計算思維：計算學(xué)科導論簡(jiǎn)介，目錄書(shū)摘

編輯推薦:　　《計算思維：計算學(xué)科導論（雙色）》對計算思維具有獨到見(jiàn)解。   
　　《計算思維：計算學(xué)科導論（雙色）》既適合作為高等學(xué)校各專(zhuān)業(yè)學(xué)生計算機入門(mén)課程的教材，也可以作為計算機及相關(guān)專(zhuān)業(yè)“計算機導論”課程的教材。

內容簡(jiǎn)介:　　《計算思維：計算學(xué)科導論》共分7章，分別介紹計算與計算思維、充滿(mǎn)智慧與挑戰的計算理論（技術(shù)）基礎、計算思維之方法學(xué)、計算思維之算法基礎、面向計算之問(wèn)題求解思想與方法、計算思維之程序基礎、基于計算之問(wèn)題求解思想與方法、從“計算”到“文化”等。
　　《計算思維：計算學(xué)科導論》特點(diǎn)：一是知識面比較廣、內容非常豐富；二是盡量體現“實(shí)例化、生活化、故事化、圖文并茂”的指導思想，以增強可讀性；三是內容比較新穎。
　　《計算思維：計算學(xué)科導論》可作為高等院校計算機專(zhuān)業(yè)和非計算機專(zhuān)業(yè)的入門(mén)教材，也可供相關(guān)技術(shù)人員參考學(xué)習。

目錄:第1章 計算與計算思維
1.1 計算需求與計算技術(shù)的演變
1.1.1 遠古時(shí)代的原始計算方法
1.1.2 機械式計算技術(shù)
1.1.3 機電式計算技術(shù)
1.1.4 電子計算技術(shù)
1.1.5 并行與分布式計算
1.1.6 云計算與海計算
1.1.7 未來(lái)的計算
1.2 科學(xué)研究的三大方法一理論、實(shí)驗和計算
1.3 計算（機）科學(xué)與計算學(xué)科
1.4 計算思維
1.4.1 什么是計算思維
1.4.2 狹義計算思維與廣義計算思維
1.4.3 計算思維之應用
閱讀材料：計算機發(fā)展史大事記

第2章 充滿(mǎn)智慧與挑戰的計算理論（技術(shù)）基礎
2.1 獨辟蹊徑的數據表示方法
2.1.1 數據的表示——棄“十”選“二”的神來(lái)之筆
2.1.2 有限的字長(cháng)與大小不一的數據
2.1.3 符號的表示——編碼
2.1.4 鴻溝與代價(jià)
2.2 從邏輯學(xué)到邏輯電路——思維可計算嗎
2.2.1 生活中的“邏輯問(wèn)題”
2.2.2 邏輯與思維
2.2.3 數理邏輯
2.2.4 邏輯推理與人工智能
2.2.5 邏輯門(mén)電路
2.3 “九九歸一”的加法運算
2.3.1 加法運算及其加法器的設計
2.3.2 補碼運算——把減法當加法做
2.4 計算的本質(zhì)——圖靈機及其計算能力
2.4.1 圖靈機模型
2.4.2 圖靈機的工作原理
2.4.3 圖靈機的計算能力一
2.5 計算機的構造——馮·諾依曼機及其工作原理
2.5.1 馮·諾依曼型計算機的組成和工作原理
2.5.2 思想與技術(shù)的演化
2.5.3 馮·諾依曼型計算機的特點(diǎn)及其局限性
2.6 計算技術(shù)的開(kāi)拓與發(fā)展
2.7 什么都能計算嗎——難題及其可計算性
2.7.1 難題何其多
2.7.2 可計算性與計算復雜性
2.7.3 難題大挑戰及其科學(xué)意義
閱讀材料：計算機系統（PC）的硬件組成

第3章 計算思維之方法學(xué)
3.1 問(wèn)題求解過(guò)程
3.1.1 人類(lèi)解決客觀(guān)世界問(wèn)題的思維過(guò)程
3.1.2 借助于計算機的問(wèn)題求解過(guò)程
3.1.3 兩種問(wèn)題求解過(guò)程的對比
3.2 數學(xué)模型——問(wèn)題的抽象表示
3.3 數據存儲結構
3.3.1 順序存儲結構
3.3.2 鏈式存儲結構
3.3.3 索引存儲結構
3.3.4 散列存儲結構
3.4 客觀(guān)世界到計算機世界的映射方法
3.4.1 面向過(guò)程的結構化設計方法學(xué)
3.4.2 面向對象程序設計方法學(xué)
3.5 時(shí)間與空間及其相互轉換
3.6 抽象
3.6.1 什么是抽象
3.6.2 計算學(xué)科中的抽象
3.6.3 抽象的層次性
3.6.4 程序中的抽象
3.6.5 抽象與模型
3.6.6 抽象與計算機語(yǔ)言
3.7 串行與并行
3.8 局部化與信息隱藏
3.9 精確、近似與模糊
3.10 折中與中庸之道
閱讀材料：計算機軟件及其軟件系統

第4章 計算思維之算法基礎
4.1 算法
4.1.1 什么是算法
4.1.2 算法的性質(zhì)
4.1.3 算法的種類(lèi)
4.1.4 算法的表示（描述）
4.1.5 算法與程序
4.1.6 算法的比較與分析
4.2 算法設計的基本思想與方法
4.2.1 窮舉法（也稱(chēng)為枚舉法，Enumeration）
4.2.2 遞推法（Recurrence）
4.2.3 遞歸法
4.2.4 回溯法（Backtracking）
4.2.5 分治法（Divideand Conquer）
4.2.6 仿生法——蟻群算法（Antcolony optimization，ACO）
4.2.7 并行算法
4.2.8 算法設計與計算思維
4.3 常用的經(jīng)典算法
4.3.1 累加和、連乘積與最大（?。┲?
4.3.2 查找
4.3.3 排序
4.3.4 邏輯分析與推理
閱讀材料：Matlab問(wèn)題表示與計算

第5章 面向計算之問(wèn)題求解思想與方法
5.1 大海撈針的搜索引擎
5.1.1 網(wǎng)頁(yè)的自動(dòng)下載與存儲
5.1.2 網(wǎng)頁(yè)索引與匹配
5.1.3 網(wǎng)頁(yè)排序方法
5.2 瞞天過(guò)海的密碼技術(shù)
5.2.1 有趣的對稱(chēng)加密技術(shù)
5.2.2 難解的非對稱(chēng)加密技術(shù)
5.2.3 數字簽名及其應用
5.3 令人期待的人工智能
5.3.1 人工智能時(shí)代正在快步走來(lái)
5.3.2 人工智能方法論
5.3.3 人工智能應用
5.3.4 展望未來(lái)，人工智能會(huì )顛覆一切
5.4 不可思議的自糾錯技術(shù)
5.4 ，1面臨的問(wèn)題與挑戰
5.4.2 重復傳輸
5.4.3 冗余編碼
5.4.4 校驗
5.4.5 錯誤定位
5.4.6 推廣應用
5.5 柳暗花明的自然語(yǔ)言處理
5.5.1 美好愿景
5.5.2 原始的“逐詞替換”
5.5.3 基于“規則”的方法
5.5.4 從“規則”到“統計”
5.5.5 基于統計的機器翻譯
5.6 削尖腦袋的數據壓縮技術(shù)
5.6.1 無(wú)損壓縮及其方法
5.6.2 有損壓縮之“thinking”
5.6.3 展望未來(lái)
閱讀材料：計算機網(wǎng)絡(luò )

第6章 計算思維之程序基礎
6.1 數據的類(lèi)型與本質(zhì)
6.1.1 我們熟悉的數與數據
6.1.2 計算機世界中的數據
6.1.3 數據的類(lèi)型與本質(zhì)
6.2 變量的特定含義
6.2.1 “先定義，后使用”
6.2.2 變量得有自己“好聽(tīng)”的名字
6.2.3 變量是有類(lèi)型的
6.2.4 變量的作用域
6.2.5 變量的生命周期
6.3 有窮與無(wú)窮
6.3.1 數據的有窮性
6.3.2 程序的有窮性
6.4 程序的基本控制結構
6.4.1 順序結構
6.4.2 條件選擇結構
6.4.3 循環(huán)結構
6.5 問(wèn)題求解的本質(zhì)過(guò)程
6.6 效率與可讀性
6.7 程序的構造特性
6.8 上下文無(wú)關(guān)文法
6.9 二義性
6.1 0嚴謹性
閱讀材料：計算機語(yǔ)言概述

第7章 基于計算之問(wèn)題求解思想和方法
7.1 重復迭代，尋根問(wèn)底——方程求根
7.1.1 二分法（Bisection Method）
7.1.2 簡(jiǎn)單迭代法
7.1.3 牛頓法
7.1.4 其他求根方法
7.2 有限劃分，無(wú)限逼近——定積分的計算
7.2.1 問(wèn)題求解的基本思路與方法
7.2.2 求解算法
7.3 千年求精，萬(wàn)年求真——求解圓周率π
7.3.1  關(guān)于圓周率的計算
7.3.2 圓周率的計算史
7.3.3 圓周率的計算方法
7.3.4 圓周率的計算永無(wú)止境
7.3.5 研究圓周率的意義
7.4 大事化小，小事化了——有限元計算
7.4.1 有限元方法的誕生
7.4.2 什么是有限元方法
7.4.3 有限元方法的基本思想
7.4.4 有限元法求解問(wèn)題的步驟
7.4.5 有限元方法的應用
7.4.6 有限元方法中的計算思維
7.5 萬(wàn)事俱備，不欠東風(fēng)——數值天氣預報
7.5.1 天氣預報的發(fā)展
7.5.2 現代數值天氣預報原理
7.5.3 天氣預報對計算技術(shù)永無(wú)止境的需求
7.6 賭城之名，絕妙之法——蒙特·卡羅法
7.6.1 蒙特·卡羅方法導引
7.6.2 蒙特·卡羅方法的基本思想與過(guò)程
7.6.3 蒙特·卡羅方法的應用與分析
7.7 精確制導，百步穿楊——巡航導彈制導系統
7.7.1 制導方法分類(lèi)
7.7.2 “戰斧”式巡航導彈
7.8 紅樓遺夢(mèng)，作者存疑——《紅樓夢(mèng)》作者是誰(shuí)
閱讀材料：Python語(yǔ)言

第8章 從“計算”到“文化”
8.文化與計算文化
8.2 計算文化的本質(zhì)特征
8.3 計算文化與傳統文化
閱讀材料：一路走來(lái)的“云計算”

附錄A ASCII碼字符集
附錄B 幾種常用進(jìn)位制數值對照表

參考文獻