計算機導論――基于計算思維視角（第4版）簡(jiǎn)介，目錄書(shū)摘

本書(shū)是普通高等教育“十一五”國家級規劃教材的修訂版。全書(shū)共分9章：計算思維概述、算法基礎、計算機的硬件基礎、計算機系統的硬件結構、數據的組織與管理、計算機系統的軟件、計算機系統及應用、計算機信息安全及職業(yè)道德、計算機導論實(shí)驗。附錄還給出了專(zhuān)業(yè)學(xué)習指南。本書(shū)為任課老師免費提供電子教案、習題參考答案和實(shí)驗用程序等教學(xué)資源。本書(shū)適合作為計算機專(zhuān)業(yè)本科和專(zhuān)科入門(mén)教材，也可作為非計算機專(zhuān)業(yè)的“計算機基礎”教材，也是計算機初學(xué)者的理想入門(mén)讀物。

　　王玉龍，北方工業(yè)大學(xué)教授，長(cháng)期從事計算機專(zhuān)業(yè)教育工作，發(fā)表論文多篇，編寫(xiě)教材多部，入選國家級規劃教材多部。

目   錄

第1章  計算思維概述 1
1．1  計算機發(fā)展概述 1
1．1．1  歷史回顧 1
1．1．2  發(fā)展現狀 2
1．1．3  發(fā)展趨勢 8
1．2  什么是計算思維 9
1．2．1  計算機的發(fā)展與思維方式的
變化 9
1．2．2  思維與科學(xué)思維 11
1．2．3  計算思維的定義 12
1．2．4  計算思維的特性 12
1．3  計算機求解問(wèn)題的過(guò)程 13
1．3．1  問(wèn)題的描述 13
1．3．2  建立數學(xué)模型 13
1．3．3  算法設計 14
1．3．4  算法的正確性證明 14
1．3．5  算法分析 14
1．3．6  算法的程序實(shí)現 15
習題1 15
第2章  算法基礎 16
2．1  計算科學(xué)的典型問(wèn)題 16
2．1．1  排序問(wèn)題 16
2．1．2  漢諾塔問(wèn)題 16
2．1．3  n皇后問(wèn)題 17
2．1．4  旅行商問(wèn)題 17
2．1．5  學(xué)習算法的意義 18
2．2  算法初步 18
2．2．1  算法概念 18
2．2．2  算法特征 19
2．2．3  算法描述 20
2．3  算法結構 21
2．2．5  算法設計方法 23
2．2．6  算法分析 25
習題2 26
第3章  計算機的硬件基礎 27
3．1  計算機的基本組成及其工作
原理 27
3．1．1  計算機的基本組成 27
3．1．2  計算機的基本工作原理 28
3．2  信息在計算機中的表示 31
3．2．1  數值數據 31
3．2．2  字符數據 39
3．2．3  聲音數據 41
3．2．4  圖像和圖形數據 41
3．2．5  視頻數據 42
3．3  運算基礎 43
3．3．1  四則運算 43
3．3．2  補碼加減運算 44
3．3．3  十進(jìn)制數運算 46
3．3．4  邏輯運算 47
3．4  邏輯代數及邏輯電路 49
3．4．1  邏輯代數的初步知識 49
3．4．2  基本邏輯電路 51
3．4．3  基本邏輯部件 57
習題3 64
第4章  計算機系統的硬件結構 67
4．1  中央處理器（CPU） 67
4．1．1  運算器 67
4．1．2  控制器 70
4．1．3  CPU典型結構舉例 74
4．1．4  多核CPU和GPU 78
4．2  主存儲器 81
4．2．1  主存儲器概述 81
4．2．2  半導體存儲器 84
4．2．3  用芯片組成一個(gè)存儲器 87
4．3  輔助存儲器 89
4．3．1  磁表面存儲器 89
4．3．2  光盤(pán)存儲器 93
4．3．3  可移動(dòng)外存儲器 95
4．3．4  計算機的存儲體系 95
4．4  輸入/輸出系統 97
4．4．1  輸入設備 97
4．4．2  輸出設備 99
4．4．3  輸入/輸出接口 102
4．4．4  輸入/輸出控制方式 104
4．5  指令系統及執行 106
4．5．1  指令系統 106
4．5．2  總線(xiàn) 110
4．5．3  計算機的時(shí)標系統 112
4．5．4  計算機的整機工作原理 113
4．5．5  計算機的性能評價(jià) 118
4．6  計算機的系統結構 119
4．6．1  并行處理的概念 119
4．6．2  流水線(xiàn)處理機系統 120
4．6．3  并行處理機系統 122
4．6．4  多處理機系統 123
4．6．5  數據流計算機 123
4．6．6  精簡(jiǎn)指令系統計算機 124
習題4 125
第5章  數據的組織與管理 128
5．1  數據結構基礎 128
5．1．1  基本概念 128
5．1．2  線(xiàn)性表 130
5．1．3  圖 133
5．1．4  樹(shù) 134
5．2  數據庫系統 136
5．2．1  什么是數據庫 137
5．2．2  數據模型 138
5．2．3  數據庫的基本結構形式―
數據表 140
5．2．4  數據庫語(yǔ)言 141
5．2．4  數據庫設計 143
5．2．5  數據庫技術(shù)的發(fā)展 146
習題5 150
第6章  計算機系統的軟件 152
6．1  計算機軟件概述 152
6．1．1  什么是軟件 152
6．1．2  軟件的分類(lèi) 153
6．1．3  常用軟件簡(jiǎn)介 153
6．1．4  計算機系統的組成 154
6．2  程序設計語(yǔ)言 156
6．2．1  程序設計語(yǔ)言發(fā)展概述 156
6．2．2  程序設計基礎 159
6．2．3  面向對象程序設計 168
6．3  操作系統 172
6．3．1  操作系統概述 172
6．3．2  處理器管理 177
6．3．3  存儲管理 183
6．3．4  設備管理 187
6．3．5  文件管理 191
6．4  編譯系統 197
6．4．1  編譯原理概述 197
6．4．2  詞法分析 199
6．4．3  語(yǔ)法分析 201
6．4．4  中間代碼生成 203
6．4．5  代碼優(yōu)化 204
6．4．6  目標代碼生成 205
6．4．7  表格管理和出錯處理 206
6．5  軟件工程 207
6．5．1  軟件工程概述 207
6．5．2  軟件開(kāi)發(fā)模型 209
習題6 213
第7章  計算機系統及應用 215
7．1  計算機網(wǎng)絡(luò ) 215
7．1．1  計算機網(wǎng)絡(luò )的組成 215
7．1．2  計算機網(wǎng)絡(luò )的分類(lèi) 218
7．1．3  網(wǎng)絡(luò )中數據傳輸的基本
原理 221
7．1．4  網(wǎng)絡(luò )通信協(xié)議 223
7．1．5  計算機網(wǎng)絡(luò )示例 225
7．1．6  互聯(lián)網(wǎng)Internet簡(jiǎn)介 227
7．1．7  互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù) 233
7．1．8  無(wú)線(xiàn)網(wǎng) 235
7．1．9  物聯(lián)網(wǎng) 238
7．1．10  云計算 239
7．2  多媒體技術(shù) 241
7．2．1  基本概念 242
7．2．2  多媒體關(guān)鍵技術(shù) 245
7．2．3  多媒體計算機系統 249
7．2．4  Windows多媒體環(huán)境 252
7．2．5  多媒體技術(shù)的應用
與發(fā)展 254
7．3  虛擬現實(shí) 255
7．3．1  什么是虛擬現實(shí) 255
7．3．2  VR的發(fā)展歷程 257
7．3．3  VR系統結構 259
7．3．4  構造VR系統的主要軟/硬件
設備 259
7．3．5  VR的應用系統 261
7．4  人工智能 264
7．4．1  什么是人工智能 265
7．4．2  人工智能的主要研究方向
與應用領(lǐng)域 266
7．4．3  專(zhuān)家系統 270
7．4．4  人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò ) 275
習題7 279
第8章  計算機信息安全及職業(yè)道德 281
8．1  計算機信息安全概述 281
8．1．1  什么是計算機信息安全 281
8．1．2  威脅計算機網(wǎng)絡(luò )安全的
主要因素 282
8．2  計算機病毒 284
8．2．1  病毒的定義和特點(diǎn) 284
8．2．2  三種有影響的病毒 285
8．2．3  病毒的分類(lèi) 285
8．2．4  反病毒技術(shù)概述 287
8．3  計算機黑客 289

8．3．1  什么是計算機黑客 289
8．3．2  黑客的主要攻擊手段 289
8．4  計算機犯罪 290
8．5  防火墻的基本概念 291
8．5．1  什么是防火墻 291
8．5．2  包過(guò)濾路由器 292
8．5．3  應用級網(wǎng)關(guān) 293
8．5．4  防火墻產(chǎn)品簡(jiǎn)介 294
8．6  計算機職業(yè)道德 294
8．6．1  職業(yè)道德的基本范疇 295
8．6．2  計算機職業(yè)道德教育的
重要性 295
8．6．3  信息使用的道德規范 295
習題8 296
第9章  計算機導論實(shí)驗 297
9．1  計算機硬件實(shí)驗 297
9．2  Office辦公軟件實(shí)驗 300
9．3  操作系統文件管理實(shí)驗 306
9．4  網(wǎng)絡(luò )綜合應用實(shí)驗 308
9．5  多媒體綜合應用實(shí)驗 309
9．6  Access數據庫應用實(shí)驗 311
附錄  專(zhuān)業(yè)學(xué)習指南 315
附錄A  計算機科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識
體系與科學(xué)方法論 315
附錄B  計算機科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的
職業(yè)類(lèi)別 319
附錄C  計算機行業(yè)背景知識 321
附錄D  常見(jiàn)英文計算機縮略語(yǔ)
對照表 324
參考文獻 326