《計算學科導論》是2020年人民郵電出版社出版的圖書，作者是田俊峰、何欣楓、劉凡鳴。
本書既可作為高等學校計算機科學與技術、信息安全、網路工程、軟體工程等相關專業的本/專科生教材，又適合作為計算機愛好者的自學讀物。
基本介紹
- 中文名：計算學科導論
- 作者：田俊峰、何欣楓、劉凡鳴
- 出版社：人民郵電出版社
- ISBN：9787115539892
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,
內容簡介
“計算學科導論”課程是計算機類相關專業的學科入門指導課程。本書介紹了計算機的發展歷史、計算學科的知識體系、方法論及計算機專業人員應具備的業務素質和職業道德。對學生的知識學習、能力提高、素質培養和日後的學術研究、技術開發、經營管理等工作起到了十分重要的引導性作用。 本書特色為在討論計算學科基本理論和技術的基礎上，引入了計算思維的概念，方便學生在掌握學科基礎知識的同時，提升計算思維意識，培養學生運用計算思維解決問題的能力。 本書既可作為高等學校計算機科學與技術、信息安全、網路工程、軟體工程等相關專業的本/專科生教材，又適合作為計算機愛好者的自學讀物。
圖書目錄
第 1章 計算機科學概念辨識 1
1.1 計算機與計算科學 1
1.1.1 大眾眼中的計算機 1
1.1.2 計算機如何計算 2
1.1.3 計算科學及其研究領域 4
1.2 計算簡史 4
1.2.1 古典計算 4
1.2.2 機械計算 6
1.2.3 電子計算 8
1.3 電子計算機的分類 15
1.3.1 分類依據與方法 15
1.3.2 微型計算機 16
1.3.3 超級計算機 19
1.3.4 摩爾定律 22
1.4 計算機體系結構 23
1.4.1 馮·諾依曼式計算機 23
1.4.2 哈佛結構 25
1.4.3 非馮·諾依曼化計算機 26
1.5 計算機在中國 26
1.5.1 我國計算機技術的發展 26
1.5.2 國產微處理器 28
1.5.3 國產超級計算機 29
閱讀材料 33
練習題 33
第 2章 存儲程式 35
2.1 存儲 35
2.1.1 存儲概述 35
2.1.2 存儲的分類 35
2.1.3 存儲層次 38
2.2 程式 39
2.2.1 電腦程式 39
2.2.2 程式設計語言分類 40
2.2.3 常用程式設計語言 43
2.2.4 Debug與IDE 47
2.3 存儲程式 49
2.3.1 存儲程式原理 49
2.3.2 存儲程式的改進 51
2.4 計算機系統 54
2.4.1 計算機硬體 54
2.4.2 計算機軟體 56
2.4.3 硬體與軟體之間的關係 56
閱讀材料 59
練習題 59
第3章 算法 60
3.1 基本概念 60
3.1.1 算法的定義 60
3.1.2 算法的特徵 60
3.1.3 算法的評價 61
3.1.4 算法的分類 61
3.1.5 算法的表示方法 62
3.2 解空間搜尋 65
3.3 窮舉算法 66
3.4 分治算法 68
3.5 貪心算法 71
3.6 動態規劃 72
3.7 智慧型最佳化算法 73
3.7.1 模擬退火算法 74
3.7.2 遺傳算法 75
3.7.3 蟻群算法 77
3.7.4 隨機算法 79
3.8 Online算法 81
3.9 算法與圖靈機 82
閱讀材料 84
練習題 84
第4章 計算機問題求解 87
4.1 量化的世界 87
4.1.1 量化的概念 87
4.1.2 量化世界 87
4.1.3 量化自我 90
4.2 科學思維 91
4.2.1 理論思維 92
4.2.2 實驗思維 94
4.2.3 計算思維 95
4.2.4 大數據思維 100
4.2.5 結構思維 102
4.2.6 歷史思維 102
4.3 抽象與推理 103
4.3.1 抽象 103
4.3.2 邏輯推理 105
閱讀材料 108
練習題 108
第5章 學科知識體系 110
5.1 專業規範 110
5.1.1 國外課程體系設計 110
5.1.2 國內培養方案簡介 112
5.2 信息與數據 119
5.2.1 數制系統 119
5.2.2 數值信息的二值化 122
5.2.3 文字的二值化 125
5.2.4 聲音的二值化 127
5.2.5 圖像、圖形的二值化 128
5.2.6 數據結構 130
5.2.7 資料庫系統 131
5.3 作業系統 135
5.3.1 概念及發展史 135
5.3.2 通用作業系統 137
5.3.3 作業系統的功能及組成 140
5.4 計算機網路與Internet 141
5.4.1 數據通信與計算機網路 141
5.4.2 網際網路 142
5.4.3 網路套用 143
5.5 信息安全 145
5.5.1 信息安全概念與目標 145
5.5.2 安全需求 146
5.5.3 信息安全事件分類 147
5.5.4 信息安全事件分級 160
5.5.5 信息安全方法 160
5.5.6 信息安全法規 161
5.6 軟體工程 163
5.6.1 軟體危機 163
5.6.2 軟體生命周期 164
5.6.3 軟體工程方法 165
5.6.4 人月神話 168
5.7 並行與分散式計算 169
5.7.1 並行計算 169
5.7.2 分散式計算 170
5.8 人工智慧 174
5.8.1 基本概念 174
5.8.2 人工智慧發展史 177
5.8.3 圖靈測試 178
5.8.4 基礎研究技術 179
閱讀材料 188
練習題 188
第6章 計算機學科的發展趨勢 189
6.1 雲計算 189
6.1.1 基本概念 189
6.1.2 雲計算服務模式 189
6.1.3 雲計算核心技術 191
6.1.4 其他類型計算 192
6.2 大數據 193
6.2.1 基本概念 194
6.2.2 大數據特性 194
6.2.3 大數據關鍵技術 195
6.3 物聯網 197
6.3.1 基本概念 197
6.3.2 關鍵技術及典型套用 198
6.4 新興計算 201
6.4.1 量子計算 201
6.4.2 光子計算 202
6.4.3 生物計算 203
閱讀材料 204
練習題 204
作者簡介
田俊峰，從事分布計算、網路安全與可信計算等方向的教學和科研工作。已經出版的著作：1、《主觀邏輯及其套用》9787030458070；2、《可信計算與信任管理》9787030418173；3、《網路攻擊原理與實踐》9787040341621。 何欣楓，主要研究方向為網路與信息安全、雲計算安全、可信計算等。參編教材2部，主持河北省自然科學基金項目2項，河北省研究生教學案例庫項目一項。
