计算机导论

计算机导论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者: 作者:田原 出品人: 页数:264 译者: 出版时间:2001-7 价格:24.00元 装帧: isbn号码:9787508420042 丛书系列:
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具体描述

本书旨在突破以往仅介绍计算机系统软、硬件系统的框架模式,在对计算机系统的软、硬件作基本的介绍之后,按照高职高专学生的能力培养方向进行指导性论述。本书的目标是:学生通过学习,一方面能掌握一定的计算机软、硬件知识,另一方面也知道计算机的能力培养有哪些方向,在某一特定方向应该学习什么课程、掌握哪些软件的应用,为后续学习作一次全面、提纲式的介绍,特别是为自学提供理论指导。

本书将能力培养大致分为七个方向:计算机硬件能力、计算机操作能力、用高级语言进行软件开发能力、信息系统开发能力、多媒体应用能力、计算机网络能力和Web应用程序开发能力。

  本书凝聚了作者多年的教学经验,其内容新颖,结构完整,概念清晰,深入浅出,通俗易懂,可读性、可操作性强。本书配有电子教案。

  本书适合作为高等职业学校、高等专科学校、成人高校及本科院校举办的二级职业技术学院和民办高校计算机专业及相关专业的教材。也可供广大计算机应用技术人员及自学者学习参考。本书配有电子教案,此教案用PowerPoint制作,可以任意修改。

电子信息工程专业核心课程:信号与系统分析 本书旨在为电子信息工程、通信工程、自动化以及相关理工科专业的学生提供一套深入且实用的信号与系统分析基础知识体系。 课程内容紧密围绕现代电子信息系统的核心——信号的表示、处理与传输展开,强调理论与工程实践的紧密结合。 本书结构清晰,逻辑严谨,从最基础的信号与系统定义出发,逐步深入到复杂的分析工具和应用领域。全书共分为十章,力求覆盖该领域教学大纲的核心要求,并为后续的数字信号处理、通信原理和控制理论等高级课程打下坚实的基础。 --- 第一部分:基础概念与时域分析 (Chapter 1 - Chapter 3) 第一章:信号与系统的基本描述 本章首先界定了信号和系统的基本概念,区分了连续时间信号(CT)与离散时间信号(DT)的本质区别。详细介绍了信号的分类,包括周期性、能量、功率信号等。随后,引入了系统的基本性质,如线性、时不变性(LTI)、因果性和稳定性。重点阐述了线性时不变(LTI)系统在工程中的核心地位及其重要特性。通过大量实例,帮助读者建立对信号和系统的直观认识。 第二章:线性时不变(LTI)系统的时域分析:卷积 卷积运算是LTI系统分析的基石。本章深入剖析了LTI系统的输入-输出关系是通过系统的冲激响应(Impulse Response)与输入信号的卷积来实现的。详尽推导了连续时间系统和离散时间系统的卷积积分和卷积和的数学表达式,并分析了其物理意义——系统对信号的“记忆”效应。本章包含大量计算练习,旨在使学生熟练掌握用卷积来预测LTI系统的响应。同时,探讨了卷积的性质,如交换性、结合性和分配性。 第三章:系统的时域特性:积分电路与差分方程 为了更好地将理论与实际电路联系起来,本章选取了RC低通/高通滤波器和一阶/二阶连续时间系统作为典型案例,通过微分方程和差分方程来描述LTI系统的动态行为。重点分析了系统的暂态响应(由初始条件决定)和稳态响应(由输入信号决定)。本章将系统的时域分析与电路理论中的瞬态分析紧密结合,强调了微分方程解法在确定系统响应中的关键作用。 --- 第二部分:频域分析的基石 (Chapter 4 - Chapter 6) 第四章:傅里叶分析的引入与周期信号的频谱 本章将分析视角从时域转向频域,引入了分析工具——傅里叶级数(Fourier Series)。详细讲解了周期信号如何分解为一系列离散频率的正弦和余弦分量。重点阐述了傅里叶级数系数的计算方法,并探讨了信号频谱的物理意义,如信号的带宽和能量分布。通过对典型周期波形(如方波、三角波)的频谱分析,展示了频域表示的强大直观性。 第五章:傅里叶变换(Fourier Transform) 傅里叶级数是针对周期信号的,本章将分析范围扩展至非周期信号,引入了傅里叶变换(FT)。详细推导了FT的定义及其反变换。重点讨论了傅里叶变换的基本性质,特别是线性、时移、频移、尺度变换、时域微分/积分的对应关系。本章强调了傅里叶变换在系统分析中的应用,例如利用系统的频率响应(即傅里叶变换后的冲激响应)来分析LTI系统对不同频率分量的影响。 第六章:系统的频率响应与滤波 本章是频域分析的核心。定义了LTI系统的频率响应 $H(omega)$ 为其冲激响应 $h(t)$ 的傅里叶变换。通过频率响应的幅频特性和相频特性,直观地分析了系统对信号频谱的修改作用。本章详述了理想滤波器(低通、高通、带通、带阻)的频率特性,并讨论了实际滤波器(如Butterworth滤波器)的设计考量,如通带、阻带的过渡特性。 --- 第三部分:离散时间系统与Z变换 (Chapter 7 - Chapter 9) 第七章:离散时间信号与傅里叶分析 本章将连续时间信号分析的方法移植到离散时间系统。介绍了离散时间傅里叶变换(DTFT)及其性质。由于离散时间信号的周期性,DTFT的分析中出现了频谱的周期性这一关键概念。本章也讨论了周期离散信号的离散时间傅里叶级数(DTFS)。 第八章:Z变换及其在离散系统中的应用 Z变换是分析和设计离散时间线性时不变(LTI)系统的最重要工具,其地位类似于傅里叶变换在CT系统中的地位。本章详尽介绍了单边和双边Z变换的定义、收敛域(ROC)的概念及其重要性。系统分析的关键在于利用Z变换将离散系统的差分方程转化为代数方程,从而求得系统的系统函数 $H(z)$。详细讨论了ROC与系统稳定性和因果性的关系。 第九章:系统的分析与Z域设计 本章深入探讨了如何利用Z变换和系统函数 $H(z)$ 来分析离散系统的特性,包括单位脉冲响应、系统稳定性、因果性的判断。通过绘制系统函数的零点-极点图(Pole-Zero Plot),直观地展示了系统动态特性对系统稳定性和频率响应的影响。最后,本章简要介绍了IIR和FIR滤波器的基本结构及其在Z域中的表示。 --- 第四部分:系统分析的拓展 (Chapter 10) 第十章:拉普拉斯变换与系统的复频域分析 为了统一连续时间系统和离散时间系统的分析方法,并更有效地处理非周期、非稳定信号(如指数衰减信号),本章介绍了拉普拉斯变换(Laplace Transform)。重点讲解了拉普拉斯变换的定义、右半平面分析的优势,以及系统函数 $H(s)$ 在s平面上的极点-零点分析方法。本章将系统的稳定性判断提升到更通用的复频域层面,为控制理论中的根轨迹分析奠定基础。 --- 本书特色: 1. 理论与工程结合: 每章均配有大量实际工程案例(如通信系统中的调制解调、传感器信号滤波等)来印证抽象的数学概念。 2. 统一的分析框架: 通过傅里叶、拉普拉斯和Z变换的对比学习,使学生理解不同变换工具的适用场景和内在联系。 3. 丰富的习题: 章节末提供不同难度的习题,包括计算题、证明题和概念辨析题,以检验学生的掌握程度。 本书适合对象: 电子信息工程、通信工程、自动化、仪器仪表等专业本科生及研究生作为教材或参考书。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本关于“计算机导论”的书籍,从目录上看,似乎着重于对计算机科学基础概念的宏观梳理,但实际阅读体验却远超我的预期。它并非那种枯燥地堆砌定义和术语的教科书,反而更像是一位经验丰富的工程师在向一位充满好奇心的初学者娓娓道来他眼中的数字世界。我尤其欣赏作者在阐述二进制和逻辑门原理时所采用的类比手法,他没有直接抛出复杂的布尔代数公式,而是将电流的“开”与“关”比作现实生活中一系列简单的决策过程,这种**具象化的教学方式**极大地降低了初学者的入门门槛。书中对计算机硬件架构的介绍,从CPU的流水线到内存的层次结构,都配有精美的示意图,即便是像我这样对底层硬件知之甚少的人,也能清晰地勾勒出数据在计算机内部流动的路径。更值得称道的是,作者在介绍操作系统的工作机制时,并没有停留在表面的功能描述,而是深入探讨了进程调度和内存管理的**核心权衡艺术**——如何在有限的资源下实现效率和公平的最佳平衡。这本书的价值在于,它不仅告诉你“是什么”,更引导你去思考“为什么会是这样”,为后续深入学习打下了坚实的、充满思考的基石。

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我必须承认,在阅读这本书的早期章节时,我对其中关于**数字逻辑和硬件设计**的描述感到有些吃力,因为它涉及到了大量的抽象概念,需要读者投入极大的注意力去构建心智模型。然而,一旦我克服了这最初的“认知障碍”,后续的章节就变得豁然开朗。作者对“抽象层”这一核心概念的反复强调,是这本书的灵魂所在。他不断地提醒我们,正是因为有了这些不同层次的封装和抽象,我们才能在不了解晶体管细节的情况下,高效地使用高级编程语言进行开发。书中有一段关于高级语言(如Python或Java)如何被编译器或解释器**“翻译”回机器指令**的流程图解,细致入微,它完美地连接了硬件与我们日常接触的软件世界。这本书没有回避复杂性,而是选择了一种负责任的态度——展示复杂性,并提供清晰的地图来穿越它。它给予读者的,与其说是一堆即时的知识点,不如说是一种**面对未来技术变革时的心智框架**。

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坦白说,我以前接触过一些计算机入门书籍,它们要么过于偏重某一种特定的编程语言,要么就是技术名词的“大杂烩”,读完后感觉知识点零散且难以整合。但《计算机导论》这本书,给我最直接的感受是**结构上的严谨与递进的逻辑性**。它的每一章都像是一个精心设计的齿轮,紧密地咬合在一起,引导读者自然而然地从最基础的物理层面(晶体管与逻辑电路)过渡到抽象的软件层面(数据结构与抽象化)。特别是它在介绍网络协议时,使用了大量的**分层模型图示**,将复杂的TCP/IP协议栈拆解得井井有条,让我终于明白为什么我们需要分层,以及每一层独立存在的意义。这种由底层到高层的推进,极大地增强了我对整个计算机系统的整体认知,避免了“只见树木不见森林”的困境。当我读完网络部分后,回头去看之前学习的操作系统内存管理,我发现两者之间存在着一种底层的相互支撑关系,这种**知识的融会贯通**,是其他零散读物无法给予的。

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这本书的语言风格是如此的**生动和充满人情味**,让人几乎忘记了它是在讲解一门理工科知识。作者似乎深谙如何与一个初学者“对话”,避免了学术论文中那种高高在上的姿态。例如,在解释程序设计中的循环结构时,他并没有用标准的伪代码来压制读者的热情,反而举了一个“管理图书馆图书借阅流程”的日常例子,将迭代和递归的精髓巧妙地植入其中。读起来不费力,但回味起来却很有力量。此外,书中对“软件工程”概念的引入也十分及时和到位。在很多入门书都忽略了项目管理和版本控制的背景下,这本书很早就强调了**协作和规范的重要性**。它用一种近乎讲故事的方式,描述了一个软件项目从需求分析到最终部署的完整生命周期,让我们这些未来的开发者提前对工业级的开发流程有了感性认识。这不仅仅是教你如何“写代码”,更是教你如何“像专业人士一样开发”。

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我原本是带着一种“应付任务”的心态开始翻阅这本被推荐为入门级的计算机读物,但很快就被它那种**近乎哲学思辨**的写作风格所吸引。与其他侧重于编程语言特性的导论书籍不同,这本书似乎更关心计算思维本身的本质。比如,在讨论算法时,它并没有立刻跳到排序和搜索的具体实现,而是花费了大量篇幅来探讨“效率”的定义在不同计算模型下的变迁,这让我对算法的价值有了更深层次的理解,不再仅仅把它看作是解决特定问题的代码片段。书中对“信息”的定义与探讨也极为精妙,它将信息论的基本概念融入到对数据压缩和加密的介绍中,使得这些原本高深莫测的技术变得触手可及。最让我感到惊喜的是,作者对计算伦理和未来趋势的展望部分。他没有用夸张的词藻渲染人工智能的恐怖或奇迹,而是以一种**冷静而审慎的笔调**,分析了数据隐私、算法偏见等现实问题对社会结构可能带来的深远影响。这种对技术与人文交汇点的深刻洞察,让这本书超越了一本纯粹的技术手册,更像是一部关于我们身处数字时代应如何自处的**思想指南**。

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