大学计算机——计算思维导论

样章

作者：

主编侯薇刘文洋副主编闫薇王会英杨宇姝参编许善祥杨洪伟赵峻颖宋延爽

定价：

42.00 元

版面字数：

470.00千字

开本：

16开

装帧形式：

平装

页数：

328

最新
印次时间：

2025年08月

ISBN：

978-7-04-065260-4

物料号：

65260-00

出版时间：

2025-09-02

读者对象：

高等教育

册数：

本书基于教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会编制的《新时代大学计算机基础课程教学基本要求》，并结合教育部对新工科、新农科、新文科人才培养的新理念、新要求和新标准组织编写。内容组织以计算思维为主线，涉及系统思维、算法思维、数据思维、网络化思维、AI思维等，在内容架构上凝练了计算机科学与技术领域中的基础概念和原理，既强调知识的基础性和系统性，又兼顾内容的深度和广度，并及时关注行业的最新动态和技术发展趋势，构建从知识到计算思维的桥梁，为学生今后深入学习和应用各种计算系统求解专业领域问题奠定思维基础。

本书适合作为高等学校各专业大一新生的第一门计算机基础课程的教材，也可供计算机爱好者学习使用。

目录
- 前辅文
- 第1章计算与计算思维
  - 1.1 计算概述
    - 1.1.1 计算的本质
    - 1.1.2 计算工具的演化
    - 1.1.3 计算机概述
    - 1.1.4 计算技术的发展趋势
    - 1.1.5 计算模型——图灵机
    - 1.1.6 可计算性
  - 1.2 计算思维概述
    - 1.2.1 什么是计算思维
    - 1.2.2 计算思维的基础方法
    - 1.2.3 计算思维求解的关键路径
    - 1.2.4 计算思维案例
  - 思考与练习
- 第2章 “0”和“1”的思维——计算基础
  - 2.1 “0”和“1”的思维
    - 2.1.1 0/1与语义符号化
    - 2.1.2 计算机中的逻辑运算
  - 2.2 数制及数制转换
    - 2.2.1 数制
    - 2.2.2 进制转换
  - 2.3 计算机中数值型数据编码
    - 2.3.1 计算机的数据单位
    - 2.3.2 数值型数据编码
  - 2.4 计算机中字符型数据编码
  - 2.5 多媒体编码
    - 2.5.1 声音信息数字化
    - 2.5.2 图像信息数字化
    - 2.5.3 视频信息数字化
  - 2.6 二进制编码与问题求解
  - 思考与练习
- 第3章系统思维——计算系统基础
  - 3.1 冯·诺依曼计算机模型
    - 3.1.1 存储程序的工作方式
    - 3.1.2 冯·诺依曼计算机
  - 3.2 计算机系统概述
  - 3.3 处理器系统
    - 3.3.1 中央处理器
    - 3.3.2 计算机的基本工作原理
    - 3.3.3 GPU、NPU和DPU
  - 3.4 存储器系统
    - 3.4.1 存储器的层次结构
    - 3.4.2 存储器分类
  - 3.5 总线、主板和输入/输出系统
    - 3.5.1 总线系统
    - 3.5.2 系统主板
    - 3.5.3 输入/输出系统
  - 3.6 操作系统
    - 3.6.1 操作系统的基本概念和作用
    - 3.6.2 操作系统的组成
    - 3.6.3 操作系统的核心功能
  - 3.7 计算执行
    - 3.7.1 计算机语言与编译器
    - 3.7.2 计算机程序如何运行
    - 3.7.3 现代计算机的启动过程
  - 3.8 云计算
  - 3.9 计算机的系统思维
  - 思考与练习
- 第4章网络化思维——信息传递与分享
  - 4.1 计算机网络概述
    - 4.1.1 什么是计算机网络
    - 4.1.2 计算机网络的类型
    - 4.1.3 计算机网络的拓扑结构
    - 4.1.4 计算机网络协议
    - 4.1.5 数据交换技术
  - 4.2 网络互连
    - 4.2.1 网络标识
    - 4.2.2 网络连接
    - 4.2.3 网络互联
  - 4.3 数据传输
  - 4.4 万维网
    - 4.4.1 万维网的发展
    - 4.4.2 Web开发的核心技术
    - 4.4.3 搜索引擎
  - 4.5 物联网
  - 思考与练习
- 第5章算法思维与问题求解
  - 5.1 算法概述
    - 5.1.1 算法的定义与特征
    - 5.1.2 算法的描述
    - 5.1.3 算法的评价
  - 5.2 计算机程序的构成要素
    - 5.2.1 数据
    - 5.2.2 常量与变量
    - 5.2.3 语句与控制结构
    - 5.2.4 函数
    - 5.2.5 常用的高级编程语言
  - 5.3 算法设计基本策略
    - 5.3.1 枚举法
    - 5.3.2 迭代法
    - 5.3.3 递归法
    - 5.3.4 遍历搜索策略
    - 5.3.5 分治法
    - 5.3.6 贪心法
  - 5.4 难解性问题求解
    - 5.4.1 随机算法
    - 5.4.2 遗传算法
  - 思考与练习
- 第6章数据思维——数据管理与分析
  - 6.1 计算机数据管理
    - 6.1.1 数据库技术的发展
    - 6.1.2 数据库基础知识
  - 6.2 关系型数据库
    - 6.2.1 关系模型
    - 6.2.2 结构化查询语言SQL
    - 6.2.3 典型的关系型数据库产品
  - 6.3 数据分析与数据挖掘简介
    - 6.3.1 数据分析
    - 6.3.2 数据挖掘
  - 6.4 大数据简介
    - 6.4.1 什么是大数据
    - 6.4.2 大数据处理流程
    - 6.4.3 大数据的存储与分析
    - 6.4.4 大数据的应用
    - 6.4.5 大数据思维
  - 思考与练习
- 第7章 AI思维——人工智能基础
  - 7.1 人工智能概述
    - 7.1.1 什么是人工智能
    - 7.1.2 人工智能研究方向和发展路径
  - 7.2 机器学习
    - 7.2.1 机器学习概述
    - 7.2.2 机器学习过程
  - 7.3 典型神经网络模型
    - 7.3.1 感知机
    - 7.3.2 前馈型人工神经网络
  - 7.4 深度学习简介
    - 7.4.1 深度学习概述
    - 7.4.2 常见的深度学习模型
  - 7.5 人工智能基本技术——以文、图、声识别为例
    - 7.5.1 自然语言处理
    - 7.5.2 计算机视觉
    - 7.5.3 语音识别
  - 7.6 大语言模型及应用
    - 7.6.1 大语言模型概述
    - 7.6.2 Transformer架构
    - 7.6.3 大语言模型的训练
    - 7.6.4 大语言模型应用架构
    - 7.6.5 大语言模型应用案例
    - 7.6.6 大模型的能力与缺陷
  - 7.7 人工智能伦理
  - 思考与练习
- 第8章信息安全
  - 8.1 信息安全概述
  - 8.2 信息安全威胁
    - 8.2.1 网络攻击
    - 8.2.2 恶意软件
    - 8.2.3 其他威胁
  - 8.3 信息安全防护措施
  - 8.4 树立正确网络安全观
  - 8.5 信息安全的未来发展趋势
  - 思考与练习
- 参考文献

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