最新計算機概論 2020 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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資訊科技不再是教科書、實驗室中的高深技術, 而是生活中密不可分的一部分, 以往計算機概論所談論的各種技術, 也有瞭全然不同的麵貌與應用。

　　本書在設計之初, 秉持著要讓計算機概論和日常生活中的科技連結起來的想法, 因此我們在書中以 5 個案例導覽, 包括：自動駕駛車、無人商店、智慧居傢與社區係統、機器人和電競遊戲, 將計算機概論的各個章節串連起來, 而在後續章節的內文中, 也會反覆不斷提及每一項技術或原理的實際應用,讓學子們在閱讀計算機概論時, 也能隨時和自身的生活經驗做連結。

　　為瞭因應 AI 時代的到來, 我們也將原先人工智慧的內容獨立成專章, 並擴充到滿滿的 50 頁, 透過圖解和淺顯的文字, 將不容易理解的機器學習、神經網路等技術, 以接近科普文章的方式交代清楚, 並穿插各種 AI 綫上應用讓學生動手體驗, 兼具深度、廣度與實作, 不用開設其他課程就能讓學生快速理解 AI 人工智慧的細節。

　　本書內容與最新科技接軌, 區分為 【資訊科技新未來】、【電腦基礎】、【網路與通訊】、【資訊安全與法律】 4 篇, 在介紹各方位的資訊技術與知識的同時, 也會融入翻轉教育的實作體驗, 並結閤日常生活的科技應用來做對照, 讓學子在熟悉電腦發展的脈絡之餘, 亦兼顧實務上的應用, 對課業與未來就業都有莫大的幫助！

本書特色

　　一手掌握科技的脈動 發現智慧生活新亮點

　　□ 從零開始！快速認識人工智慧與神經網路
　　□ 跟上時代！豐富的最新資訊技術和科技趨勢
　　□ 翻轉教學！透過遊戲和 App 驗證學習成果
　　□ 疑難排解！3C 使用經驗談與熱門話題
　　□ 無縫接軌！最實務的業界應用與商業模式

深入理解數字世界的基石：《現代信息技術導論》 一部麵嚮未來，係統梳理當代信息技術全景的權威著作 在信息爆炸的時代，理解支撐我們日常生活的數字技術已不再是專業人士的專利，而是每一個現代公民的必備素養。《現代信息技術導論》正是為滿足這一時代需求而精心打造的綜閤性教材與參考書。本書不側重於某一特定技術的深度挖掘，而是緻力於構建一個全麵、清晰、且富有邏輯性的信息技術知識體係框架，幫助讀者建立起對整個數字世界的宏觀認知和底層原理的深刻洞察。 本書摒棄瞭過時或過於側重特定硬件的介紹，將焦點完全鎖定在當前及未來十年內最具影響力的核心技術領域。我們力求提供的是一種“元知識”——理解技術演進規律和相互關聯性的能力，而非僅僅停留在API或具體軟件操作的層麵。 --- 第一部分：計算科學的基石與演進 本部分旨在為讀者奠定堅實的理論基礎，解釋數字世界的“為什麼”和“如何開始”。 第一章：數字邏輯與信息錶示的本質 本章從最底層的物理實現開始，探討信息如何被編碼和處理。詳細闡述瞭布爾代數在現代電子電路中的核心作用，以及從二進製到高級數據結構（如棧、隊列、樹）的抽象過程。特彆增加瞭對量子比特（Qubit）概念的初步介紹，討論其與經典比特在信息論上的根本區彆，為後續的先進計算技術做鋪墊。我們深入分析瞭校驗碼和糾錯碼（如漢明碼）的設計原理，強調數據可靠性在分布式係統中的極端重要性。 第二章：計算機體係結構——從馮·諾依曼到並行計算 本章細緻描繪瞭現代處理器的工作機製。我們不僅僅介紹CPU、內存和I/O的基本概念，更聚焦於現代高性能計算架構的挑戰與優化。重點剖析瞭指令級並行（ILP）、內存層次結構（緩存一緻性協議）、以及現代多核處理器中的亂序執行技術。本章引入瞭GPU（圖形處理器）作為通用並行計算加速器的角色轉變，解釋其SIMT（單指令多綫程）模型的原理及其在深度學習中的不可替代性。 第三章：操作係統：資源的管理者與抽象的藝術 操作係統是連接硬件與應用軟件的橋梁。本章詳細闡述瞭進程與綫程的調度算法（如完全公平調度、實時調度），以及虛擬內存管理如何實現高效的地址空間隔離和資源復用。我們對現代微內核設計理念進行瞭深入探討，並對比瞭宏內核與微內核在安全性和可擴展性上的權衡。此外，文件係統的事務性、日誌記錄和快照機製，被作為數據持久化保證的核心進行剖析。 --- 第二部分：連接與世界的構建——網絡與分布式係統 本部分著眼於信息如何在廣闊的空間中流動和共享，以及構建可靠、可擴展的全球性服務所麵臨的工程挑戰。 第四章：互聯網協議棧的深度剖析 本書超越瞭對TCP/IP模型的簡單羅列，重點分析瞭協議設計背後的工程決策。我們詳細解析瞭TCP擁塞控製算法（如BBR）的演進，並討論瞭QUIC協議如何通過UDP實現更快的連接建立和更優的多路復用性能，以應對移動互聯網的挑戰。路由選擇算法（如BGP）的復雜性、AS（自治係統）間的交互機製，被作為全球互聯的邏輯基礎進行深入講解。 第五章：現代分布式係統的挑戰與範式 構建大型、高可用的在綫服務是當代軟件工程的核心。本章係統介紹瞭分布式係統的三大難題：一緻性、可用性和分區容錯性（CAP理論的再審視）。重點講解瞭一緻性模型（如最終一緻性、強一緻性）的工程實現，包括經典的Paxos和Raft算法的原理、選舉過程和日誌復製機製。我們還探討瞭分布式事務處理的復雜性，如兩階段提交（2PC）的局限性及其在Saga模式下的替代方案。 第六章：數據存儲的演變：從關係型到NoSQL的再平衡 本章全麵梳理瞭數據存儲技術的發展曆程。關係型數據庫（RDBMS）部分聚焦於事務隔離級彆（如MVCC的實現細節）和查詢優化器的內在邏輯。隨後，我們對NoSQL數據庫進行瞭分類介紹，不僅僅停留在Key-Value、文檔、列族和圖數據庫的錶麵區分，而是深入分析瞭它們在數據模型彈性、水平擴展能力與數據一緻性保證上的具體取捨，並探討瞭NewSQL運動試圖融閤兩者優勢的嘗試。 --- 第三部分：驅動未來的智能浪潮 本部分聚焦於信息處理的前沿領域，即如何從數據中提取知識和智能。 第七章：數據科學與機器學習的數學內核 本章作為連接理論與實踐的橋梁，首先迴顧瞭支撐現代AI的核心數學工具：綫性代數（矩陣分解）、概率論（貝葉斯推斷）和微積分（梯度下降）。隨後，我們深入講解核心監督學習與無監督學習算法（如SVM、決策樹、K-Means）的數學推導和局限性。本書強調對模型泛化能力、過擬閤與欠擬閤的理解，而非僅僅關注模型精度數字。 第八章：深度學習的架構與工程實踐 本章詳細解析瞭深度神經網絡的結構創新。從捲積神經網絡（CNN）在特徵提取上的優勢，到循環神經網絡（RNN/LSTM/GRU）在序列建模中的應用。重點講解瞭Transformer架構及其核心的自注意力（Self-Attention）機製，這是理解當前所有大型語言模型（LLM）的基礎。此外，本章還涵蓋瞭訓練過程中的關鍵工程問題，如優化器選擇（Adam, RMSProp）、正則化技術（Dropout）以及模型部署中的量化和剪枝策略。 第九章：信息安全與數字信任體係 安全是信息技術永恒的主題。本章係統講解瞭現代加密技術：從非對稱加密（RSA/ECC）的數學基礎到對稱加密算法（如AES）的工作模式。我們深入探討瞭哈希函數在數字簽名和完整性驗證中的應用。網絡安全部分，我們分析瞭常見的攻擊嚮量（如SQL注入、XSS、中間人攻擊）及其防禦機製，並引入瞭零信任架構（Zero Trust Architecture）的設計理念，強調身份驗證和授權在動態環境中的持續性驗證。 --- 結語：麵嚮未來的技術視野 《現代信息技術導論》旨在培養讀者一種技術敏銳度。通過對基礎原理的紮實掌握和對前沿技術趨勢的清晰脈絡梳理，讀者將能夠自信地評估新技術、理解復雜係統，並為迎接下一代計算範式的變革做好充分準備。本書提供的是一套分析問題、解決問題的通用工具箱，而非一份過時的技術清單。

第一篇 資訊科技新未來
第 1 章 電腦的過去與現在
第 2 章 資訊科技應用導覽
第 3 章 人工智慧

第二篇 電腦概論
第 4 章 電腦的硬體與軟體
第 5 章 數字係統與資料錶示法
第 6 章 資料庫與大數據
第 7 章 作業係統與行動裝置

第三篇 網路與通訊
第 8 章 網際網路與物聯網
第 9 章 連上網際網路與資源分享
第 10 章 網路應用：社群通訊、電競與直播
第 11 章 雲端運算與生活應用
第 12 章 電子商務

第四篇 資訊安全與法律
第 13 章 網路安全與電腦病毒
第 14 章 資訊倫理與法律
 

评分☆☆☆☆☆

說實話，我對電腦的認識，大概就停留在「開機」、「關機」、「上網」、「玩遊戲」的程度。對我這個年齡層的人來說，看到那些電腦術語，常常會覺得距離遙遠，不太想深入瞭解。但這本《最新計算機概論 2020》卻意外地吸引瞭我。 我非常欣賞作者的寫作風格，他沒有使用太多艱澀的專業術語，而是用一種像是跟老朋友聊天的方式，娓娓道來。書中提到很多關於電腦發展的歷史故事，例如第一颱電腦是如何誕生的，以及愛達·洛芙蕾絲這位「第一位程式設計師」的傳奇，這些內容讓我對計算機科學產生瞭不一樣的想像。而且，書中對於一些我們日常會遇到的網路現象，像是雲端運算、大數據，都有很貼近生活的解釋。例如，它會告訴我們為什麼影片串流平颱可以順暢地播放，或是搜尋引擎是如何在短時間內找到我們要的資訊。這些內容讓我覺得，原來計算機科學並不是離我們很遙遠的學問，而是切切實實地影響著我們的生活。

评分☆☆☆☆☆

對於一個想從零開始瞭解計算機科學的人來說，這本書真的是個寶藏！我之前也曾嘗試過看一些線上文章或是其他書籍，但總覺得內容零散，邏輯不夠清晰。這本《最新計算機概論 2020》的結構設計非常棒，它把計算機科學的大概念，像是硬體、軟體、網路、資料庫、演算法等等，都係統性地呈現齣來。 我特別喜歡作者對於「軟體開發」部分的闡述。它沒有直接進入程式碼的細節，而是從軟體生命週期、不同的開發模式（例如敏捷開發）開始講起，讓我們瞭解一個軟體是如何從無到有，經過設計、開發、測試、部署到維護的。這對於像我這樣，隻知道使用軟體，卻不知道它背後是如何誕生的讀者來說，非常有啟發性。此外，書中關於「資料庫」的講解也讓我印象深刻，它不再是冰冷的數據錶，而是用來組織、管理海量資訊的強大工具。總之，這本書就像是一份清晰的地圖，指引我探索計算機科學的廣闊天地。

评分☆☆☆☆☆

這本《最新計算機概論 2020》真是讓我大開眼界！身為一個對科技有點好奇，但又不是專業背景的上班族，我一直對電腦的世界感到既熟悉又陌生。電腦無所不在，從滑手機、追劇，到工作上處理報錶、開視訊會議，我們每天都離不開它。然而，對於電腦裡到底是如何運作的，哪些是我們日常接觸不到的「幕後英雄」，我總是停留在非常錶麵的理解。 這本書恰好填補瞭我這個知識斷層。它不像那種艱澀難懂的學術著作，而是用非常淺顯易懂的方式，把複雜的計算機原理一層層剝開。從最基本的二進位、邏輯閘，到CPU、記憶體、儲存裝置這些名詞，作者都用瞭很多生活化的比喻和圖示來解釋，讓原本抽象的概念變得具體可行。我最喜歡的部分是關於作業係統的章節，它不隻是告訴你Windows、macOS是什麼，更深入探討瞭它們是如何管理硬體資源、分配任務，以及為什麼我們會有檔案夾、桌麵這些概念。以前我總覺得電腦就是一個黑盒子，現在我感覺像是打開瞭一扇小窗，能窺見裡麵運作的奧秘，這真的很有成就感。

评分☆☆☆☆☆

我是一位科技愛好者，總是緊密關注著最新的科技發展。雖然我對程式設計和係統架構有一定程度的瞭解，但我仍然覺得，要對整個計算機科學有更全麵、更深入的認識，就需要一本能夠係統性梳理知識的入門讀物。《最新計算機概論 2020》正是這樣一本讓我受益匪淺的書籍。 作者在書中對於「資訊安全」和「人工智慧」這兩個熱門領域的介紹，尤其讓我感到驚喜。它不僅僅是列舉瞭一些常見的威脅和技術，而是從原理上解釋瞭為什麼會有這些漏洞，以及AI是如何透過機器學習、深度學習來達成任務的。例如，它解釋瞭密碼學中的加密與解密是如何保護我們的數據，以及AI在圖像辨識、自然語言處理上的應用，讓我對這些技術有瞭更深刻的理解。書中也探討瞭計算機倫理和未來發展趨勢，這對於我們思考科技對社會的影響非常有幫助。總之，這本書的內容既有廣度，又有一定的深度，能夠滿足不同程度的讀者對計算機科學的求知慾。

评分☆☆☆☆☆

身為一個大學生，我之前為瞭應付學校的必修課，隨便買瞭一本號稱「入門」的計算機概論。結果打開來，裡麵密密麻麻的術語和公式，根本看得我頭昏眼花，最後隻好硬背一些名詞交差瞭事。這次抱著死馬當活馬醫的心態，翻開瞭這本《最新計算機概論 2020》，沒想到完全是另一種體驗！ 作者似乎非常瞭解我們這些初學者的痛點，他不是一股腦地灌輸知識，而是循序漸進，從最基礎的概念開始，一步步引導我們進入計算機科學的世界。像是講到網路的時候，他用瞭很多生動的例子，像是寄信、打電話的比喻，來解釋TCP/IP協定、封包交換這些東西，真的讓我豁然開朗。還有在談到演算法的部分，雖然沒有深入探討複雜的數學證明，但透過實際的例子，像是如何找齣最短路徑，讓我對演算法的應用有瞭初步的認識。這本書最大的優點在於，它不僅僅是理論的堆砌，而是強調計算機科學如何與我們的生活息息相關，如何推動科技進步。