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出版者:电子工业出版社

作者:刘国旗

出品人:

页数:162

译者:

出版时间:2001-3

价格:17.00元

装帧:

isbn号码:9787505365629

丛书系列:

图书标签:

• 计算机等级考试
• 二级
• FoxBASE
• 数据库
• 编程
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• 通关
• 必读
• 入门

好的，这里为您提供一个关于计算机基础知识、编程入门以及数据库管理方面的图书简介，内容详实，力求专业和实用，并且完全不涉及FoxBASE或任何特定考试内容。 --- 计算机科学与信息技术基础：从原理到实践 一、 核心内容概览 本书旨在为零基础学习者和希望系统梳理计算机基础知识的专业人士，提供一套全面、深入且高度实用的技术指导。全书结构清晰，逻辑严密，内容涵盖了计算机科学的基石概念、现代编程范式的核心要素，以及数据管理与存储的先进技术。我们摒弃了针对特定工具或软件的冗余介绍，专注于传授底层原理和通用解决问题的思维框架。 第二部分：计算机系统结构与工作原理 本部分深入剖析了计算机硬件和软件之间的交互机制，为理解高效的程序设计奠定基础。 1. 冯·诺依曼体系结构与现代CPU设计 详细阐述了存储程序概念的起源与发展，深入解析了CPU（中央处理器）的组成，包括运算器（ALU）、控制器（CU）的工作流程。重点探讨了指令集架构（ISA）的设计哲学，以及流水线技术、超标量执行等提升性能的关键技术。我们会分析缓存（Cache）的多级结构、工作原理及其对程序性能的直接影响，并指导读者如何通过代码优化来更好地利用高速缓存。 2. 操作系统（OS）的基石 本书将操作系统视为管理计算机资源的枢纽。内容涵盖了进程与线程管理的核心概念，包括它们之间的区别、状态转换图的分析，以及同步与互斥机制（如信号量、互斥锁、管程）的实际应用与潜在死锁的预防。内存管理章节详述了虚拟内存的概念，分页（Paging）和分段（Segmentation）机制，以及TLB（转换后备缓冲器）在地址翻译中的作用。文件系统的设计原理，如索引节点（inode）结构和日志文件系统（Journaling File System）如何保证数据一致性，也将得到充分的讲解。 3. 计算机网络基础与协议栈 本章侧重于网络通信的理论基础。深入解析TCP/IP协议栈的五层或七层模型，重点分析了IP寻址、子网划分（CIDR）的实用技巧。传输层方面，深入对比了TCP的拥塞控制算法（如慢启动、拥塞避免）和UDP的无连接特性。应用层协议如HTTP/HTTPS的工作机制（请求-响应周期、状态码、TLS/SSL握手过程）将结合实例进行透彻分析。 第三部分：现代编程范式与算法基础 本部分聚焦于构建健壮、高效软件所需的通用编程思维和核心算法。 1. 数据结构与抽象 我们从抽象数据类型（ADT）的角度出发，系统介绍线性结构（链表、栈、队列）和非线性结构（树、图）。树结构部分将重点分析二叉搜索树（BST）的平衡性问题，并详细讲解AVL树和红黑树的维护机制。对于图结构，内容将覆盖图的表示方法（邻接矩阵与邻接表），以及经典遍历算法（DFS、BFS）的应用场景。哈希表作为关键的数据结构，其冲突解决策略（开放寻址法、链地址法）和负载因子的影响将进行详尽的数学分析。 2. 核心算法设计与复杂度分析 算法效率的评估是本部分的核心。引入大O表示法，并详细讲解如何对递归和迭代算法进行时间与空间复杂度分析。排序算法将对比比较排序（如归并排序、快速排序）与非比较排序（如计数排序、基数排序）的适用范围和最优性能边界。搜索算法，尤其是二分查找的实现细节和适用前提，将被严格论证。动态规划和贪心算法将通过若干经典的优化问题（如背包问题、最长公共子序列）进行剖析，指导读者掌握状态转移方程的构建方法。 3. 面向对象设计（OOD）原则 本章脱离特定语言的语法，专注于OOD的哲学。深入探讨SOLID五大设计原则（单一职责、开闭原则、里氏替换、接口隔离、依赖倒置），并结合设计模式（如工厂模式、单例模式、观察者模式）的结构与行为进行深入剖析，强调如何利用抽象和封装构建可维护、可扩展的系统。 第四部分：数据管理与关系代数 本部分聚焦于如何有效地组织、存储和检索大量数据，侧重于关系型数据模型的理论基础。 1. 关系数据库模型与规范化 详细解释关系代数的基本操作（并、交、差、笛卡尔积、选择、投影），并展示如何使用这些代数运算来表达复杂的查询逻辑。本部分将严格遵循数据库设计的三范式（1NF, 2NF, 3NF）及BCNF的定义与推导过程，阐述规范化如何消除数据冗余和更新异常，并讨论在特定性能要求下进行反规范化的权衡。 2. 事务管理与并发控制 事务的ACID特性（原子性、一致性、隔离性、持久性）是数据库稳定性的核心保障。本章将深入研究隔离级别（Read Uncommitted到Serializable）的细微差别及其对系统性能的影响。并发控制机制方面，将详细分析两阶段锁定协议（2PL）的工作原理，以及时间戳排序协议在解决并发冲突中的应用。 3. 数据库索引结构 索引是提升查询效率的关键。本书将重点讲解B树（B-Tree）和B+树的结构差异，分析它们在磁盘I/O优化方面的优势。特别是B+树如何通过叶子节点链表加速范围查询，以及聚簇索引与非聚簇索引的实现区别。 --- 本书特色： 原理先行，实践为辅： 强调对底层机制的理解，确保读者能够应对未来技术栈的变化。 普适性强： 所有概念和技术均采用通用术语描述，适用于任何编程语言或操作系统环境的学习。 逻辑严谨的章节组织： 从硬件到操作系统，再到数据结构和算法，最后到数据管理，构建一个完整的计算机科学知识体系。 侧重于“为什么”而非“怎么做”： 帮助读者建立解决复杂问题的分析框架，而非仅仅记忆操作步骤。 本书是构建扎实计算机科学基础、为深入研究人工智能、大数据、云计算或高级软件工程打下坚实基础的理想参考资料。

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