微型计算机应用基础教程(第一分册) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育出版社

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页数:0

译者:

出版时间:1900-01-01

价格:38.0

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isbn号码:9787040057508

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• 微型计算机
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数字时代的基石：现代计算机科学导论 前言： 在信息爆炸的今天，计算机技术已渗透到社会肌理的每一个角落，成为驱动现代文明前行的核心动力。无论是尖端的科学研究、复杂的工业制造，还是日常的通讯娱乐，其背后都离不开对计算机科学原理的深刻理解。本书旨在为零基础读者构建一座坚实的桥梁，跨越从抽象概念到实际应用的鸿沟，深入浅出地阐释现代计算机系统的基本结构、工作原理以及核心的计算思维模式。我们拒绝繁冗的数学推导和晦涩的专业术语堆砌，力求用清晰、直观的语言，勾勒出这个迷人领域的全貌。 第一部分：计算的本质与历史演进 本部分将带领读者追溯计算机科学的起源，理解“计算”这一概念是如何从纯粹的数学抽象，演变为可操作的物理实体。 第一章：从算盘到图灵机：计算思想的漫长旅程 古代的计算工具： 简要回顾算盘、阿巴卡斯等早期计数工具的局限与贡献，理解人类对高效计算需求的驱动力。 机械计算的先驱： 重点解析莱布尼茨的阶梯计算器和巴贝奇的差分机、分析机。探讨它们如何首次将计算过程的自动化和可编程性引入设计蓝图，尽管受限于当时的技术条件未能完全实现。 逻辑与布尔代数： 介绍乔治·布尔的代数系统，阐明“真”与“假”如何成为所有数字逻辑的基石。这是理解现代电子电路的理论前提。 图灵的远见： 详细阐述艾伦·图灵提出的“图灵机”模型。这不是一台物理机器，而是一个理论模型，它定义了“可计算性”的边界，揭示了任何算法（只要是有限步骤内可完成的）都可以被这种通用机器所模拟。这是现代通用计算机的哲学蓝本。 第二章：电子时代的黎明：第一代计算机的诞生与结构雏形 继电器与真空管： 描述二战前后，电子技术（特别是真空管）如何实现计算速度的指数级提升，催生了ENIAC、EDSAC等早期巨型电子计算机。 冯·诺依曼架构的奠基： 深入解析冯·诺依曼提出的存储程序概念。这一革命性思想解决了输入输出的效率瓶颈，确立了CPU、内存、输入/输出设备分离的核心结构，该结构沿用至今。 从机器码到汇编： 初步介绍程序是如何以二进制形式存储和执行的，以及汇编语言作为人类与机器指令之间初级桥梁的作用。 第二部分：计算机系统的核心架构与工作原理 本部分是理解“计算机如何运行”的关键，我们将解剖现代计算机的内部构造，从硬件层面剖析数据流动的路径。 第三章：硬件的骨架：中央处理器（CPU）的奥秘 CPU的内部组成： 详细介绍算术逻辑单元（ALU）、控制单元（CU）和寄存器组的功能。解释ALU如何执行加减乘除和逻辑运算。 指令周期与时钟： 阐释CPU执行一条指令经历的“取指—译码—执行—写回”四个基本步骤，以及时钟频率（GHz）对处理速度的决定性意义。 流水线技术与并行性： 介绍现代CPU如何通过指令级并行（流水线）来提高效率，减少空闲等待时间。 多核技术的普及： 解释多核CPU的原理，以及它如何通过同时处理多个任务来提升整体系统的吞吐量。 第四章：信息的仓库：存储系统层级结构 记忆的速度与成本的权衡： 阐述存储系统是一个多层级的金字塔结构，越靠近CPU的层级，速度越快，容量越小，成本越高。 高速缓存（Cache）： 详细解释L1、L2、L3缓存的作用，以及“局部性原理”（时间局部性和空间局部性）是如何指导缓存策略，从而大幅缩短CPU等待数据的时长。 主存储器（RAM）： 介绍随机存取存储器（RAM）的动态特性（易失性），以及它在系统运行中作为“工作台”的关键角色。 持久化存储： 探讨硬盘驱动器（HDD）和固态驱动器（SSD）的工作原理差异，以及它们在数据安全与读取速度上的取舍。 第五章：数据的表达与运算 二进制世界的法则： 深入讲解二进制、八进制和十六进制之间的转换，理解它们在计算机中的映射关系。 整数与定点数： 学习如何使用二进制表示正负整数，特别是理解补码系统在减法运算中的重要性。 浮点数的精确与误差： 解释IEEE 754标准如何用有限的位数来表示极大的数值范围，并讨论由此带来的计算精度问题（如为什么 0.1 + 0.2 不一定等于 0.3）。 字符编码： 介绍ASCII码的历史地位，重点讲解Unicode（UTF-8）如何统一全球的字符表示，实现多语言兼容。 第三部分：软件的构建与运行 本部分将视角从硬件转向软件，探讨如何使用高级语言来指挥硬件完成复杂任务。 第六章：操作系统的核心职能 操作系统的定义与角色： 将操作系统（如Windows, macOS, Linux）视为硬件与应用程序之间的“资源管理者”和“抽象层提供者”。 进程管理： 解释什么是进程，以及操作系统如何调度（分配时间片）不同的进程，实现多任务并发执行的假象。 内存管理： 介绍虚拟内存的概念。理解操作系统如何通过分页和分段技术，让每个程序都以为自己独占了巨大的内存空间，从而实现内存的有效隔离和共享。 文件系统： 探讨文件系统（如FAT32, NTFS, ext4）如何将物理存储上的数据组织成用户友好的目录结构，实现数据的持久化管理。 第七章：程序设计语言的范式与翻译 从高级语言到机器指令： 阐述高级语言（如C, Python）为何更适合人类编写，以及它们如何通过编译器或解释器被转化为CPU可执行的机器码。 编译与解释的区别： 对比编译型语言（提前翻译，执行快）和解释型语言（运行时翻译，灵活性高）的工作机制。 结构化编程基础： 介绍顺序、分支（if/else）、循环（for/while）这三大基本控制结构，它们是构建任何复杂算法的砖石。 算法与效率初探： 简要引入算法的概念，强调算法的正确性和效率是衡量程序质量的两大标准。 第四部分：连接世界：计算机网络与数据安全 本部分将目光投向计算机系统如何相互通信，以及在互联世界中如何保护信息安全。 第八章：互联网的基础架构与通信协议 从局域网到全球网： 区分局域网（LAN）和广域网（WAN），并介绍路由器、交换机在连接不同网络中的作用。 分层模型： 重点介绍TCP/IP协议族（五层或七层模型）的概念，理解数据在网络中传输的标准化流程。 IP地址与域名系统（DNS）： 解释IP地址如何唯一标识网络上的设备，以及DNS如何将用户易记的域名解析成机器可识别的IP地址。 TCP与UDP： 对比面向连接（可靠的TCP，如网页浏览）和无连接（快速的UDP，如实时视频）两种核心传输协议的适用场景。 第九章：信息安全与隐私保护基础 威胁的种类： 概述恶意软件（病毒、蠕虫、勒索软件）的基本工作方式。 加密学的基石： 介绍对称加密（如AES）和非对称加密（如RSA）的基本概念，理解它们在保证数据传输安全中的作用。 身份验证机制： 讨论密码学在用户认证中的应用，如哈希函数在存储密码时的重要性。 防火墙与安全边界： 解释防火墙如何作为网络的第一道防线，控制进出流量。 结语：迈向计算思维 本书的最终目标是培养读者的“计算思维”——一种将复杂问题分解、抽象、建立模型并设计高效解决方案的能力。掌握了这些基础知识，读者将不再只是计算机的使用者，而能更深刻地理解和驾驭这个由0和1构建的数字世界。

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说实话，我平时对这类技术书籍通常敬而远之，总觉得它们要么过于学院派，要么就是写得像天书一样难以理解。但这次尝试让我对“基础教程”有了新的认识。这本书的语言风格非常平易近人，没有太多华丽的辞藻或深奥的术语堆砌，更多的是一种手把手的引导感。我特别喜欢作者在讲解流程图和结构图时的那种清晰度，线条流畅，逻辑关系一目了然，这比看那些密密麻麻的文字描述有效得多。它不仅仅是告诉我们“是什么”，更重要的是解释了“为什么是这样”以及“如何应用”。我感觉作者在编写时，是真的站在一个完全不懂的新人角度去思考，把每一个知识点都拆解得非常细致，真正做到了“化繁为简”。这本书的排版也很用心，留白恰到好处，阅读起来一点也不费神。

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作为一本基础读物，我最看重的是它的权威性和准确性。这本书的编写团队显然是下了真功夫的，内容覆盖面广，对技术名词的界定非常严谨，每一个术语的解释都经过了仔细推敲，避免了歧义。我在对比了市面上几本同类型的书籍后，发现这本书在对一些最新发展趋势的介绍上做得更为及时，虽然是基础篇，但没有落后于时代。比如，在谈及软件操作习惯时，它不仅提到了传统的方法，还融入了当下主流的操作逻辑，这让这本书的生命周期似乎更长一些。这种注重细节和与时俱进的态度，让我对这本书的整体质量充满了信心，它不仅仅是一本学习工具，更像是一位经验丰富的导师在身边指导。

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这本书的封面设计得挺有意思，那种老式的科技感一下子就抓住了我的眼球。我拿到手的时候，第一感觉是沉甸甸的，很有分量，感觉里面肯定塞满了干货。这本书的装帧质量看起来相当不错，内页纸张的质感也挺舒服，看着就不像是那种廉价的教材。我本来还担心内容会太枯燥，毕竟是“基础教程”，但翻开目录后，发现它对知识点的组织很有条理，从最基本的概念讲起，循序渐进，让人感觉学习起来不会太吃力。特别是对一些抽象的概念，作者似乎很擅长用生动的比喻来解释，这对我这个初学者来说简直是救星。我个人比较看重实用性，这本书的章节安排似乎也兼顾到了这一点，很多章节后面都配有实践环节的指引，这一点我很欣赏。希望接下来的阅读体验能像我预期的那样顺利和充实。

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我买这本书主要是想快速入门某个领域，所以对内容的深度和广度还是有一定要求的，即使是基础教程，也不能流于表面。我翻阅了一些章节，发现作者在基础概念的铺垫上做得非常扎实，但绝不是停留在理论层面。它似乎在每一个基础知识点介绍后，都会巧妙地引申出一个实际应用场景的案例分析，这种“理论结合实践”的模式，极大地提高了我的学习兴趣。举个例子，关于某个硬件接口的介绍，它不仅描述了引脚定义，还关联到了实际组装中可能遇到的问题以及解决方法，这种前瞻性的指导太有价值了。我对这种能真正解决问题的书籍抱有好感，希望接下来的深入学习能持续给我带来类似的启发和收获。

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这本书的整体设计思路非常现代，虽然是基础教程，但一点也没有过时的感觉。我注意到它在一些关键的图示和表格处理上，使用了非常清晰的矢量图形和现代化的配色方案，这让枯燥的技术内容瞬间变得生动起来。在章节的过渡部分，作者的处理也十分自然，不像有些书那样生硬地跳跃。它更像是在讲述一个连贯的故事，一步步引导你进入计算机应用的世界。我尤其欣赏它的章节总结部分，总能用几点概括出本章的核心要点，这对于我课后复习和查漏补缺提供了极大的便利。对于需要高效学习的人来说，这种结构化的总结比自己重新梳理一遍要省力得多，体现了编者对学习者需求的深刻理解。

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