《大學計算機基礎（第4版）》是由趙英良主編，2011年清華大學出版社出版的“國家精品課程”主講教材、“高等教育國家級教學成果獎”配套教材、普通高等教育“十一五”國家級規劃教材。該教材可作為高等學校理工科專業第一門計算機課程的教材和教學參考書。
該教材共分為6章，包括緒論、信息的表示與存儲、數據的組織與管理、程式設計語言和算法、信息的傳輸和計算機系統。
基本介紹
- 書名：大學計算機基礎
- 作者：趙英良、夏秦、仇國巍、陳文革等
- ISBN：9787302265634
- 類別：普通高等教育“十一五”國家級規劃教材
- 頁數：309頁
- 出版社：清華大學出版社
- 出版時間：2011年9月7日
- 裝幀：平裝
- 開本：16開
- CIP核字號：2011174680
成書過程,修訂情況,出版工作,內容簡介,教材目錄,教學資源,教材特色,作者簡介,
成書過程
修訂情況
2010年10月，西安交通大學計算機教學實驗中心在國家級教學名師馮博琴教授的帶領下，組織全體教師對“計算思維”進行了學習和研究，討論什麼是計算思維，如何在教學中體現計算思維。2010年12月，討論組提出關於大學計算機基礎課程改革的6個方案，後經進一步討論，合併為三個，該教材方案是其中之一。
該教材由馮博琴、羅建軍、趙英良等策劃，趙英良主編。第1章和第4章的4.1節由趙英良編寫，第2章由陳文革編寫，第3章由賈應智編寫，第4章的4.2、4.3節由仇國巍編寫，第5、6章由夏秦編寫。該教材由馮博琴教授主審。
該教材在編寫過程中得到首屆國家級教學名師馮博琴教授、西安交通大學電信學院副院長鄧建國教授、同事李波、羅建軍、顧剛、吳寧等，以及清華大學出版社的支持和幫助。
出版工作
2011年9月7日，該教材由清華大學出版社出版。
| 策劃編輯 | 責任校對 | 責任印製 |
|---|---|---|
張民、薛陽 | 梁毅 | 李紅英 |
內容簡介
該教材全書分為6章，第1章是緒論，介紹什麼是計算、可計算性、計算工具的發展和計算科學的基本概念等；第2章是信息的表示與存儲，介紹信息的二進制表示、運算、硬體實現和數據壓縮的基本方法等內容；第3章是數據的組織與管理，介紹數據的基本結構和資料庫技術；第4章是程式設計語言和算法，主要介紹數據處理中的各種基本運算和算法策略、算法的描述方法以及計算機語言的組成；第5章是信息的傳輸，介紹計算機網路中的協定、通信技術、套用模型、網路安全等基本問題；第6章是計算機系統，介紹圖靈機、馮·諾依曼計算機，以及計算機系統的硬體組成和軟體。
教材目錄
第1章緒論11.1什麼是計算1 1.1.1計算1 1.1.2可計算性3 1.1.3問題的複雜性4 1.2計算工具的發展和電子計算機的誕生5 1.2.1手工計算工具5 1.2.2機械式計算機8 1.2.3電子計算機的誕生11 1.3計算科學13 1.3.1計算學科的定義14 1.3.2計算學科的三個學科形態14 1.3.3計算學科的基本概念15 1.4計算科學研究與套用18 1.4.1人工智慧18 1.4.2雲計算和格線計算19 1.4.3普適計算21 習題123 第2章信息的表示與存儲24 2.1信息和信息的表示方法24 2.1.1信息、信息量和信息的表示24 2.1.2進位計數制和數的表示29 2.1.3二進制數的運算41 2.1.4非數值信息的表示44 2.2信息的存儲54 2.2.1布爾運算54 2.2.2門電路和觸發器57 2.2.3存儲器的結構60 2.2.4存儲器的發展63 2.3數據壓縮65 2.3.1數據壓縮的可能性--信息熵65 2.3.2基本壓縮方法66 2.3.3圖像和音視頻的壓縮70 習題272 第3章數據的組織與管理74 3.1數據與數據結構74 3.1.1數據結構概述74 3.1.2線性表79 3.1.3樹形結構86 3.1.4圖結構90 3.2資料庫技術94 3.2.1數據管理技術94 3.2.2資料庫管理系統96 3.2.3關係資料庫98 3.2.4結構化查詢語言SQL100 習題3105 第4章程式設計語言和算法107 4.1計算機語言107 4.1.1計算機語言的發展107 | 4.1.2計算機語言的組成110 4.1.3計算機語言的實現120 4.2算法121 4.2.1算法基本概念121 4.2.2查找算法129 4.2.3排序算法137 4.3算法策略141 4.3.1枚舉法141 4.3.2遞歸法147 4.3.3分治法152 4.3.4回溯法160 4.3.5貪心算法169 習題4176 第5章信息的傳輸178 5.1通信與協定178 5.1.1通信系統178 5.1.2網路協定182 5.1.3網路體系結構187 5.2數據通信197 5.2.1編碼與解碼197 5.2.2檢錯與糾錯200 5.2.3同步技術206 5.2.4復用技術208 5.3網路結構212 5.3.1網路結構212 5.3.2網路地址215 5.3.3網路互連218 5.4模型與服務226 5.4.1套用模型226 5.4.2傳統服務229 5.5網路安全239 5.5.1加密239 5.5.2用戶認證247 5.5.3數字簽名249 習題5252 第6章計算機系統254 6.1計算機結構254 6.1.1圖靈機254 6.1.2馮·諾依曼計算機261 6.1.3其他結構計算機267 6.2微型計算機系統268 6.2.1系統組成268 6.2.2主機系統273 6.2.3存儲系統279 6.2.4輸入/輸出系統284 6.2.5性能指標288 6.2.6作業系統291 習題6307 參考文獻308 |
（註：目錄排版順序為從左列至右列）
教學資源
該教材配有輔助教材《大學計算機基礎（第4版）實驗指導》。
| 書名 | 書號 | 出版社 | 作者 |
|---|---|---|---|
《大學計算機基礎（第4版）實驗指導》 | 9787302299721 | 清華大學出版社 | 趙英良 |
教材特色
該教材以培養“計算思維”能力為目標，以信息的表示、存儲、處理、傳輸技術和方法為主線，以生活實例為導引，設計了“課堂練習”題。
該教材內容不再以計算機系統的組成為主線，而是以信息處理的過程為主線，以信息的處理方法為重點。在內容的講述上，儘量減少直接告訴學生“是什麼”，而是引導學生分析“為什麼”。該教材以問題為導向，通過啟發、類比的方法引導學生分析問題並求解，並鼓勵學生給出其他的求解方法。
該教材中引入了“課堂練習”這一教學形式。“課堂練習”的問題多是生活中的問題，同學們有能力回答，而且可能會給出多種不同的解決方案，在老師的引導下，可以將生活中的問題及解決方案與在計算機中的表示及求解方法聯繫起來，運用計算機科學的基礎概念理解人類的行為。
作者簡介
趙英良，1967年生，男，博士，西安交通大學電子與信息工程學院教授、碩士生導師。研究方向為信息處理。
