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出版者:南开大学出版社

作者:沈琴婉

出品人:

页数:492

译者:

出版时间:1999-10-1

价格:43.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787310013180

丛书系列:

图书标签:

• 计算机基础
• 计算机文化
• 信息技术
• 数字素养
• 基础教程
• 高等教育
• 教材
• 计算机应用
• 信息社会
• 科普读物

穿越数字洪流：信息时代的思维锻造与实践指南 书名：《数字文明的基石：从比特到智能的思维导论》 内容简介： 在二十一世纪的浪潮中，信息不再仅仅是知识的载体，而是构成社会结构、驱动经济运转的核心力量。本书《数字文明的基石：从比特到智能的思维导论》，旨在超越对单一软件操作或硬件规格的罗列，深入剖析驱动现代数字世界的底层逻辑、思维范式以及人文价值。它不是一本关于“如何使用”的工具手册，而是一部关于“如何理解和驾驭”数字文明的深度思考之作。 本书将带领读者进行一场横跨计算机科学、信息哲学与社会伦理的系统性探索。我们相信，理解技术背后的原理，远比仅仅掌握表面的应用更为重要。 第一部分：比特的诞生与计算的本质 (The Essence of Computation) 本部分聚焦于数字世界最微小的构成单元——比特，以及它们如何汇聚成复杂系统的基石。 我们首先追溯信息的源头，探讨香农的信息论如何将“不确定性”量化为可计算的单位。这不仅仅是数学的抽象，而是理解信息熵、压缩与传输极限的关键。我们详细解析了二进制系统如何超越十进制的直觉限制，成为电子设备运算的通用语言。 接着，我们将进入计算的“心脏”——冯·诺依曼架构的精妙设计。我们将详细分析CPU的指令周期、寄存器、内存层次结构（L1/L2/L3缓存）以及它们如何协同工作，实现程序的高效执行。这部分内容将揭示，为什么程序会“跑得快”或“跑得慢”的根本原因，在于对硬件资源的调度和优化。 一个重要的章节将专门讨论算法的艺术与科学。我们不再停留在排序和搜索的表面，而是深入探讨复杂性理论（P vs NP问题），理解哪些问题在计算上是“可解的”，哪些是“高效可解的”。通过对图论、动态规划的深入剖析，培养读者构建高效、可靠解决问题方案的能力。 第二部分：网络的脉络与全球互联 (The Architecture of Connectivity) 数字文明的威力源于互联。本部分将彻底解构我们习以为常的互联网，揭示其物理与逻辑上的构造。 我们将从物理层出发，探讨光纤、交换机和路由器的作用，理解数据包如何穿越地理障碍。随后，本书将用清晰的图示和案例，剖析TCP/IP协议栈的四层模型（网络接口层、网络层、传输层、应用层）。读者将清晰理解：当您输入一个网址后，DNS如何解析，三次握手如何建立连接，以及HTTP/HTTPS在应用层如何实现数据的安全交换。 一个重要的篇幅将留给“去中心化”的哲学与实践。除了传统的客户端-服务器模式，我们将详细讨论分布式系统的挑战，如CAP理论的权衡（一致性、可用性、分区容错性），以及区块链技术作为一种新型共识机制，如何解决信任问题，而非仅仅局限于加密货币的应用。 此外，网络安全将不再是零散的安全提示，而是被提升到系统架构层面进行讨论。我们将分析常见的攻击向量（如DDoS、SQL注入、跨站脚本），并重点探讨纵深防御（Defense in Depth）的理念，即如何构建多层次、相互验证的安全屏障。 第三部分：数据驱动的洞察与决策 (Data, Intelligence, and Perception) 现代社会的核心资源正在迅速转变为“数据”。本部分着重于如何从海量信息中提取价值，并理解人工智能的边界与潜力。 我们首先探讨数据的生命周期管理：采集、清洗、存储（关系型与非关系型数据库的适用场景）、可视化。本书强调的不是高级的机器学习算法，而是“数据素养”——如何批判性地看待数据来源、理解统计偏见，以及避免“相关性不等于因果性”的陷阱。 随后，我们将进入人工智能的思辨领域。本书将清晰区分“弱人工智能”与“强人工智能”的理论鸿沟。我们将聚焦于机器学习背后的基本数学原理（如梯度下降、损失函数），帮助读者理解模型是如何“学习”的，而不是简单地将AI视为一个黑箱。同时，我们毫不回避地讨论了模型的局限性，例如过拟合、数据偏差导致的歧视性结果，以及模型的可解释性（XAI）在关键决策领域的重要性。 第四部分：数字时代的伦理、法律与未来 (Ethics, Governance, and the Human Element) 技术的发展速度远超社会规范的建立。本部分是本书的价值核心，引导读者思考技术对人类社会产生的深远影响。 我们将探讨隐私权在数字环境中的重塑。从数据主权的概念到GDPR等法规的实践，分析个人信息如何被量化、交易和利用。本书将深入剖析算法的“黑箱决策”如何影响信贷审批、司法量刑和就业筛选，并提出对算法公平性与透明度的伦理要求。 此外，本书将讨论数字鸿沟的演变——它不再仅仅是接入互联网的差异，而是对数字工具的理解能力和运用能力的差距。我们将讨论信息茧房和回音室效应如何固化认知，以及培养“批判性媒介素养”的重要性。 最后，我们将展望计算的未来：量子计算的潜在范式转变、生物计算的可能性，以及人类与机器协作的新形态。这不是科幻预测，而是基于当前技术趋势的理性推演。 《数字文明的基石》致力于培养的读者画像： 本书的目标读者是那些不满足于仅做数字产品的用户，而是渴望成为数字世界的架构师、批判者和设计者的求知者。无论是跨专业的大学生、希望进行深度职业转型的技术爱好者，还是需要对前沿技术进行战略决策的企业管理者，本书都能提供一个严谨、系统且富有洞察力的框架，帮助他们理解并塑造我们共同的数字未来。它提供的是“为什么”和“如何思考”，而非简单的“做什么”。

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