顶部
收藏

大学计算机——计算思维


作者:
主编 郑世秀 夏方遒 蔺德军 副主编 崔建忠 刘堃 侯东昌
定价:
43.00 元
版面字数:
500.00千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
页数:
372
最新
印次时间:
2025年8月
ISBN:
978-7-04-061003-1
物料号:
61003-00
出版时间:
2023年9月
读者对象:
高等教育
一级分类:
计算机/教育技术类
二级分类:
计算机基础课程
三级分类:
大学计算机基础

本书根据教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会最新的教学要求和建议进行编写,用于大学计算机基础课程的理论教学。本书通过对计算机系统基础知识和基本原理的讲解,描述了计算机科学的核心思想和研究方法。

全书共分9章,分别介绍计算机与计算思维、计算机中信息表示的基本思想和方法、计算机硬件系统的工作原理、操作系统的基本知识、计算机网络的工作原理、信息安全、程序设计基础、数据库技术基础和人工智能基础等内容。

本书以计算思维能力培养为核心目标,按照计算机基础教学的知识体系顺序编排,内容丰富,语言精练,通俗易懂,不仅可以作为高等学校计算机基础课程的教材,也可以作为广大计算机爱好者的自学参考书。

  • 目录
    • 前辅文
      • 1 计算机与计算思维
        • 1.1 认识计算机
          • 1.1.1 现代计算机的发展
            • 1.1.2 高性能计算的发展
              • 1.1.3 研究中的新型计算机
                • 1.1.4 计算机的应用领域
                  • 1.1.5 新一代信息技术简介
                  • 1.2 计算机处理数据的过程
                    • 1.2.1 计算机的定义
                      • 1.2.2 计算机处理数据的过程
                        • 1.2.3 计算机的基本特征
                        • 1.3 计算机系统
                          • 1.3.1 计算机系统的组成
                            • 1.3.2 计算机系统的层次结构
                              • 1.3.3 软硬件之间的关系
                              • 1.4 计算思维
                                • 1.4.1 信息素养
                                  • 1.4.2 计算思维
                                  • 思考题
                                  • 2 信息表示
                                    • 2.1 计算机科学中的数制
                                      • 2.1.1 进位计数制
                                        • 2.1.2 计算机使用二进制表示信息
                                          • 2.1.3 计算机科学中的常用数制
                                            • 2.1.4 二进制的算术运算和逻辑运算
                                            • 2.2 数制之间的相互转换
                                              • 2.2.1 R进制数转换为十进制数
                                                • 2.2.2 十进制数转换潍R进制数
                                                  • 2.2.3 二进制、八进制、十六进制数之间的转换
                                                  • 2.3 信息表示的基本思想
                                                    • 2.3.1 数据与信息
                                                      • 2.3.2 信息表示的基本思想
                                                      • 2.4 计算机中数值的表示
                                                        • 2.4.1 计算机中数值表示的几个问题
                                                          • 2.4.2 定点数和浮点数的概念
                                                            • 2.4.3 定点数的表示
                                                              • 2.4.4 浮点数的表示
                                                              • 2.5 计算机中字符的表示
                                                                • 2.5.1 字符表示的基本思想
                                                                  • 2.5.2 ASCII码
                                                                    • 2.5.3 ANSI编码
                                                                      • 2.5.4 汉字编码方案
                                                                        • 2.5.5 其他汉字编码方案
                                                                          • 2.5.6 Unicode编码
                                                                          • 2.6 多媒体信息的表示原理
                                                                            • 2.6.1 计算机中图形的表示
                                                                              • 2.6.2 计算机中图像的表示
                                                                                • 2.6.3 计算机中声音的表示
                                                                                  • 2.6.4 计算机中视频的表示
                                                                                  • 2.7 数据压缩技术
                                                                                    • 2.7.1 数据压缩的概念
                                                                                      • 2.7.2 数据压缩的基本原理
                                                                                        • 2.7.3 数据压缩的分类
                                                                                          • 2.7.4 静态图像的压缩标准JPEG
                                                                                            • 2.7.5 动态图像的压缩标准MPEG
                                                                                            • 思考题
                                                                                            • 3 计算机硬件系统
                                                                                              • 3.1 电子技术基础
                                                                                                • 3.1.1 PN结与二极管
                                                                                                  • 3.1.2 电子开关
                                                                                                    • 3.1.3 门电路
                                                                                                      • 3.1.4 用门电路设计译码电路
                                                                                                      • 3.2 计算机硬件系统工作原理
                                                                                                        • 3.2.1 图灵机
                                                                                                          • 3.2.2 存储程序控制
                                                                                                            • 3.2.3 冯·诺依曼体系结构
                                                                                                              • 3.2.4 存储器
                                                                                                                • 3.2.5 运算器
                                                                                                                  • 3.2.6 控制器
                                                                                                                    • 3.2.7 指令系统
                                                                                                                    • 3.3 微型计算机硬件系统
                                                                                                                      • 3.3.1 微型计算机概述
                                                                                                                        • 3.3.2 CPU与GPU
                                                                                                                          • 3.3.3 存储体系
                                                                                                                            • 3.3.4 总线、主板与接口
                                                                                                                              • 3.3.5 输入设备与输出设备
                                                                                                                              • 思考题
                                                                                                                              • 4 操作系统
                                                                                                                                • 4.1 操作系统的作用
                                                                                                                                  • 4.2 操作系统的发展
                                                                                                                                    • 4.2.1 人工操作阶段
                                                                                                                                      • 4.2.2 单道、多道批处理系统
                                                                                                                                        • 4.2.3 分时、实时操作系统
                                                                                                                                          • 4.2.4 虚拟化和多处理器操作系统
                                                                                                                                            • 4.2.5 现代主流操作系统
                                                                                                                                            • 4.3 操作系统概述
                                                                                                                                              • 4.3.1 操作系统的设计目标
                                                                                                                                                • 4.3.2 操作系统的功能模块
                                                                                                                                                  • 4.3.3 操作系统的自举过程
                                                                                                                                                  • 4.4 进程管理
                                                                                                                                                    • 4.4.1 进程的概念
                                                                                                                                                      • 4.4.2 进程的状态
                                                                                                                                                        • 4.4.3 进程的管理
                                                                                                                                                          • 4.4.4 线程的概念
                                                                                                                                                            • 4.4.5 进程调度与作业调度
                                                                                                                                                            • 4.5 内存管理
                                                                                                                                                              • 4.5.1 程序与地址
                                                                                                                                                                • 4.5.2 内存空间
                                                                                                                                                                  • 4.5.3 内存的管理
                                                                                                                                                                  • 4.6 文件管理
                                                                                                                                                                    • 4.6.1 文件和文件系统
                                                                                                                                                                      • 4.6.2 文件的物理组织
                                                                                                                                                                        • 4.6.3 文件操作
                                                                                                                                                                        • 4.7 设备管理
                                                                                                                                                                          • 4.7.1 I/O设备
                                                                                                                                                                            • 4.7.2 设备控制器
                                                                                                                                                                              • 4.7.3 设备驱动程序
                                                                                                                                                                                • 4.7.4 I/O设备的管理
                                                                                                                                                                                • 4.8 操作系统接口
                                                                                                                                                                                  • 4.8.1 用户接口
                                                                                                                                                                                    • 4.8.2 程序接口
                                                                                                                                                                                    • 4.9 操作系统的新挑战
                                                                                                                                                                                      • 4.9.1 硬件方面
                                                                                                                                                                                        • 4.9.2 软件方面
                                                                                                                                                                                          • 4.9.3 应用场景
                                                                                                                                                                                          • 思考题
                                                                                                                                                                                          • 5 计算机网络
                                                                                                                                                                                            • 5.1 数据通信基础
                                                                                                                                                                                              • 5.1.1 通信系统的基本模型
                                                                                                                                                                                                • 5.1.2 数据和信号
                                                                                                                                                                                                  • 5.1.3 传输速率与带宽
                                                                                                                                                                                                    • 5.1.4 通信方式和复用技术
                                                                                                                                                                                                      • 5.1.5 数据交换技术
                                                                                                                                                                                                      • 5.2 计算机网络概述
                                                                                                                                                                                                        • 5.2.1 计算机网络的组成
                                                                                                                                                                                                          • 5.2.2 计算机网络的分类
                                                                                                                                                                                                            • 5.2.3 计算机网络的拓扑结构
                                                                                                                                                                                                            • 5.3 计算机网络的体系结构
                                                                                                                                                                                                              • 5.3.1 网络体系结构的基本概念
                                                                                                                                                                                                                • 5.3.2 OSI参考模型
                                                                                                                                                                                                                  • 5.3.3 TCP/IP模型
                                                                                                                                                                                                                  • 5.4 局域网
                                                                                                                                                                                                                    • 5.4.1 局域网概述
                                                                                                                                                                                                                      • 5.4.2 有线传输介质
                                                                                                                                                                                                                        • 5.4.3 局域网的通信设备
                                                                                                                                                                                                                          • 5.4.4 以太网的工作原理
                                                                                                                                                                                                                            • 5.4.5 令牌环网的工作原理
                                                                                                                                                                                                                              • 5.4.6 虚拟局域网
                                                                                                                                                                                                                              • 5.5 无线网络
                                                                                                                                                                                                                                • 5.5.1 无线网络的特点
                                                                                                                                                                                                                                  • 5.5.2 无线传输介质
                                                                                                                                                                                                                                    • 5.5.3 无线局域网
                                                                                                                                                                                                                                      • 5.5.4 无线个人区域网
                                                                                                                                                                                                                                      • 5.6 Internet基础
                                                                                                                                                                                                                                        • 5.6.1 Internet的基本结构
                                                                                                                                                                                                                                          • 5.6.2 Internet的接入方式
                                                                                                                                                                                                                                            • 5.6.3 Internet的基本原理
                                                                                                                                                                                                                                              • 5.6.4 Internet的通信过程
                                                                                                                                                                                                                                                • 5.6.5 Internet典型应用
                                                                                                                                                                                                                                                • 5.7 万维网
                                                                                                                                                                                                                                                  • 5.7.1 WWW简介
                                                                                                                                                                                                                                                    • 5.7.2 WWW的组成
                                                                                                                                                                                                                                                      • 5.7.3 HTML简介
                                                                                                                                                                                                                                                        • 5.7.4 搜索引擎
                                                                                                                                                                                                                                                        • 思考题
                                                                                                                                                                                                                                                        • 6 信息安全
                                                                                                                                                                                                                                                          • 6.1 信息安全概述
                                                                                                                                                                                                                                                            • 6.1.1 信息安全的概念
                                                                                                                                                                                                                                                              • 6.1.2 信息安全问题的根源
                                                                                                                                                                                                                                                                • 6.1.3 信息系统面临的风险
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 6.1.4 信息安全的目标
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 6.2 计算机病毒
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 6.2.1 计算机病毒的起源
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 6.2.2 计算机病毒的定义
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 6.2.3 计算机病毒的基本特征
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 6.2.4 计算机病毒的工作原理
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 6.2.5 其他恶意程序
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 6.2.6 计算机病毒的防治
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 6.3 网络攻击手段
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 6.3.1 概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 6.3.2 端口扫描
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 6.3.3 网络监听
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 6.3.4 密码破解
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 6.3.5 木马攻击
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 6.3.6 网页攻击
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 6.3.7 DDoS攻击
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 6.4 信息安全技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 6.4.1 数据加密
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 6.4.2 消息认证
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 6.4.3 数字签名
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 6.4.4 防火墙技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 6.4.5 入侵检测、防御和管理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 6.4.6 数据备份
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 6.5 网络空间主权和网络安全意识
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 6.5.1 网络空间主权
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 6.5.2 网络安全意识
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 思考题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 7 程序设计基础
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 7.1 程序设计概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 7.1.1 程序设计的相关概念
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.1.2 程序设计语言
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.1.3 高级语言简介
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.1.4 程序开发环境
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.2 算法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.2.1 算法的概念
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.2.2 算法的基本特征
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.2.3 算法的描述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 7.2.4 算法实例
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 7.2.5 算法复杂性分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.2.6 算法设计的基本方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.3 程序设计和方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.3.1 程序设计的一般过程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.3.2 程序设计方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.4 Python程序设计入门
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.4.1 Python简介
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.4.2 Python的安装和开发环境
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.4.3 Python程序基础
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 7.4.4 控制结构
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 7.4.5 Python程序实例
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.4.6 Python的常用模块和第三方库简介
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 思考题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8 数据库技术基础
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.1 数据库系统概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.1.1 数据管理方式的发展
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.1.2 数据库系统的基本概念
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.1.3 数据库体系结构
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.2 数据模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.2.1 数据模型的概念
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.2.2 概念模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.2.3 逻辑模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.3 关系操作
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.3.1 基本概念
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.3.2 关系的规范化要求
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.3.3 关系操作
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.4 SQL语言
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.4.1 SQL语言简介
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.4.2 SQL语言使用示例
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.5 常见的数据库管理软件
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.6 大数据技术简介
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.6.1 大数据概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.6.2 大数据时代的数据存储与管理技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.6.3 大数据的处理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.6.4 大数据思维与伦理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 思考题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9 人工智能基础
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.1 人工智能及其发展
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.1.1 人工智能及其发展目标
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.1.2 人工智能早期学派简介
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.1.3 人工智能的研究和应用领域
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.2 知识表示
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.2.1 知识表示简介
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.2.2 一阶谓词
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.2.3 产生式规则
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.2.4 框架表示法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.2.5 语义网络与知识图谱
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.3 推理与搜索
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.3.1 推理及其种类
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.3.2 基于一阶谓词的逻辑推理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.3.3 不确定性推理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.3.4 搜索
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.4 机器学习
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.4.1 机器学习的分类
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.4.2 神经网络
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 思考题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 附录1 大学计算机(通识基本型)建议的教学内容与教学要求
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 附录2 计算思维核心概念
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 参考文献

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      相关图书