《計算思維基礎》是2021年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：計算思維基礎
- 作者：劉芳
- 出版時間：2021年
- 出版社：科學出版社
- ISBN：9787030693167
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
計算思維是大學計算機基礎教學研究的熱點課題之一。本書從非計算機專業大學生的計算思維能力的培養出發，將計算思維的訓練和培養融入教材的各個部分，從而提升非計算機專業大學生的計算思維能力和綜合素養，進一步挖掘學科專業知識的學習潛能。本書依託計算機基礎知識和結構，對計算思維的概念、方法及套用等進行闡述。
圖書目錄
第1章 計算思維與計算機 1
1.1 計算與計算工具 1
1.1.1 計算的概念 1
1.1.2 計算工具的發展史 3
1.2 計算思維 9
1.2.1 計算思維的概念 9
1.2.2 計算思維的本質 12
1.2.3 計算思維的套用 14
1.3 計算模型與計算機 15
1.3.1 圖靈機模型 15
1.3.2 馮 諾依曼機 17
1.3.3 計算機的發展 18
本章小結 23
習題與思考題 23
第2章 0和1的巧妙思維 24
2.1 數值世界的0和124
2.1.1 棄“十”選“二”的神來之筆 24
2.1.2 二進制的百變之身 29
2.1.3 九九歸一的加法運算 32
2.2 文字世界的0和1 33
2.2.1 西文字元編碼 33
2.2.2 漢字編碼 35
2.2.3 通用字元編碼 38
2.3 聲色世界的0和1 39
2.3.1 聲音數位化 39
2.3.2 圖像數位化 40
2.3.3 視頻數位化 42
2.4 一物一碼，萬物符號化 42
2.4.1 一維條形碼 43
2.4.2 二維碼 44
本章小結 45
習題與思考題 46
第3章 計算機系統的基本思維 47
3.1 計算機系統概述 47
3.1.1 計算機系統的組成 47
3.1.2 計算機的工作原理 48
3.2 計算機硬體系統 48
3.2.1 中央處理器 49
3.2.2 存儲器 50
3.2.3 輸入輸出設備 53
3.2.4 主機板 54
3.2.5 匯流排 55
3.3 計算機軟體系統 56
3.3.1 軟體的概念 56
3.3.2 軟體的分類 57
3.3.3 作業系統 57
3.3.4 裝機不求人 59
3.3.5 我的地盤我做主 61
本章小結 65
習題與思考題 65
第4章 算法思維基礎 66
4.1 算法之美 66
4.1.1 打開算法之門 66
4.1.2 好的算法，妙不可言 67
4.2 算法與程式 68
4.2.1 算法的描述方法 69
4.2.2 算法和程式的關係 74
4.2.3 Dev-C++集成開發環境 76
4.3 經典算法 78
4.3.1 生活小智慧，解題好幫手 78
4.3.2 乾坤有序，萬物有律 82
4.3.3 大千世界，尋尋覓覓 88
4.3.4 憑藉直覺，貪亦有道 93
4.3.5 能走則走，走不通掉頭 95
本章小結 97
習題與思考題 97
第5章 數據處理的基本思維 98
5.1 數據處理技術的前世今生 98
5.1.1 人工管理階段 98
5.1.2 檔案系統階段 100
5.1.3 資料庫系統階段 101
5.1.4 數據倉庫階段 103
5.1.5 大數據階段 105
5.2 大數據簡介 106
5.2.1 大數據產生的時代背景 106
5.2.2 大數據的概念及其特徵 107
5.2.3 大數據常見技術及工具 108
5.2.4 大數據平台簡介 109
5.2.5 大數據的套用領域 110
5.2.6 大數據套用的典型案例 111
5.2.7 大數據的發展趨勢 115
5.3 常用的數據處理軟體 115
5.3.1 Excel表格處理軟體 115
5.3.2 Access關係資料庫 118
5.3.3 SPSS統計分析軟體 125
5.3.4 MATLAB數學建模軟體 130
5.3.5 Python程式設計語言 130
本章小結 131
習題與思考題 132
第6章 計算機網路的基本思維 133
6.1 無處不在的網路 133
6.1.1 網路概述 133
6.1.2 網路組成與分類 138
6.1.3 網際網路技術發展 141
6.2 計算機網路體系 142
6.2.1 網路層次結構 142
6.2.2 網路硬體介紹 147
6.2.3 網路故障診斷 148
6.3 網路技術套用與風險 154
6.3.1 家庭網路套用 154
6.3.2 網路風險無處不在 156
6.3.3 安全暢遊網路空間 157
本章小結 164
習題與思考題 164
第7章 充滿智慧與挑戰的計算思維套用技術 165
7.1 雲計算 165
7.1.1 雲計算概述 165
7.1.2 雲計算的關鍵技術 171
7.1.3 雲計算的典型套用與面臨的挑戰 171
7.2 人工智慧 174
7.2.1 我們身邊的人工智慧 174
7.2.2 人工智慧的概念 176
7.2.3 圖靈測試與人工智慧 177
7.2.4 人工智慧的發展與主要研究領域 178
7.2.5 人工智慧的技術基礎概述 181
7.2.6 人工智慧的典型套用 184
7.3 物聯網 185
7.3.1 物聯網概述 185
7.3.2 物聯網的相關技術 189
7.3.3 物聯網的套用領域與面臨的挑戰 190
7.4 5G移動通信技術 193
7.4.1 移動通信技術的發展史 193
7.4.2 4G面臨的挑戰 195
7.4.3 5G需求 196
7.4.4 5G網路的性能特徵 197
7.4.5 5G的典型套用與套用趨勢 198
本章小結 199
習題與思考題 199
附錄 拓展閱讀 201
拓展閱讀1：新的計算模式 201
拓展閱讀2：伏羲八卦與二進制 202
拓展閱讀3：王選與“漢字雷射照排技術” 203
拓展閱讀4：不可思議的壓縮技術 205
拓展閱讀5：二維碼的原理與製作 206
拓展閱讀6：如何配置一台自己理想的計算機 208
拓展閱讀7：比特幣的發展史 212
參考文獻 214
