具体描述
《微机原理与接口技术》的内容紧密联系当前具有代表性的微机主流机型，将32位微机与16位微机相结合，兼顾32位微机的新技术、新方法、新芯片和16位微机的基础知识。《微机原理与接口技术》内容系统、全面，层次清楚。包含微机原理、汇编语言程序设计和微机接口技术三部分内容，其中第1～8章及第10、11章可构成微机原理的主要内容；第1～4章可构成汇编语言程序设计的主要内容；第7～13章可构成微机接口技术的主要内容。不同学校可根据教学要求及课时安排自由选择相应内容。《微机原理与接口技术》内容深入浅出，语言通俗易懂，各章前设立内容提要和学习指导，章后有练习与思考，便于阅读和学习。《微机原理与接口技术》可作为普通高等院校计算机及相关专业、自动化、机电一体化、电子技术、精密仪器专业的微机原理与接口技术课程教材，也非常适合作为网络学院、高职及自考的辅导教材。
好的，这是一本关于计算机图形学、人工智能与软件工程的综合性教材的简介，不涉及您提到的《微机原理与接口技术》中的具体内容。 --- 《计算思维与现代软件构建：从概念到实践》 书籍简介 在信息技术飞速发展的今天，理解计算的本质、掌握前沿的软件构建范式，并能将抽象的理论转化为高效、可靠的实际应用，已成为衡量专业技术人员综合能力的核心标准。本书《计算思维与现代软件构建：从概念到实践》旨在为读者构建一个全面、深入且实践导向的学习路径，覆盖现代计算机科学的三个核心支柱：计算思维的理论基础、前沿的图形学与可视化技术，以及高效、可维护的软件工程实践。 本书内容结构严谨，逻辑清晰，理论阐述深入浅出，并通过大量的实战案例和代码示例，确保读者不仅理解“是什么”，更能掌握“怎么做”。我们致力于培养读者一种结构化的、面向问题的解决能力，即计算思维，并将其应用于构建下一代智能和沉浸式应用。 --- 第一部分：计算思维的逻辑基石与算法设计 本部分聚焦于构建高效软件所需的思维模式和工具箱。它不是关于硬件的底层细节，而是关于如何以机器可以理解的方式，对复杂问题进行抽象、分解和求解。 第一章：计算思维的哲学与实践 本章将计算思维定义为其解决问题的核心方法论。我们将探讨抽象、分解、模式识别与算法设计这四大支柱。通过分析经典问题（如旅行商问题或排序问题）的演化过程，展示如何从混沌的需求中提炼出可计算的模型。重点讲解图灵机模型的理论意义，理解计算的边界，以及它如何影响我们对现代编程语言的理解——即一切皆为对输入进行有效转换的函数链。 第二章：高效算法与数据结构的深度解析 本章深入探讨了支撑现代复杂系统的核心数据结构及其对应的优化算法。 高级数据结构： 详细讲解B树、红黑树在数据库索引中的应用，散列表（哈希表）的冲突解决策略及其性能分析。特别关注图论数据结构（如邻接表、邻接矩阵）在网络分析和路径搜索中的强大能力。 经典与现代算法： 除了标准的排序与搜索算法外，本章重点介绍动态规划（Dynamic Programming, DP）的设计思想，例如背包问题和最长公共子序列，以及它们在优化资源分配中的作用。同时，我们也将引入贪心算法的设计原则和局限性。 算法复杂度分析： 严谨地使用大O、大Ω、大Θ符号来分析算法的时间复杂度和空间复杂度。通过引入P/NP问题的讨论，帮助读者建立对“高效求解”的量化认识。 第三章：函数式编程范式与并发模型 为应对现代多核处理器和分布式系统的挑战，本章侧重于超越传统的命令式编程范式。 函数式编程（FP）的核心： 介绍纯函数、不可变性、高阶函数的概念。通过对比命令式和函数式代码，展示FP如何简化状态管理，从而在多线程环境中天然地减少副作用和竞态条件。 并行与并发： 探讨多线程、多进程的实现机制及其在操作系统层面上的调度策略。重点解析锁、信号量、互斥量等同步原语的正确使用，以及无锁数据结构的初步概念。 --- 第二部分：沉浸式体验与视觉计算 本部分将理论转向实践，专注于如何有效地采集、处理、渲染和可视化数据与图像，这是人机交互、游戏开发和科学模拟的基石。 第四章：计算机图形学的数学基础与渲染管线 本章是图形学领域的入门与核心。它不涉及具体的API调用，而是专注于支撑所有图形渲染的数学原理。 几何变换： 深入讲解线性代数在图形学中的应用，包括向量、矩阵运算，以及平移、旋转、缩放的齐次坐标表示法。 投影与视景体： 阐述从三维世界到二维屏幕的转换过程，详细解析透视投影（Perspective Projection）和正交投影（Orthographic Projection）的数学模型。 光照模型与材质： 介绍Phong和Blinn-Phong反射模型的原理，理解环境光、漫反射和镜面反射对物体视觉效果的贡献。 渲染管线概述： 按照流水线顺序，解析从几何数据输入到最终像素输出的各个阶段（如顶点处理、光栅化、片段着色等）。 第五章：现代可视化技术与数据驱动的洞察 本章关注如何将复杂的数据转化为直观的视觉信息，超越简单的条形图和饼图。 信息可视化设计原则： 探讨视觉编码（颜色、形状、位置）如何影响人对信息的感知和理解。介绍认知负荷理论在可视化设计中的应用。 高级可视化技术： 针对不同类型的数据，介绍适用的技术，如：流体模拟的可视化、网络拓扑的可视化（力导向布局）、三维体渲染（Volume Rendering）的基本概念。 交互式探索： 讨论如何通过交互（如缩放、平移、过滤）来增强用户对大型数据集的探索能力，强调数据驱动的洞察生成过程。 --- 第三部分：现代软件工程与架构设计 本书的最后一部分将视角提升到系统层面，探讨如何将前述的算法和图形技术组织成可维护、可扩展、高可靠性的商业级软件系统。 第六章：面向对象设计原则与设计模式 本章是构建复杂系统的蓝图。我们专注于如何通过成熟的设计方法论来管理代码的复杂性。 SOLID 原则的实践： 深入剖析单一职责、开放/封闭、里氏替换、接口隔离和依赖反转这五大面向对象设计（OOD）原则，并通过代码实例展示违背这些原则的“反模式”。 核心设计模式： 重点讲解创建型（如工厂、单例）、结构型（如适配器、装饰器）和行为型（如观察者、策略）三大类模式。强调模式选择是权衡（Trade-off）的结果，而非僵化的教条。 第七章：分布式系统与可靠性工程 在当前云原生时代，构建单体应用已不再是主流。本章介绍构建健壮分布式系统的关键概念。 CAP 定理与一致性模型： 深入理解一致性、可用性和分区容错性之间的内在矛盾，探讨最终一致性在现代系统中的广泛应用。 微服务架构的权衡： 介绍微服务的设计哲学，包括服务边界的划分、服务间通信（REST, gRPC）的选择，以及服务发现与配置管理的挑战。 容错与弹性： 讨论断路器（Circuit Breaker）、限流（Rate Limiting）等机制在防止系统级联故障中的作用，以及如何设计具备自愈能力的系统。 第八章：持续集成与DevOps文化 软件交付的效率和质量越来越依赖于自动化流程。本章介绍现代软件生命周期管理中的关键实践。 自动化测试金字塔： 区分单元测试、集成测试和端到端测试的侧重点和编写策略。强调测试驱动开发（TDD）的思维训练。 CI/CD 流程构建： 详细阐述持续集成（CI）和持续部署（CD）流水线的核心步骤，包括自动化构建、静态代码分析、安全扫描和环境部署的自动化。 可观测性（Observability）： 介绍日志（Logging）、指标（Metrics）和追踪（Tracing）三位一体如何帮助我们理解和调试生产环境中的复杂系统行为。 --- 总结 《计算思维与现代软件构建：从概念到实践》提供了一条从底层逻辑推理到顶层架构设计的完整路径。本书适合于具备一定编程基础，希望系统性提升其在算法设计、图形交互和软件架构能力的技术人员、高年级本科生及研究生。通过掌握本书内容，读者将能以更具洞察力的方式参与到创新型软件的研发工作中。
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