、资讯管理与资料结构
　　无线网路/网际网路/云端运算
　　网路安全/电子商务/资讯伦理
　　行动电源/穿戴装置/变型电脑
　　4G/WiMAX 与LTE/5G
　　第三方支付/NFC及QR-Code行动支付
　　RFID/物联网/大数据
 

图书简介：《现代操作系统原理与实践：从内核到应用的高效能构建》 内容概要： 本书深入剖析了现代操作系统的核心机制、设计哲学以及前沿实践，旨在为读者提供一套全面且深入的理论框架与动手实践指南。它超越了基础概念的罗列，聚焦于操作系统如何实现高效能、高可靠性以及前所未有的并发性，以应对当前数据中心、云计算乃至边缘计算环境对资源管理提出的严苛要求。全书结构严谨，从底层硬件抽象开始，逐步过渡到高级的进程管理、内存虚拟化、文件系统架构，并重点探讨了面向多核与异构计算的调度与同步策略。 --- 第一部分：底层架构与硬件交互 (The Foundation) 本部分奠定理解现代操作系统的基石，着重于硬件与软件之间的接口机制，这是操作系统性能优化的源头。 第一章：从汇编到系统态：启动与特权模型 本章详细阐述了计算机启动序列（从固件到内核加载）的完整流程。重点解析了处理器工作模式（实模式、保护模式、长模式）的转换过程，以及中断描述符表（IDT）和全局描述符表（GDT）的实际作用与配置。我们将深入探讨系统调用（System Call）机制的底层实现，包括上下文切换的汇编级细节，以及用户态与内核态之间的安全屏障是如何通过硬件辅助特性（如权限环）得以保障的。读者将理解为什么系统调用是操作系统提供服务的基础，以及其开销的构成。 第二章：内存管理单元（MMU）的深度解析 内存管理是操作系统的核心挑战之一。本章聚焦于内存管理单元（MMU）的工作原理，详细剖析了分段机制的演进及其在现代系统中的局限性，并着重讲解了分页机制的复杂性。我们将探讨多级页表结构（如四级或五级页表）的查找过程，以及TLB（Translation Lookaside Buffer）的缓存效应、填充与失效处理对系统性能的决定性影响。此外，本章还会介绍页表项（PTE）中包含的权限位、脏位、访问位等关键标志的实际意义，并对比不同架构（x86-64, ARMv8）在虚拟地址空间布局上的差异。 第三章：中断、异常与设备驱动程序接口 本章讲解了I/O子系统与处理器之间高效通信的艺术。我们不仅会区分中断（Interrupt）和异常（Exception）的产生源和处理流程，还会深入分析可编程中断控制器（PIC）到高级中断描述符（APIC）的演进，以及如何实现中断的优先级和亲和性设置。驱动程序的加载、初始化与核心接口——中断处理程序（ISR）的编写规范将是重点。特别地，我们探讨了中断下半部（SoftIRQs/Tasklets/Workqueues）的设计哲学，用以避免在中断上下文执行耗时的操作，保证系统的响应速度。 --- 第二部分：进程与并发控制 (The Core Dynamics) 本部分聚焦于操作系统如何管理和调度计算资源，实现资源的复用与隔离，这是多任务系统的关键。 第四章：进程与线程模型：结构与切换 本章阐明了进程（Process）与线程（Thread）的本质区别，以及它们在内核中的数据结构表示，如Linux的`task_struct`或BSD的`proc`结构。我们将详细分析上下文切换（Context Switching）的完整流程，包括寄存器状态的保存与恢复、页表基址的更新等关键步骤。此外，本章将对比不同并发模型（如用户级线程、内核级线程、混合模型）的优缺点，并介绍现代系统如何通过轻量级进程（LWP）机制来平衡隔离性与创建开销。 第五章：现代CPU调度算法的精细调优 调度是决定系统性能和公平性的核心环节。本章超越了简单的轮转调度，深入研究了公平性调度器（CFS）的设计思想，分析其如何通过虚拟运行时（vruntime）实现对“理想”公平性的近似。我们将详细介绍针对特定工作负载（如实时系统、高并发Web服务器）的特定调度策略，包括多核环境下的调度器感知（Scheduler Awareness）、负载均衡（Load Balancing）策略（如迁移、拉取）的实现细节，以及如何处理实时进程（Real-Time Processes）的优先级继承与死锁预防。 第六章：同步原语与无锁编程基础 并发访问共享资源必须依赖同步机制。本章系统地介绍了基于硬件原语构建的同步工具：互斥锁（Mutexes）、信号量（Semaphores）、读写锁（RWLocks）。重点分析了自旋锁（Spinlocks）在多核系统中的适用场景及潜在陷阱。更进一步，本章引入了无锁（Lock-Free）编程的概念，通过深入解析CAS（Compare-And-Swap）等原子操作，展示如何构建高性能、高吞吐量的数据结构，并讨论了ABA问题及其解决方案。 --- 第三部分：高效能资源虚拟化与I/O 本部分探讨操作系统如何通过抽象和隔离技术，为用户提供安全且高效的计算环境，并优化数据传输效率。 第七章：虚拟内存的高级实现与内存分配 本章深入探讨虚拟内存的实现细节，包括内存映射（mmap）的内核操作机制。我们详细分析了按需调页（Demand Paging）、缺页异常（Page Fault）的处理流程，以及内核如何实现内存回收（Page Reclamation）策略，例如LRU链表的维护与反向映射表的管理。本章还将比较slab/slub/slob等内核内存分配器的设计哲学，解释它们如何解决小对象分配的碎片化问题，并实现内存使用的高效追踪。 第八章：文件系统结构与事务完整性 文件系统是数据持久化的关键。本章将对比传统索引节点（Inode）结构与现代日志文件系统（Journaling File Systems）的差异。重点解析了事务日志（Journaling）如何确保文件系统在崩溃后仍能快速恢复一致性。我们将探讨虚拟文件系统（VFS）层的抽象接口，以及如何通过缓存管理（Page Cache, Buffer Cache）来加速文件I/O操作。此外，本书还将介绍现代分布式文件系统（如Ceph、GlusterFS）在内核集成层面的挑战与解决方案。 第九章：高性能I/O框架：异步与零拷贝 为了突破传统阻塞式I/O的性能瓶颈，现代系统采用了复杂的异步框架。本章将详细讲解异步I/O（AIO）的实现，包括Linux中的io_uring机制，分析其如何通过环形缓冲区减少用户态和内核态的数据拷贝次数。零拷贝（Zero-Copy）技术，如`sendfile()`和DMA的协同工作原理，将被细致剖析，以展示数据如何在网络接口卡与应用内存之间高效流转，避免CPU的干预。 --- 第四部分：系统安全、虚拟化与容器技术 本部分展望了操作系统在现代基础设施中的角色，关注隔离、安全和资源共享的最新进展。 第十章：安全增强机制与沙箱隔离 本章聚焦于操作系统如何防御内部和外部威胁。我们将探讨访问控制列表（ACLs）与强制访问控制（MAC）模型的区别与应用，例如SELinux/AppArmor的策略语言与强制执行点。此外，本章还会介绍地址空间布局随机化（ASLR）和数据执行保护（DEP/NX Bit）等内存保护技术如何有效阻止代码注入攻击。 第十一章：硬件辅助虚拟化与Hypervisor 深入理解现代服务器虚拟化的底层技术。本章详细介绍了全虚拟化（Full Virtualization）与半虚拟化（Paravirtualization）的区别，以及Intel VT-x/AMD-V等硬件辅助虚拟化扩展如何通过根模式（Root Mode）和非根模式（Non-Root Mode）来管理虚拟机监控器（Hypervisor）。重点分析影子页表（Shadow Paging）与EPT/NPT（扩展页表）在减少地址翻译开销上的巨大优势。 第十二章：容器化技术的核心：命名空间与控制组 容器技术是当前应用部署的主流范式。本章将操作系统层面的隔离技术视为关键。我们将详尽解释Linux命名空间（Namespaces）如何为容器提供独立的PID、网络、用户视图；并深入剖析控制组（cgroups）如何对CPU、内存、I/O等资源进行精确的限制和计量，保证容器间的资源隔离，这是实现高效、轻量级隔离环境的技术核心。 --- 目标读者： 本书适合具有C语言基础、熟悉数据结构与基本算法的系统程序员、操作系统内核开发者、云计算架构师，以及希望深入理解现代高性能计算平台底层原理的计算机科学专业学生。阅读本书后，读者不仅能理解“操作系统做什么”，更能掌握“操作系统如何高效地做这些事情”的工程精髓。

CHAPTER1 电脑与科技新生活

CHAPTER2 电脑资料表示法与数字系统

CHAPTER3 电脑系统单元

CHAPTER4 电脑的周边装置

CHAPTER5 辅助记忆装置

CHAPTER6 电脑软体

CHAPTER7 程式语言

CHAPTER8 布林代数与数位逻辑

CHAPTER9 多媒体概说

CHAPTER10 资料库导论

CHAPTER11 资讯管理概说

CHAPTER12 通讯网路实务

CHAPTER13 无线网路通讯入门

CHAPTER14 网际网路原理与应用

CHAPTER15 网路安全的认识与防范

CHAPTER16 电子商务与网路行销

CHAPTER17 资讯伦理与法律研究

CHAPTER18 资料结构

 

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哇！拿到這本《最新版電腦概論：邁向資訊新世代（第六版）》真的感覺像是打開了新世界的大門！身為一個對科技總是一知半解，但又渴望跟上時代的普通上班族，我一直覺得電腦這東西既熟悉又陌生。平常工作上一定得用，但背後的原理、各種新名詞，說實話，真的常常讓人一頭霧水。這次看到這本書的第六版，想說終於可以好好充電一下了。翻開第一頁，就被那清晰的排版和親切的文字給吸引住，沒有一般教科書那種生硬難懂的感覺，反倒像是有一位經驗豐富的學長姐在旁邊手把手教你一樣。從最基礎的電腦組成、網路概念，到現在最夯的雲端運算、大數據、人工智能，它都用一種非常容易理解的方式呈現。我尤其喜歡它提到的那些生活中的實際應用案例，讓原本抽象的技術變得有血有肉。例如，講到大數據分析時，它就舉了推薦系統的例子，讓我瞬間明白 Netflix 或 PTT 怎麼會知道我喜歡什麼。這本書真的太貼心了，它不只是在講解「是什麼」，更在乎「為什麼」和「怎麼用」，這對我這種非資訊本科的讀者來說，真的是一大福音。而且，第六版聽起來就代表內容一定是最新的，不會是過時的資訊，這點我非常看重，畢竟科技發展太快了，一本過時的書真的就只能當裝飾品了。總之，這本書的出現，讓我對電腦和資訊科技的恐懼感大大降低，取而代之的是滿滿的好奇和學習動力。

评分☆☆☆☆☆

我對這本《最新版電腦概論：邁向資訊新世代（第六版）》的印象非常深刻，它給我的感覺不像是一本傳統的教科書，更像是一位耐心的導師，引導我一步步認識這個日新月異的資訊世界。我尤其喜歡它在介紹一些比較複雜的觀念時，例如網路協定、資料結構，會穿插一些貼近生活的比喻，讓那些抽象的概念瞬間變得生動起來。舉個例子，它在解釋TCP/IP協定時，就用寄送包裹的過程來比喻封包的傳輸，讓我一下子就抓住了重點。而且，這本書的內容涵蓋範圍非常廣，從最基礎的電腦硬體組成，到操作系統的原理，再到網路的架構與應用，一直延伸到當下最熱門的人工智慧、物聯網、大數據分析，甚至還觸及了資訊安全和數位倫理等重要議題。它並沒有因為追求廣泛而犧牲了深入，在每個主題下，它都能提供足夠的資訊，讓讀者對該領域有一個比較清晰的輪廓。對於像我這樣，平日只接觸到電腦的表面應用，卻對背後原理一無所知的人來說，這本書就像是一座寶藏，讓我能夠系統性地建立起對電腦科學的認知。我認為這本書的「最新版」名號絕非浪得虛名，它確實反映了當前資訊科技的發展趨勢。

评分☆☆☆☆☆

當我拿到《最新版電腦概論：邁向資訊新世代（第六版）》時，心裡其實有點忐忑，畢竟「概論」兩個字有時候代表著廣泛但可能不夠深入，而且「電腦」這個主題聽起來就很容易落入枯燥乏味。但這本書徹底打破了我的刻板印象！它給我的感覺，更像是一本引領我探索數位世界的指南，而不是一本冰冷的教科書。書中對於各種新興科技的介紹，例如區塊鏈、人工智慧的進展，都有相當詳盡且易於理解的闡述。它沒有使用太多艱澀難懂的專業術語，即便偶爾出現，也會馬上給予清晰的解釋。我特別欣賞它在探討「大數據」時，並沒有停留在統計數字的層面，而是深入探討了數據的收集、處理、分析，以及如何從中提煉出有價值的洞見，並且這些洞見又是如何影響到我們的日常生活，像是個人化推薦、智慧城市等等。此外，書中還花了相當篇幅介紹資訊倫理與法律方面的議題，這點非常重要，因為在資訊爆炸的時代，我們不僅要懂技術，更要懂得如何負責任地使用科技。這本書的優點在於，它不僅提供了技術知識，更培養了讀者的思辨能力和對數位時代的全面認知，這對我的價值遠超過單純的技術學習。

评分☆☆☆☆☆

老實說，我對電腦方面的知識一直都處在「聽過但不太懂」的狀態，所以當我拿起《最新版電腦概論：邁向資訊新世代（第六版）》這本書時，內心其實有點抗拒。我怕它又是一本充斥著我看不懂的專業術語，讓我讀了比沒讀更困惑的書。但出乎意料的是，這本書的內容組織非常有條理，而且講解的語言相當親切，讓我覺得很安心。它從最基本、最核心的電腦原理開始，像是 CPU、記憶體、硬碟這些基礎概念，然後逐步地拓展到軟體、作業系統，再到網路的運作方式，例如網際網路是如何建立的，以及我們日常使用的各種網路服務背後的技術。我特別欣賞它在講解「演算法」和「程式設計」這兩個聽起來很專業的單元時，並沒有把讀者嚇跑，而是用了很多圖解和簡單的範例，讓我能大致理解其邏輯和用途。而且，這本書還關注到了像「雲端運算」和「大數據」這些現代社會非常重要的概念，並且把它們融入到了通俗易懂的講解中。它讓我明白，原來我們習以為常的各種線上服務，背後都牽涉到如此龐大且精密的技術。這本書真的讓我對電腦世界有了全新的認識，它不僅填補了我知識上的空白，更激發了我對資訊科技更進一步學習的興趣，讓我不再覺得這個領域是遙不可及的。

评分☆☆☆☆☆

這次入手《最新版電腦概論：邁向資訊新世代（第六版）》，老實說，是抱持著一種「姑且一試」的心情。畢竟市面上電腦類的書籍琳瑯滿目，很多都寫得太過專業，或是內容參差不齊，常常翻了幾頁就興趣缺缺。但這本《最新版電腦概論》給我帶來了意想不到的驚喜。它的內容編排非常有邏輯性，從最根本的硬體、軟體架構開始，逐步深入到作業系統、網路通訊，然後再帶到更前沿的資訊安全、物聯網、大數據等等。我覺得最棒的一點是，它在每個章節的開頭或結尾，都會補充一些「為什麼要學」的觀念，或是「這項技術對我們有什麼影響」，讓我能更清楚地明白學習這些知識的價值所在，而不只是死記硬背。尤其在講到網路安全的部分，它沒有只是列出一些技術名詞，而是深入淺出地分析了各種常見的網路詐騙手法和防護措施，這對我這種經常上網購物、處理各種線上事務的人來說，簡直是救命的知識。而且，書中的圖文並茂，大量的示意圖和表格，讓原本複雜的概念變得一目了然，不像有些書，光是文字就讓人頭昏眼花。我認為這本書的目標讀者設定得很成功，它既能滿足想深入了解電腦原理的讀者，也能讓像我這樣只想建立基本概念、提升資訊素養的讀者，獲得紮實的知識。