大學(xué)計算機基礎(第3版)（高等學(xué)校計算機基礎教育教材精選）簡(jiǎn)介，目錄書(shū)摘

統籌兼顧，計算思維，串聯(lián)編排各知識環(huán)節；

面向多領(lǐng)域實(shí)際問(wèn)題，展現計算及計算思維作用；

前置背景知識要求低，適用于各專(zhuān)業(yè)大學(xué)新生。

本書(shū)兼顧計算機科學(xué)基礎知識和計算思維，以計算思維能力培養為主線(xiàn)，串聯(lián)信息表示、計算機系統、操作系統、網(wǎng)絡(luò )、多媒體技術(shù)、科學(xué)計算及新方向等內容，選擇Python作為計算實(shí)踐的語(yǔ)言，內容偏重于如何將計算思維應用于計算機科學(xué)等領(lǐng)域以解決問(wèn)題。實(shí)踐內容將在授課內容的基礎上進(jìn)行拓展，并要求運用Python及相關(guān)的配套庫進(jìn)行問(wèn)題求解練習。希望通過(guò)應用問(wèn)題求解的學(xué)習和實(shí)踐，培養讀者在理解計算機系統的基礎上，主動(dòng)在各自專(zhuān)業(yè)學(xué)習中利用計算思維的方法和技能，進(jìn)行問(wèn)題求解的能力和習慣。學(xué)完本書(shū)后，希望讀者能動(dòng)手解決具有一定難度的實(shí)際問(wèn)題。

本書(shū)適合作為高等學(xué)校計算機基礎課程的教材，也可作為計算機培訓、計算機等級考試和計算機初學(xué)者的參考書(shū)。本書(shū)可與《大學(xué)計算機基礎實(shí)驗教程（第2版）》配合使用。

目錄

大學(xué)計算機基礎(第3版)第1章計算與社會(huì )1

1.1計算概論1

1.2計算裝置發(fā)展簡(jiǎn)史4

1.2.1機械式計算裝置4

1.2.2圖靈機和圖靈7

1.2.3現代電子計算機10

1.2.4計算機的發(fā)展趨勢12

1.3計算技術(shù)的應用14

1.4信息化社會(huì )與人19

1.5計算思維概論21

1.6小結23

1.7習題23

第2章Python簡(jiǎn)介25

2.1引言25

2.2Python基本元素26

2.2.1對象、表達式和數值類(lèi)型27

2.2.2變量和賦值28

2.2.3str類(lèi)型與輸入29

2.3內置數據結構31

2.3.1列表31

2.3.2元組33

2.3.3字典34

2.4控制語(yǔ)句35

2.4.1分支語(yǔ)句35

2.4.2循環(huán)36

2.5函數37

2.6使用模塊40

2.7面向對象基礎41

2.8Python編程示例——打印月歷45

2.9小結49

2.10習題49

大學(xué)計算機基礎(第3版)目錄第3章計算思維52

3.1概述53

3.2邏輯思維與算法思維56

3.2.1邏輯思維56

3.2.2算法思維59

3.2.3小結61

3.3問(wèn)題求解策略62

3.3.1基本步驟62

3.3.2分解法63

3.3.3模式與歸納65

3.3.4小結68

3.4抽象與建模68

3.4.1抽象68

3.4.2建模71

3.5評價(jià)解決方案74

3.5.1解是否正確74

3.5.2解的效率如何76

3.5.3小結77

3.6算法、數據結構與程序78

3.6.1算法設計常用策略78

3.6.2算法的描述79

3.6.3算法示例81

3.6.4數據結構86

3.6.5程序設計語(yǔ)言87

3.7“捉狐貍”問(wèn)題求解示例90

3.8小結94

3.9習題94

第4章信息、編碼及數據表示96

4.1信息論基礎96

4.2編碼及其解釋99

4.3數值的數字化103

4.4計算機數值表示105

4.4.1計算機碼制105

4.4.2定點(diǎn)數和浮點(diǎn)數108

4.5字符的數字化110

4.5.1漢字編碼111

4.5.2Ｕｎｉｃｏｄｅ碼112

4.6聲音的數字化113

4.7圖像的數字化115

4.8信息處理示例119

4.8.1數據壓縮示例及Python實(shí)現119

4.8.2生成圖像驗證碼及Python實(shí)現122

4.8.3Python繪制分形圖形123

4.9小結126

4.10習題126

第5章計算機系統130

5.1概述131

5.2計算機硬件系統133

5.2.1中央處理器134

5.2.2存儲系統138

5.2.3總線(xiàn)141

5.2.4輸入輸出系統142

5.3操作系統143

5.3.1概述144

5.3.2進(jìn)程管理145

5.3.3存儲管理149

5.3.4文件管理150

5.3.5設備管理152

5.3.6用戶(hù)接口153

5.3.7操作系統的加載155

5.4Python構建馮·諾依曼體系結構模擬器156

5.5利用Python使用操作系統159

5.5.1利用Python查看進(jìn)程信息159

5.5.2利用Python查看系統存儲信息161

5.5.3Python文件操作163

5.6小結165

5.7習題165

第6章計算機網(wǎng)絡(luò )及應用168

6.1計算機網(wǎng)絡(luò )基礎168

6.1.1計算機網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展歷史169

6.1.2計算機網(wǎng)絡(luò )的分類(lèi)171

6.1.3計算機網(wǎng)絡(luò )體系結構與協(xié)議172

6.1.4計算機網(wǎng)絡(luò )傳輸介質(zhì)及設備177

6.2Internet基礎179

6.2.1Internet概述179

6.2.2TCP/IP協(xié)議182

6.2.3Python TCP/IP網(wǎng)絡(luò )編程186

6.3Internet應用190

6.3.1萬(wàn)維網(wǎng)190

6.3.2電子郵件192

6.3.3文件傳輸194

6.3.4搜索引擎196

6.3.5Python編程示例196

6.4無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )198

6.5物聯(lián)網(wǎng)201

6.6小結202

6.7習題203

第7章數據庫技術(shù)應用基礎204

7.1概述204

7.1.1數據管理發(fā)展簡(jiǎn)史206

7.1.2數據庫的基本概念206

7.1.3數據庫技術(shù)管理數據的主要特征208

7.1.4數據庫的應用209

7.2數據模型211

7.2.1概念模型212

7.2.2邏輯模型216

7.2.3ER模型到關(guān)系模型的轉化221

7.3數據庫管理系統222

7.3.1數據庫管理系統的功能222

7.3.2常見(jiàn)數據庫管理系統軟件223

7.4Python數據庫程序設計示例225

7.5Python數據分析示例226

7.6小結231

7.7習題232

第8章科學(xué)計算233

8.1泰勒級數234

8.1.1泰勒級數的主項234

8.1.2余項及誤差236

8.2插值及擬合238

8.2.1拉格朗日插值238

8.2.2牛頓插值239

8.2.3埃爾米特插值241

8.2.4函數擬合242

8.3數值微積分244

8.3.1數值微分244

8.3.2數值積分247

8.4非線(xiàn)性方程數值解249

8.4.1二分法求根249

8.4.2函數迭代法求根250

8.4.3牛頓迭代法求根251

8.5線(xiàn)性方程組求解252

8.5.1直接法求解252

8.5.2迭代法求解255

8.6符號計算257

8.7小結262

8.8習題262

第9章計算機發(fā)展新技術(shù)264

9.1高性能計算265

9.1.1高性能計算的含義及意義265

9.1.2高性能計算的關(guān)鍵技術(shù)266

9.1.3高性能計算的典型應用270

9.1.4高性能計算的發(fā)展挑戰270

9.1.5Python高性能編程——計算π272

9.2云計算與大數據274

9.2.1云計算274

9.2.2大數據276

9.3人工智能278

9.3.1人工智能的基本概念與發(fā)展歷程278

9.3.2搜索280

9.3.3知識表示與推理281

9.3.4機器學(xué)習283

9.3.5智能控制285

9.3.6Python機器學(xué)習示例——預測外賣(mài)配送時(shí)間286

9.4新型計算技術(shù)289

9.4.1量子計算289

9.4.2光計算290

9.4.3生物計算291

9.5小結292

9.6習題292

參考文獻294