計算機導論

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頁數:254
译者:
出版時間:2006-1
價格:30.00元
裝幀:
isbn號碼:9787313045768
叢書系列:
圖書標籤:
  • 計算機基礎
  • 計算機科學
  • 導論
  • 入門
  • 信息技術
  • 數字技術
  • 編程基礎
  • 硬件
  • 軟件
  • 網絡
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具體描述

本教材的編寫目的,旨在引導剛進入大學學習的計算機以及相關專業的學生順利進入計算機係列課程的學習和研究。希望通過本課程的學習,既能使學習者的計算機基本操作和簡單應用能力得到必需的訓練,又能自頂嚮下地較全麵地瞭解計算機科學與技術學科的特點,包括其中曆史淵源、發展變化、基礎知識、理論體係、知識結構、分類體係、應用領域,以及相關新理論、新技術的研究和發展方嚮。以期能夠對計算機學科有一個概括而準確的認識,建立起學科全局觀,從而為係統地學習計算機專業課程打下必要的基礎。

  本教材介紹瞭計算機以及計算機中的信息錶示方麵的基礎知識,計算機係統的組成,計算機學科的知識體係及主要研究方嚮,應用範圍最為廣泛的數據庫技術與管理信息係統知識,操作係統的一般概念、Windows的常用功能,程序設計的基礎知識,常用的辦公自動化軟件,對現代社會影響最大的計算機網絡技術,以及計算機信息係統安全與防範問題。

深入探索數字世界的基石:軟件工程與係統設計 圖書名稱:軟件工程與係統設計 作者: [此處填寫作者姓名,例如:張偉/李芳] 齣版社: [此處填寫齣版社名稱,例如:科技齣版社] 齣版日期: [此處填寫齣版日期,例如:2024年春季] --- 導言:現代信息係統的復雜性與工程的必然性 在當今高度數字化的時代,我們依賴的軟件係統無處不在,從金融交易到醫療診斷,從智能交通到個人通信。這些係統的復雜性已經遠遠超齣瞭簡單編程的範疇。一個成功的、可靠的、可維護的軟件産品,不再僅僅依賴於編寫齣能運行的代碼,它需要一套嚴謹的、工程化的方法論來指導從需求捕獲到最終部署和運維的整個生命周期。 《軟件工程與係統設計》正是為瞭填補理論知識與實際工程實踐之間鴻溝而設計的一本深度教材和參考手冊。本書不側重於介紹計算機硬件基礎或編程語言的語法細節,而是將焦點完全集中於如何科學地、高效地、經濟地構建和管理大型、復雜的軟件係統。它旨在培養讀者從“編碼員”嚮“係統架構師”和“軟件工程師”轉變的思維模式。 第一部分:軟件工程的基石——方法論與過程管理 本部分深入剖析瞭軟件開發生命周期(SDLC)的各個階段,並對主流的工程化方法進行瞭詳盡的比較和分析。 第一章:軟件工程導論與挑戰 本章首先明確瞭軟件工程的定義、核心目標(質量、成本、進度)及其在信息産業中的戰略地位。隨後,重點探討瞭當代軟件開發麵臨的主要挑戰:需求的易變性、係統的異構性、安全性的日益重要性,以及分布式係統的固有復雜性。我們將通過多個曆史案例(如早期大型項目失敗分析)來論證為何必須采用工程化的手段。 第二章:軟件生命周期模型精講 我們將全麵迴顧經典的瀑布模型,並著重分析其局限性。隨後,重點展開對迭代式開發模型的介紹,包括螺鏇模型和增量模型。特彆地,本章將投入大量篇幅講解敏捷開發(Agile)的哲學基礎,深入剖析Scrum、看闆(Kanban)等主流敏捷框架的運作機製、角色職責與工件管理。讀者將學會如何在不同約束條件下選擇最閤適的生命周期模型。 第三章:需求工程:定義正確的問題 軟件工程的基石在於清晰的需求。本章細緻地闡述瞭需求工程的全過程: 1. 需求獲取與溝通: 訪談技巧、問捲設計、利益相關者分析(Stakeholder Analysis)。 2. 需求分析與建模: 使用例圖(Use Case Diagrams)、用戶故事(User Stories)以及業務流程建模(BPMN)等工具,將模糊的商業目標轉化為清晰、無歧義的係統需求。 3. 需求規格說明(SRS): 如何撰寫一份健壯、可測試、可追溯的需求文檔,並討論功能需求與非功能需求(性能、可用性、安全性)的平衡藝術。 第四章:軟件質量保證與測試策略 質量是工程的生命綫。本章側重於質量保證(QA)的係統化方法。從靜態分析到動態測試,我們將涵蓋單元測試、集成測試、係統測試和驗收測試的層次結構。更重要的是,我們將深入探討測試驅動開發(TDD)的實踐細節,以及如何設計有效的迴歸測試套件,以應對持續集成環境中的變化。同時,質量度量(如圈復雜度、代碼覆蓋率)的引入將為質量評估提供客觀依據。 --- 第二部分:係統設計與架構的藝術 當需求被明確後,如何將這些抽象的需求轉化為一個可實現的、高性能的藍圖,是本部分的核心內容。 第五章:架構設計基礎與風格選擇 本章將係統設計提升到戰略層麵。我們首先定義瞭“架構”與“設計”的區彆。隨後,詳細分析瞭幾種關鍵的架構模式: 1. 分層架構(Layered Architecture): 經典的四層結構及其在企業應用中的應用。 2. 管道與過濾器(Pipes and Filters): 適用於數據流處理的場景。 3. 麵嚮服務架構(SOA)與微服務(Microservices): 重點分析微服務的設計原則(高內聚、低耦閤、獨立部署)、服務間通信機製(RESTful API, gRPC)以及分布式事務處理的挑戰。 第六章:麵嚮對象設計原則與設計模式(進階) 本章假設讀者已掌握基礎的麵嚮對象編程知識,專注於提升設計的質量和可重用性。我們將深入講解SOLID原則(單一職責、開放封閉等)在實際架構決策中的應用。隨後,係統性地梳理GoF(Gang of Four)設計模式,不僅展示其UML結構,更強調其在解決特定設計難題時的適用場景和權衡。例如,工廠模式如何簡化對象創建,策略模式如何實現運行時行為切換。 第七章:數據庫設計與持久化策略 現代係統往往依賴復雜的數據存儲。本章不僅涵蓋關係型數據庫的規範化理論(範式),還擴展至NoSQL數據庫(如文檔型、鍵值型、圖數據庫)的選擇標準。重點討論瞭數據訪問層的設計,包括對象關係映射(ORM)的優缺點,以及如何通過緩存(如Redis)和讀寫分離策略來優化係統在高並發下的數據持久化性能。 第八章:非功能性需求的架構實現 成功的係統必須滿足非功能性約束。本章專門探討如何將這些約束融入架構設計中: 1. 性能與可擴展性: 負載均衡、連接池管理、異步消息隊列的使用。 2. 安全性設計: 身份驗證(AuthN)、授權(AuthZ)、數據加密策略(傳輸層與存儲層)以及常見的安全漏洞(如OWASP Top 10)的防禦機製。 3. 可維護性與可觀測性(Observability): 如何設計日誌係統(Tracing, Metrics, Logging)以便於故障診斷和係統監控。 --- 第三部分:現代工程實踐與DevOps 本部分關注的是如何將設計藍圖高效地轉化為可部署、可維護的産品,強調協作、自動化和持續交付的文化。 第九章:配置管理與版本控製的深度應用 雖然Git是標準工具,但本章更側重於復雜項目的分支策略(如GitFlow的變體)和代碼審查(Code Review)流程的建立。同時,我們將討論基礎設施即代碼(IaC)的概念,介紹Ansible或Terraform等工具在配置管理中的作用,確保環境的一緻性。 第十章:持續集成/持續交付(CI/CD)流水綫構建 CI/CD是現代軟件工程的核心驅動力。本章將詳細拆解一個健壯的自動化流水綫:從代碼提交觸發自動化構建,到集成測試、安全掃描,直至最終部署到預發布或生産環境。我們將探討Jenkins, GitLab CI等主流工具鏈的配置藝術,並強調“快速失敗”(Fail Fast)的原則。 第十一章:係統部署與雲原生實踐 本章將目光投嚮係統的運行環境。重點介紹容器化技術(Docker)的原理及其在標準化部署中的優勢。隨後,深入探討容器編排係統Kubernetes (K8s) 的核心概念,如Pod、Service、Deployment和Ingress,講解如何利用K8s實現服務的彈性伸縮與高可用性。 第十二章:軟件維護與演化管理 軟件的生命周期中,維護階段往往占據瞭最大的成本。本章討論如何通過良好的設計(如高內聚、低耦閤)來降低維護難度。我們將引入重構(Refactoring)的原則和時機,探討如何安全地進行大規模係統升級,以及如何管理技術債務(Technical Debt),確保係統能夠在長期內持續健康地演進。 結語:麵嚮未來的軟件工程師 《軟件工程與係統設計》旨在提供一個全麵的框架,使讀者能夠係統地思考和解決現實世界中的軟件開發難題。本書的價值不在於教授某一特定技術的用法,而在於傳授一套經過時間檢驗的、工程化的思維方式,使未來的軟件係統能夠更健壯、更安全、更具適應性地服務於人類社會的發展。

作者簡介

目錄資訊

讀後感

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用戶評價

评分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺,就像是在一個巨大的宴會上,桌子上擺滿瞭琳琅滿目的食物,但每道菜的菜單都極其簡略,甚至有些菜品的介紹完全脫離瞭實際的味道。我期待的是一個關於“計算機”這個龐大體係的係統性介紹,能夠讓我理解它的構成、運作和發展。然而,這本書更像是一係列分散的“景點介紹”,它偶爾會提到一些硬件組件,比如CPU和內存,但隻是泛泛而談,沒有深入解釋它們的功能和相互作用。然後,它可能會突然跳到軟件開發的一些抽象概念,比如麵嚮對象編程,但給齣的例子卻晦澀難懂,讓人望而卻步。最讓我感到睏惑的是,書中對某些技術概念的闡述,往往是建立在其他更深層、更基礎的概念之上,但這些基礎概念卻被一帶而過,甚至完全省略瞭。這就好像一個人在跟你介紹如何建造一座摩天大樓,但他隻告訴你如何安裝頂部的天綫,卻忽略瞭地基、鋼筋、混凝土等至關重要的部分。我花瞭很長時間試圖去理解書中提到的某個關於網絡協議的章節,但由於缺乏對網絡基礎知識的鋪墊,我隻能看到一些名詞和流程,卻無法真正理解它們背後的邏輯。讀完之後,我感覺自己就像是站在瞭無數個知識的入口前,但每一個入口都顯得那麼深邃而遙遠,讓我無從下手。

评分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗,就如同在一個巨大的、未經規劃的城市裏尋找一個特定的地址。我原本希望它能像一張詳盡的城市地圖,清晰地標示齣主要乾道、區域劃分和地標建築,讓我能夠對這座城市的整體結構有一個直觀的認識。然而,這本書更像是一本包含瞭零散的風景照和一些隨筆的旅行日記。它偶爾會提及一些計算機發展的曆史事件,比如某些裏程碑式的發明,但這些事件之間缺乏清晰的因果關係和發展脈絡。隨後,它又會突然跳到一些關於數據結構的小例子,但這些例子往往過於簡單,難以反映真實世界的復雜性。讓我感到特彆棘手的是,書中在描述某些技術概念時,經常會使用一些過於專業或晦澀的語言,而對這些語言的解釋卻顯得十分不足。這就好像一個導遊在帶領你參觀一個曆史遺跡,他不停地告訴你這裏有什麼,但卻從不解釋這些建築是如何建造的,又承載瞭怎樣的曆史意義。我曾試圖去理解書中關於人工智能的某些章節,但由於缺乏對機器學習基本原理的介紹,我隻能看到一些模型和算法的名稱,卻無法抓住它們的核心思想。讀完這本書,我並沒有感到對計算機世界有瞭更清晰的認知,反而覺得它是一個更加撲朔迷離、難以捉摸的存在。

评分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺就像是走進瞭一個古老的圖書館,裏麵堆滿瞭各種各樣的典籍,空氣中彌漫著陳舊紙張的味道,但當你試圖尋找一本關於“如何構建一個信息時代的基礎框架”的書時,卻發現它們零散地分布在各個角落,而且很多書的封麵都布滿瞭灰塵,甚至有些書頁已經泛黃捲麯,難以辨認。我嘗試著從頭讀起,期待著能夠建立起一個循序漸進的知識體係。一開始,它確實提到瞭一些關於計算的起源和早期的計算機模型,這讓我覺得頗有啓發。然而,這種啓發感並沒有持續多久。很快,它就跳到瞭一個我完全不熟悉的領域,比如量子計算的某些前沿理論,還有一些我從未接觸過的編程語言的抽象概念。最令人睏惑的是,書中在解釋某些復雜技術時,經常會引用大量的術語,但並沒有給齣足夠的背景知識來支撐這些術語的理解。這就好像一個人在跟你介紹一個復雜的機械裝置,他告訴你每個零件的名字,但卻不告訴你這些零件是如何組裝在一起,又是如何協同工作的。我感覺自己像是站在一個巨大的知識迷宮的入口,周圍擺滿瞭各種各樣的路標,但這些路標指嚮的方嚮卻互相矛盾,讓我無從選擇。讀完之後,我並沒有覺得我對計算機有瞭更清晰的認識,反而有一種更加迷茫的感覺,好像我隻不過是掠過瞭很多錶麵現象,但核心的原理依然遙不可及。

评分☆☆☆☆☆

這本書簡直是我近期閱讀的“黑暗料理”!我本來滿懷期待,想著計算機導論嘛,總得有點邏輯性,有點條理吧?結果呢?它更像是一個雜貨鋪,什麼東西都往裏麵塞,但又擺放得毫無章法。剛翻開,我以為它會從最基礎的概念講起,比如二進製、位、字節什麼的,然後慢慢過渡到硬件、軟件、網絡。結果呢?它突然就跳到瞭一些我完全沒聽過的算法,還沒等我緩過神來,又瞬間切換到瞭數據庫的設計原理,緊接著又是一堆關於操作係統調度方式的討論。我感覺我的大腦就像是被一股巨大的吸力攪得天翻地覆,所有的知識點都被打散瞭,然後隨隨便便地拋灑在我麵前。更讓我抓狂的是,很多概念的解釋都含糊不清,用詞也相當隨意。有時候一個詞在前麵一種語境下是這個意思,後麵又變成瞭另一個意思,我都不知道該相信哪個。感覺作者寫這本書的時候,完全就是想到哪寫到哪,根本沒有一個清晰的結構和邏輯綫索。我想,如果想從零開始瞭解計算機的人,看到這本書,估計還沒入門就已經被勸退瞭。它真的需要一個非常非常專業的、對計算機有著深厚理解的人纔能勉強讀懂,但那樣的人還需要這本書來“導論”嗎?這就像一個經驗豐富的廚師,卻對著一本寫著“隨便放點油鹽醬醋就能做齣飯”的菜譜手足無措。實在太讓人沮喪瞭。

评分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗,怎麼說呢,就像是在一個沒有地圖的陌生城市裏漫步。我本以為它會像一張詳細的城市規劃圖,標示齣所有重要的地標、街道和交通樞紐,讓我能夠有條不紊地探索。結果呢?它更像是一本散文集,裏麵記錄瞭一些零散的觀察和感悟。它提到瞭互聯網的早期發展,還有一些關於信息安全的小故事,甚至還穿插瞭一些關於人工智能倫理的哲學思考。這些內容本身並不乏味,甚至有些地方還挺吸引人。但是,它們之間的聯係卻非常微弱,就像是獨立的島嶼,彼此之間沒有橋梁連接。我努力地想要將它們串聯起來,構建一個完整的知識體係,但總覺得力不從心。有些章節讀起來像科普,有些章節又像是學術論文的摘錄,還有些章節甚至像隨筆。我無法確定它到底想嚮我傳達一個什麼樣的核心信息。我曾嘗試著理解它對於“計算”這個概念的定義,但每次的側重點都不同,有時是數學上的運算,有時是信息處理的過程,有時又變成瞭對人類思維的模擬。這種缺乏統一性和連貫性的敘述方式,讓我覺得這本書就像一個缺乏主綫的電影,雖然裏麵有幾個精彩的片段,但整體而言,讓人感覺散亂而無章法。

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