大學計算機(2019年清華大學出版社出版的圖書)

《大學計算機》是由李敏主編，2019年清華大學出版社出版的全國高等學校計算機教育研究會教材。該教材可作為高等院校“大學計算機”課程的教材。

全書共8章，分為3篇。第一篇計算基礎包含第1～3章： 計算文化與計算思維、計算機中的0和1、算法與編程基礎。第二篇計算環境包含第4～6章： 計算機硬體環境、計算機軟體環境、計算機網路環境。第三篇計算套用包含第7～8章： 數據管理與資料庫、計算機前沿技術。

基本介紹

• 書名：大學計算機
• 作者：李敏、高裴裴、王剛、張健
• ISBN：9787302535775
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2019年8月1日
• 裝幀：平裝
• 開本：16開

成書過程

該教材根據教育部高等學校大學計算機課程教學指導委員會制定的《大學計算機基礎課程教學基本要求》，以培養計算思維方式，鍛鍊問題求解能力為導向，並採用與線上開放課程相結合的創新模式編寫而成。

該教材由李敏主編,高裴裴、王剛、張健老師參與編寫。

2019年8月1日，該教材由清華大學出版社出版。

內容簡介

全書共8章，分為3篇。第一篇計算基礎包含第1～3章： 計算文化與計算思維、計算機中的0和1、算法與編程基礎。第二篇計算環境包含第4～6章： 計算機硬體環境、計算機軟體環境、計算機網路環境。第三篇計算套用包含第7～8章： 數據管理與資料庫、計算機前沿技術。

教材目錄

第一篇計算基礎第1章計算文化與計算思維3; 1.1計算文化3; 1.1.1計算史——計算的前塵往事3; 1.1.2新型計算機7; 1.1.3計算機的套用8; 1.2計算思維9; 1.2.1計算思維概述10; 1.2.2計算思維本質11; 1.2.3計算思維的特性12; 1.2.4利用計算思維求解問題13; 1.3本章小結16; 1.4習題16; 第2章計算機中的0和117; 2.1數制17; 2.1.10和117; 2.1.2數制18; 2.20/1世界中的數值22; 2.2.1二進制數的計算22; 2.2.2整型數據24; 2.2.3實型數據28; 2.30/1世界中的字元30; 2.3.1英文字元編碼30; 2.3.2中文字元編碼33; 2.40/1世界中的圖像、視頻和聲音35; 2.4.1圖像35; 2.4.2視頻38; 2.4.3聲音39; 2.5條形碼41; 2.5.1一維條形碼41; 2.5.2二維條形碼43; 2.6本章小結44; 2.7習題44; 第3章算法與編程基礎46; 3.1算法概述47; 3.1.1算法和程式47; 3.1.2算法的描述48; 3.1.3算法的複雜性50; 3.2典型算法51; 3.2.1枚舉法51; 3.2.2遞推法52; 3.2.3遞歸法52; 3.2.4疊代法53; 3.2.5分治法54; 3.2.6回溯法55; 3.3Python語言編程基礎56; 3.3.1Python語言概述56; 3.3.2安裝和使用Python56; 3.3.3Python基礎語法及編程示例58; 3.4本章小結72; 3.5習題72; 第二篇計算環境; 第4章計算機硬體環境75; 4.1計算機的硬體系統75; 4.1.1圖靈機模型75; 4.1.2馮·諾依曼體系結構77; 4.1.3計算機的硬體組成77; 4.2計算機的基本工作原理79; 4.2.1指令和指令系統79; 4.2.2計算機執行指令的過程79; 4.3現代微機構成及性能指標81; 4.3.1微機系統的構成81; 4.3.2PC系統層次結構86; 4.3.3PC的主要性能指標86; 4.4本章小結88; 4.5習題88; 第5章計算機軟體環境89; 5.1計算機軟體概述89; 5.1.1計算機軟體的概念89; 5.1.2計算機軟體的分類90; 5.2系統軟體90

5.2.1作業系統91; 5.2.2語言與編譯系統93; 5.2.3資料庫管理系統97; 5.3套用軟體99; 5.3.1辦公軟體99; 5.3.2網路軟體103; 5.3.3圖形圖像軟體103; 5.3.4行業軟體104; 5.4本章小結105; 5.5習題105; 第6章計算機網路環境106; 6.1計算機網路平台106; 6.1.1計算機網路的概念106; 6.1.2計算機網路的發展107; 6.1.3計算機網路的分類109; 6.1.4計算機網路的拓撲結構111; 6.1.5計算機網路的體系結構112; 6.1.6數據通信115; 6.2區域網路技術117; 6.2.1區域網路的工作模式117; 6.2.2乙太網118; 6.2.3組建有線區域網路120; 6.3Internet及其套用123; 6.3.1IP位址及域名123; 6.3.2Internet接入126; 6.3.3Internet套用127; 6.4網路安全128; 6.4.1網路安全概述129; 6.4.2網路攻擊的主要方法130; 6.4.3網路安全防禦技術134; 6.5本章小結140; 6.6習題141; 第三篇計算套用; 第7章數據管理與資料庫145; 7.1數據管理145; 7.1.1什麼是資料庫和數據管理145; 7.1.2數據管理的探索148; 7.1.3沒有規矩不成方圓——數據模型151; 7.2結構化資料庫152; 7.2.1經典概念模型——ER模型153; 7.2.2資料庫方言——關係術語154; 7.2.3關係模型的完整性規則154; 7.2.4創建一個本地資料庫155; 7.2.5大海撈針——資料庫查詢159; 7.3大數據169; 7.3.1大數據是什麼169; 7.3.2新情況、新技術171; 7.3.3大數據套用174; 7.4本章小結175; 7.5習題175; 第8章計算機前沿技術176; 8.1人工智慧176; 8.1.1人工智慧時代176; 8.1.2人工智慧套用領域178; 8.1.3人工智慧技術181; 8.2物聯網187; 8.2.1什麼是物聯網187; 8.2.2物聯網的關鍵技術187; 8.2.3物聯網套用188; 8.3雲計算190; 8.3.1什麼是雲計算190; 8.3.2雲計算的體系結構191; 8.3.3雲計算的關鍵技術192; 8.3.4雲計算的服務193; 8.4區塊鏈194; 8.4.1什麼是區塊鏈194; 8.4.2區塊鏈的關鍵技術195; 8.4.3區塊鏈的套用196; 8.5本章小結198; 8.6習題198; 參考文獻199

（註：目錄排版順序為從左列至右列）

教學資源

• 配套教材
  

該教材配有輔助教材《大學計算機實驗指導與習題集》。

書名	書號	出版社	作者
《大學計算機實驗指導與習題集》	9787302533528	清華大學出版社	李敏

• 課程資源
  

該教材配有線上教學平台，提供視頻電子教案、參考資料，測試題庫等資源。

教材特色

該教材以“計算思維”為切入點，著重培養學生利用計算機求解問題的實際能力。同時，引入人工智慧、大數據、物聯網、雲計算和區塊鏈等新技術，讓學生掌握計算機基礎理論知識的同時，接觸到前沿技術，具備創新思維能力。

該教材不僅介紹基礎理論知識，更重要的是讓學生在掌握計算機基本工作原理的基礎上，學會利用計算機，對實際問題進行分析、求解。同時，通過對計算機前沿技術的學習，開闊視野和思路。

該教材採用新型教材和線上課程相結合的方式： 教材形式上創新，採用問題導入的方式開始每一章，並在書中提供二維碼掃描的擴展閱讀、提示、思考與練習、情景再現等補充內容。

作者簡介

李敏，南開大學公總計算機基礎教學部教師。從事計算機基礎課程教學工作。曾講授計算機基礎、資料庫技術與套用、高級語言程式設計、數據結構與算法等課程，並主持並參加多項教學改革項目，主編或參與編寫多本教材。