最新版計算機概論：邁嚮資訊新世代(第六版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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資工或全國大專院校通識性課程等相關科係教學使用，涵蓋計算機概論的基礎原理及最新的科技新知，包括電腦軟硬體、程式語言、資料庫、網路通訊及安全，清楚的章節和圖文內容方便學習者迅速掌握計算機概論的核心，並附有完整的課後評量和重點整理，讓學習者能夠隨時對照所學並且有效提升讀書效率。

　　電腦新科技及電腦硬體
　　資料錶示法/布林代數/數位邏輯
　　電腦軟體/程式語言/多媒體
　　資料庫、資訊管理與資料結構
　　無綫網路/網際網路/雲端運算
　　網路安全/電子商務/資訊倫理
　　行動電源/穿戴裝置/變型電腦
　　4G/WiMAX 與LTE/5G
　　第三方支付/NFC及QR-Code行動支付
　　RFID/物聯網/大數據
 

圖書簡介：《現代操作係統原理與實踐：從內核到應用的高效能構建》 內容概要： 本書深入剖析瞭現代操作係統的核心機製、設計哲學以及前沿實踐，旨在為讀者提供一套全麵且深入的理論框架與動手實踐指南。它超越瞭基礎概念的羅列，聚焦於操作係統如何實現高效能、高可靠性以及前所未有的並發性，以應對當前數據中心、雲計算乃至邊緣計算環境對資源管理提齣的嚴苛要求。全書結構嚴謹，從底層硬件抽象開始，逐步過渡到高級的進程管理、內存虛擬化、文件係統架構，並重點探討瞭麵嚮多核與異構計算的調度與同步策略。 --- 第一部分：底層架構與硬件交互 (The Foundation) 本部分奠定理解現代操作係統的基石，著重於硬件與軟件之間的接口機製，這是操作係統性能優化的源頭。 第一章：從匯編到係統態：啓動與特權模型 本章詳細闡述瞭計算機啓動序列（從固件到內核加載）的完整流程。重點解析瞭處理器工作模式（實模式、保護模式、長模式）的轉換過程，以及中斷描述符錶（IDT）和全局描述符錶（GDT）的實際作用與配置。我們將深入探討係統調用（System Call）機製的底層實現，包括上下文切換的匯編級細節，以及用戶態與內核態之間的安全屏障是如何通過硬件輔助特性（如權限環）得以保障的。讀者將理解為什麼係統調用是操作係統提供服務的基礎，以及其開銷的構成。 第二章：內存管理單元（MMU）的深度解析 內存管理是操作係統的核心挑戰之一。本章聚焦於內存管理單元（MMU）的工作原理，詳細剖析瞭分段機製的演進及其在現代係統中的局限性，並著重講解瞭分頁機製的復雜性。我們將探討多級頁錶結構（如四級或五級頁錶）的查找過程，以及TLB（Translation Lookaside Buffer）的緩存效應、填充與失效處理對係統性能的決定性影響。此外，本章還會介紹頁錶項（PTE）中包含的權限位、髒位、訪問位等關鍵標誌的實際意義，並對比不同架構（x86-64, ARMv8）在虛擬地址空間布局上的差異。 第三章：中斷、異常與設備驅動程序接口 本章講解瞭I/O子係統與處理器之間高效通信的藝術。我們不僅會區分中斷（Interrupt）和異常（Exception）的産生源和處理流程，還會深入分析可編程中斷控製器（PIC）到高級中斷描述符（APIC）的演進，以及如何實現中斷的優先級和親和性設置。驅動程序的加載、初始化與核心接口——中斷處理程序（ISR）的編寫規範將是重點。特彆地，我們探討瞭中斷下半部（SoftIRQs/Tasklets/Workqueues）的設計哲學，用以避免在中斷上下文執行耗時的操作，保證係統的響應速度。 --- 第二部分：進程與並發控製 (The Core Dynamics) 本部分聚焦於操作係統如何管理和調度計算資源，實現資源的復用與隔離，這是多任務係統的關鍵。 第四章：進程與綫程模型：結構與切換 本章闡明瞭進程（Process）與綫程（Thread）的本質區彆，以及它們在內核中的數據結構錶示，如Linux的`task_struct`或BSD的`proc`結構。我們將詳細分析上下文切換（Context Switching）的完整流程，包括寄存器狀態的保存與恢復、頁錶基址的更新等關鍵步驟。此外，本章將對比不同並發模型（如用戶級綫程、內核級綫程、混閤模型）的優缺點，並介紹現代係統如何通過輕量級進程（LWP）機製來平衡隔離性與創建開銷。 第五章：現代CPU調度算法的精細調優 調度是決定係統性能和公平性的核心環節。本章超越瞭簡單的輪轉調度，深入研究瞭公平性調度器（CFS）的設計思想，分析其如何通過虛擬運行時（vruntime）實現對“理想”公平性的近似。我們將詳細介紹針對特定工作負載（如實時係統、高並發Web服務器）的特定調度策略，包括多核環境下的調度器感知（Scheduler Awareness）、負載均衡（Load Balancing）策略（如遷移、拉取）的實現細節，以及如何處理實時進程（Real-Time Processes）的優先級繼承與死鎖預防。 第六章：同步原語與無鎖編程基礎 並發訪問共享資源必須依賴同步機製。本章係統地介紹瞭基於硬件原語構建的同步工具：互斥鎖（Mutexes）、信號量（Semaphores）、讀寫鎖（RWLocks）。重點分析瞭自鏇鎖（Spinlocks）在多核係統中的適用場景及潛在陷阱。更進一步，本章引入瞭無鎖（Lock-Free）編程的概念，通過深入解析CAS（Compare-And-Swap）等原子操作，展示如何構建高性能、高吞吐量的數據結構，並討論瞭ABA問題及其解決方案。 --- 第三部分：高效能資源虛擬化與I/O 本部分探討操作係統如何通過抽象和隔離技術，為用戶提供安全且高效的計算環境，並優化數據傳輸效率。 第七章：虛擬內存的高級實現與內存分配 本章深入探討虛擬內存的實現細節，包括內存映射（mmap）的內核操作機製。我們詳細分析瞭按需調頁（Demand Paging）、缺頁異常（Page Fault）的處理流程，以及內核如何實現內存迴收（Page Reclamation）策略，例如LRU鏈錶的維護與反嚮映射錶的管理。本章還將比較slab/slub/slob等內核內存分配器的設計哲學，解釋它們如何解決小對象分配的碎片化問題，並實現內存使用的高效追蹤。 第八章：文件係統結構與事務完整性 文件係統是數據持久化的關鍵。本章將對比傳統索引節點（Inode）結構與現代日誌文件係統（Journaling File Systems）的差異。重點解析瞭事務日誌（Journaling）如何確保文件係統在崩潰後仍能快速恢復一緻性。我們將探討虛擬文件係統（VFS）層的抽象接口，以及如何通過緩存管理（Page Cache, Buffer Cache）來加速文件I/O操作。此外，本書還將介紹現代分布式文件係統（如Ceph、GlusterFS）在內核集成層麵的挑戰與解決方案。 第九章：高性能I/O框架：異步與零拷貝 為瞭突破傳統阻塞式I/O的性能瓶頸，現代係統采用瞭復雜的異步框架。本章將詳細講解異步I/O（AIO）的實現，包括Linux中的io_uring機製，分析其如何通過環形緩衝區減少用戶態和內核態的數據拷貝次數。零拷貝（Zero-Copy）技術，如`sendfile()`和DMA的協同工作原理，將被細緻剖析，以展示數據如何在網絡接口卡與應用內存之間高效流轉，避免CPU的乾預。 --- 第四部分：係統安全、虛擬化與容器技術 本部分展望瞭操作係統在現代基礎設施中的角色，關注隔離、安全和資源共享的最新進展。 第十章：安全增強機製與沙箱隔離 本章聚焦於操作係統如何防禦內部和外部威脅。我們將探討訪問控製列錶（ACLs）與強製訪問控製（MAC）模型的區彆與應用，例如SELinux/AppArmor的策略語言與強製執行點。此外，本章還會介紹地址空間布局隨機化（ASLR）和數據執行保護（DEP/NX Bit）等內存保護技術如何有效阻止代碼注入攻擊。 第十一章：硬件輔助虛擬化與Hypervisor 深入理解現代服務器虛擬化的底層技術。本章詳細介紹瞭全虛擬化（Full Virtualization）與半虛擬化（Paravirtualization）的區彆，以及Intel VT-x/AMD-V等硬件輔助虛擬化擴展如何通過根模式（Root Mode）和非根模式（Non-Root Mode）來管理虛擬機監控器（Hypervisor）。重點分析影子頁錶（Shadow Paging）與EPT/NPT（擴展頁錶）在減少地址翻譯開銷上的巨大優勢。 第十二章：容器化技術的核心：命名空間與控製組 容器技術是當前應用部署的主流範式。本章將操作係統層麵的隔離技術視為關鍵。我們將詳盡解釋Linux命名空間（Namespaces）如何為容器提供獨立的PID、網絡、用戶視圖；並深入剖析控製組（cgroups）如何對CPU、內存、I/O等資源進行精確的限製和計量，保證容器間的資源隔離，這是實現高效、輕量級隔離環境的技術核心。 --- 目標讀者： 本書適閤具有C語言基礎、熟悉數據結構與基本算法的係統程序員、操作係統內核開發者、雲計算架構師，以及希望深入理解現代高性能計算平颱底層原理的計算機科學專業學生。閱讀本書後，讀者不僅能理解“操作係統做什麼”，更能掌握“操作係統如何高效地做這些事情”的工程精髓。

CHAPTER1 電腦與科技新生活

CHAPTER2 電腦資料錶示法與數字係統

CHAPTER3 電腦係統單元

CHAPTER4 電腦的周邊裝置

CHAPTER5 輔助記憶裝置

CHAPTER6 電腦軟體

CHAPTER7 程式語言

CHAPTER8 布林代數與數位邏輯

CHAPTER9 多媒體概說

CHAPTER10 資料庫導論

CHAPTER11 資訊管理概說

CHAPTER12 通訊網路實務

CHAPTER13 無綫網路通訊入門

CHAPTER14 網際網路原理與應用

CHAPTER15 網路安全的認識與防範

CHAPTER16 電子商務與網路行銷

CHAPTER17 資訊倫理與法律研究

CHAPTER18 資料結構

 

评分☆☆☆☆☆

我對這本《最新版電腦概論：邁嚮資訊新世代（第六版）》的印象非常深刻，它給我的感覺不像是一本傳統的教科書，更像是一位耐心的導師，引導我一步步認識這個日新月異的資訊世界。我尤其喜歡它在介紹一些比較複雜的觀念時，例如網路協定、資料結構，會穿插一些貼近生活的比喻，讓那些抽象的概念瞬間變得生動起來。舉個例子，它在解釋TCP/IP協定時，就用寄送包裹的過程來比喻封包的傳輸，讓我一下子就抓住瞭重點。而且，這本書的內容涵蓋範圍非常廣，從最基礎的電腦硬體組成，到操作係統的原理，再到網路的架構與應用，一直延伸到當下最熱門的人工智慧、物聯網、大數據分析，甚至還觸及瞭資訊安全和數位倫理等重要議題。它並沒有因為追求廣泛而犧牲瞭深入，在每個主題下，它都能提供足夠的資訊，讓讀者對該領域有一個比較清晰的輪廓。對於像我這樣，平日隻接觸到電腦的錶麵應用，卻對背後原理一無所知的人來說，這本書就像是一座寶藏，讓我能夠係統性地建立起對電腦科學的認知。我認為這本書的「最新版」名號絕非浪得虛名，它確實反映瞭當前資訊科技的發展趨勢。

评分☆☆☆☆☆

這次入手《最新版電腦概論：邁嚮資訊新世代（第六版）》，老實說，是抱持著一種「姑且一試」的心情。畢竟市麵上電腦類的書籍琳瑯滿目，很多都寫得太過專業，或是內容參差不齊，常常翻瞭幾頁就興趣缺缺。但這本《最新版電腦概論》給我帶來瞭意想不到的驚喜。它的內容編排非常有邏輯性，從最根本的硬體、軟體架構開始，逐步深入到作業係統、網路通訊，然後再帶到更前沿的資訊安全、物聯網、大數據等等。我覺得最棒的一點是，它在每個章節的開頭或結尾，都會補充一些「為什麼要學」的觀念，或是「這項技術對我們有什麼影響」，讓我能更清楚地明白學習這些知識的價值所在，而不隻是死記硬背。尤其在講到網路安全的部分，它沒有隻是列齣一些技術名詞，而是深入淺齣地分析瞭各種常見的網路詐騙手法和防護措施，這對我這種經常上網購物、處理各種線上事務的人來說，簡直是救命的知識。而且，書中的圖文並茂，大量的示意圖和錶格，讓原本複雜的概念變得一目瞭然，不像有些書，光是文字就讓人頭昏眼花。我認為這本書的目標讀者設定得很成功，它既能滿足想深入瞭解電腦原理的讀者，也能讓像我這樣隻想建立基本概念、提升資訊素養的讀者，獲得紮實的知識。

评分☆☆☆☆☆

老實說，我對電腦方麵的知識一直都處在「聽過但不太懂」的狀態，所以當我拿起《最新版電腦概論：邁嚮資訊新世代（第六版）》這本書時，內心其實有點抗拒。我怕它又是一本充斥著我看不懂的專業術語，讓我讀瞭比沒讀更睏惑的書。但齣乎意料的是，這本書的內容組織非常有條理，而且講解的語言相當親切，讓我覺得很安心。它從最基本、最核心的電腦原理開始，像是 CPU、記憶體、硬碟這些基礎概念，然後逐步地拓展到軟體、作業係統，再到網路的運作方式，例如網際網路是如何建立的，以及我們日常使用的各種網路服務背後的技術。我特別欣賞它在講解「演算法」和「程式設計」這兩個聽起來很專業的單元時，並沒有把讀者嚇跑，而是用瞭很多圖解和簡單的範例，讓我能大緻理解其邏輯和用途。而且，這本書還關注到瞭像「雲端運算」和「大數據」這些現代社會非常重要的概念，並且把它們融入到瞭通俗易懂的講解中。它讓我明白，原來我們習以為常的各種線上服務，背後都牽涉到如此龐大且精密的技術。這本書真的讓我對電腦世界有瞭全新的認識，它不僅填補瞭我知識上的空白，更激發瞭我對資訊科技更進一步學習的興趣，讓我不再覺得這個領域是遙不可及的。

评分☆☆☆☆☆

當我拿到《最新版電腦概論：邁嚮資訊新世代（第六版）》時，心裡其實有點忐忑，畢竟「概論」兩個字有時候代錶著廣泛但可能不夠深入，而且「電腦」這個主題聽起來就很容易落入枯燥乏味。但這本書徹底打破瞭我的刻闆印象！它給我的感覺，更像是一本引領我探索數位世界的指南，而不是一本冰冷的教科書。書中對於各種新興科技的介紹，例如區塊鏈、人工智慧的進展，都有相當詳盡且易於理解的闡述。它沒有使用太多艱澀難懂的專業術語，即便偶爾齣現，也會馬上給予清晰的解釋。我特別欣賞它在探討「大數據」時，並沒有停留在統計數字的層麵，而是深入探討瞭數據的收集、處理、分析，以及如何從中提煉齣有價值的洞見，並且這些洞見又是如何影響到我們的日常生活，像是個人化推薦、智慧城市等等。此外，書中還花瞭相當篇幅介紹資訊倫理與法律方麵的議題，這點非常重要，因為在資訊爆炸的時代，我們不僅要懂技術，更要懂得如何負責任地使用科技。這本書的優點在於，它不僅提供瞭技術知識，更培養瞭讀者的思辨能力和對數位時代的全麵認知，這對我的價值遠超過單純的技術學習。

评分☆☆☆☆☆

哇！拿到這本《最新版電腦概論：邁嚮資訊新世代（第六版）》真的感覺像是打開瞭新世界的大門！身為一個對科技總是一知半解，但又渴望跟上時代的普通上班族，我一直覺得電腦這東西既熟悉又陌生。平常工作上一定得用，但背後的原理、各種新名詞，說實話，真的常常讓人一頭霧水。這次看到這本書的第六版，想說終於可以好好充電一下瞭。翻開第一頁，就被那清晰的排版和親切的文字給吸引住，沒有一般教科書那種生硬難懂的感覺，反倒像是有一位經驗豐富的學長姐在旁邊手把手教你一樣。從最基礎的電腦組成、網路概念，到現在最夯的雲端運算、大數據、人工智能，它都用一種非常容易理解的方式呈現。我尤其喜歡它提到的那些生活中的實際應用案例，讓原本抽象的技術變得有血有肉。例如，講到大數據分析時，它就舉瞭推薦係統的例子，讓我瞬間明白 Netflix 或 PTT 怎麼會知道我喜歡什麼。這本書真的太貼心瞭，它不隻是在講解「是什麼」，更在乎「為什麼」和「怎麼用」，這對我這種非資訊本科的讀者來說，真的是一大福音。而且，第六版聽起來就代錶內容一定是最新的，不會是過時的資訊，這點我非常看重，畢竟科技發展太快瞭，一本過時的書真的就隻能當裝飾品瞭。總之，這本書的齣現，讓我對電腦和資訊科技的恐懼感大大降低，取而代之的是滿滿的好奇和學習動力。