計算機學科概論(2008年清華大學出版社出版圖書)

《計算機學科蓋論》內容豐富，知識面寬，涉及計算機專業一級學科的幾乎所有主題，有相當的深度和廣度，可作為計算機及相關專業計算機導論課程的教材，也可作為非計算機專業了解計算機學科的參考書。

基本介紹

• 作品名稱：計算機學科概論
• 創作年代：現代
• 作品出處：清華大學出版社
• 作者：胡明、王紅梅
• 語種：簡體中文
• 定價：25元

書籍信息

作者：胡明、王紅梅
定價：25元
印次：1-2
ISBN：9787302175056
出版日期：2008.07.01
印刷日期：2009.11.03

內容簡介

計算機教育史上，有關整個學科綜述性導引課程的構建問題是一個長期以來引起激烈爭論的主題。本書分為三篇： 科學篇、工程篇和方法篇。其中科學篇從認知的角度粗線條介紹計算機學科的核心思想以及基本知識；工程篇從工程的角度介紹工程的一般概念以及軟體工程和網路工程；方法篇從計算機學科方法論以及學習方法的角度介紹如何學習計算機學科。本書通過對計算機學科進行系統化和科學化的描述，以歷史和發展的觀點介紹每一個專題，將學生引入計算機學科各個富有挑戰性的領域，引導學生正確認知和學習計算機學科。本書內容豐富，知識面寬，涉及計算機專業一級學科的幾乎所有主題，有相當的深度和廣度，可作為計算機及相關專業計算機導論課程的教材，也可作為非計算機專業了解計算機學科的參考書。

圖書目錄

第1章計算機發展史1

1.1計算工具的發展簡史1

1.1.1手動式計算工具1

1.1.2機械式計算工具3

1.1.3機電式計算機5

1.1.4電子計算機6

1.2計算機發展簡史7

1.2.1計算機硬體發展簡史8

1.2.2計算機軟體發展簡史11

1.2.3計算機的發展趨勢15

1.3計算機的分類和特點17

1.3.1計算機的分類17

1.3.2計算機的特點19

1.4計算機的套用領域19

1.4.1科學計算19

1.4.2數據處理20

1.4.3實時控制21

1.4.4輔助工程與輔助教育21

1.4.5藝術與娛樂21

閱讀材料：中國計算機發展簡史22

習題123

第2章認識計算機學科25

2.1什麼是計算機學科25

2.1.1什麼是計算25

2.1.2科學與學科27目錄計算機學科概論2.1.3計算機學科的定義28

2.1.4計算機學科的根本問題29

2.1.5計算機學科與其他學科的關係30

2.2計算機學科的科學問題30

2.2.1什麼是科學問題31

2.2.2計算機學科的科學問題31

2.3計算機學科的經典問題32

2.3.1GOTO語句問題與程式設計方法學32

2.3.2哥尼斯堡七橋問題與圖論33

2.3.3哲學家共餐問題與進程同步34

2.3.4漢諾塔問題與計算複雜性35

2.3.5證比求易與NP類問題36

2.3.6TSP問題與組合爆炸37

2.3.7圖靈測試與人工智慧38

2.4計算機學科的知識體系39

2.4.1計算機科學40

2.4.2計算機工程42

2.4.3軟體工程46

2.4.4信息系統46

2.4.5信息技術47

閱讀材料：著名計算機組織48

習題249

第3章計算機運算基礎51

3.1數理邏輯基礎51

3.1.1數理邏輯的起源和發展51

3.1.2命題邏輯與命題代數52

3.1.3邏輯代數54

3.2二進制55

3.2.1進位計數制56

3.2.2二進制數和十進制數之間的轉換57

3.2.3二進制數與八進制數和十六進制數之間的轉換59

3.3數值數據的表示方法60

3.3.1數的長度60

3.3.2數的原碼、反碼和補碼60

3.3.3數的定點表示和浮點表示62

3.4邏輯電路64

3.4.1門64

3.4.2電路66

3.4.3積體電路68

閱讀材料：著名計算機獎項68

習題369

第4章計算機硬體系統71

4.1計算機硬體系統的基本組成71

4.1.1計算機體系結構71

4.1.2計算機的工作原理73

4.2存儲器75

4.2.1存儲器的層次結構75

4.2.2記憶體儲器76

4.2.3外存儲器78

4.2.4高速緩衝存儲器79

4.2.5存儲器的發展趨勢80

4.3中央處理器80

4.3.1運算器80

4.3.2控制器81

4.3.3處理器的發展趨勢83

4.4輸入輸出設備84

4.4.1輸入設備84

4.4.2輸出設備85

4.4.3輸入/輸出接口86

4.4.4輸入/輸出設備的發展趨勢87

閱讀材料：著名計算機公司87

習題488

第5章電腦程式設計90

5.1問題求解與程式設計90

5.1.1問題求解的一般過程90

5.1.2程式與程式設計91

5.2程式設計語言92

5.2.1程式的基本結構93

5.2.2單詞94

5.2.3數據的表現形式95

5.2.4表達式96

5.2.5語法單位98

5.3程式設計方法101

5.3.1結構化程式設計102

5.3.2面向對象程式設計102

5.3.3程式設計方法的發展104

5.4數據結構105

5.4.1數據結構的起源和發展105

5.4.2基本的數據結構105

5.4.3數據結構在計算機中的存儲方法107

5.5算法和算法分析108

5.5.1算法及描述算法的方法108

5.5.2算法設計技術110

5.5.3算法分析112

閱讀材料：幾種經典的高級語言114

習題511

第6章計算機軟體系統117

6.1計算機軟體系統的基本組成117

6.2作業系統117

6.2.1作業系統的定義118

6.2.2作業系統的起源和發展119

6.2.3作業系統的主要功能121

6.3翻譯程式123

6.3.1翻譯程式的工作方式123

6.3.2編譯程式的基本過程124

6.3.3翻譯程式的發展126

6.4資料庫管理系統126

6.4.1資料庫技術的產生和發展127

6.4.2資料庫與數據模型128

6.4.3資料庫管理系統129

6.4.4資料庫系統131

6.5工具軟體131

6.5.1檔案壓縮軟體131

6.5.2檔案下載軟體132

6.5.3防病毒軟體133

6.6計算機套用軟體133

6.6.1專用軟體133

6.6.2通用軟體134

閱讀材料：開源軟體138

習題6139

第7章人機互動141

7.1人機互動技術141

7.1.1人機互動的起源和發展141

7.1.2人機互動方式142

7.1.3人機界面143

7.1.4人機互動的發展趨勢145

7.2多媒體技術146

7.2.1媒體、多媒體與超媒體146

7.2.2多媒體信息的數位化147

7.2.3多媒體信息的壓縮152

7.3虛擬現實技術153

7.3.1虛擬現實的基本特徵153

7.3.2虛擬現實系統的組成154

7.3.3虛擬現實的套用領域154

閱讀材料：如何預防計算機對人體健康的危害155

習題7156

第8章人工智慧158

8.1什麼是人工智慧158

8.1.1人工智慧的定義158

8.1.2人工智慧的起源和發展159

8.1.3人工智慧的研究意義160

8.2人工智慧的研究方法161

8.2.1符號智慧型一枝獨秀161

8.2.2計算智慧型異軍突起162

8.2.3智慧型Agent方興未艾163

8.3人工智慧的研究與套用領域164

8.3.1機器博弈164

8.3.2專家系統165

8.3.3數據挖掘與知識發現166

8.3.4自然語言理解166

8.3.5模式識別167

8.3.6智慧型機器人168

閱讀材料：人機共生169

習題8170

第二篇工程篇

第9章認識工程171

9.1什麼是工程171

9.1.1工程的定義171

9.1.2科學、技術和工程的關係172

9.1.3“科學-技術-工程-產業”鏈174

9.2工程的幾個關鍵問題175

9.2.1工程理念175

9.2.2工程決策176

9.2.3工程管理176

9.2.4工程進度177

9.3工程創新178

9.3.1創新思維的形式178

9.3.2工程創新的體現179

9.4工程教育180

9.4.1我國工程教育的歷史180

9.4.2工程教育的特點181

9.5信息化工程182

9.5.1什麼是信息化工程182

9.5.2信息化工程的特點183

9.5.3信息化工程的成本184

閱讀材料：從工程大國到工程強國，我們缺少什麼185

習題9186

第10章軟體工程187

10.1概述187

10.1.1軟體工程的發展簡史187

10.1.2軟體工程的基本原理190

10.2軟體質量191

10.2.1軟體開發的複雜性191

10.2.2軟體質量特性192

10.3軟體過程193

10.3.1軟體生命周期193

10.3.2軟體開發模型194

10.3.3軟體能力成熟度模型196

10.4軟體開發方法197

10.4.1結構化方法198

10.4.2面向對象方法199

10.5軟體維護201

10.5.1軟體維護的定義201

10.5.2與軟體維護有關的問題202

10.6軟體項目管理202

10.6.1成本估算203

10.6.2進度安排204

10.6.3人員組織205

10.6.4軟體配置管理206

閱讀材料：軟體、硬體和人件207

習題10207

第11章網路工程209

11.1概述209

11.1.1計算機網路的起源和發展209

11.1.2計算機網路的定義和分類211

11.1.3計算機網路的套用212

11.2網路體系結構213

11.2.1網路標準和協定214

11.2.2OSI參考模型214

11.2.3TCP/IP分層模型215

11.3網路設備216

11.3.1主機系統217

11.3.2網路互聯設備217

11.3.3傳輸介質218

11.3.4網路存儲設備219

11.4網路工程219

11.4.1網路工程的含義220

11.4.2網路工程的組織220

11.4.3工程實施的要點222

閱讀材料：我國Internet的起源和發展225

習題11226

第三篇方法篇

第12章計算機學科方法論229

12.1什麼是計算機學科方法論229

12.2計算機學科的三個形態230

12.3計算機學科的核心概念232

12.4計算機學科的系統科學方法234

12.4.1系統科學的基本概念234

12.4.2系統科學遵循的一般原則235

12.5計算機學科的典型方法236

12.5.1抽象方法236

12.5.2構造性方法237

12.5.3公理化方法237

12.5.4形式化方法238

12.5.5原型方法與演化方法239

閱讀材料：計算機學科二維定義矩陣239

習題12240

第13章如何學習計算機學科242

13.1計算機學科的專業基礎課242

13.1.1專業基礎課在計算機學科中的地位242

13.1.2如何學好專業基礎課243

13.2數學思維能力的培養244

13.2.1數學在計算機學科中的地位244

13.2.2如何實現思維方式的數學化244

13.3程式設計能力的培養246

13.3.1程式設計在計算機學科中的地位246

13.3.2如何提高程式設計能力246

13.4實驗和實踐能力的培養247

13.4.1實驗在計算機學科中的地位247

13.4.2如何提高實驗和實踐能力248

13.5專業外語能力的培養249

13.5.1專業外語在計算機學科的地位249

13.5.2如何提高專業外語能力250

閱讀材料：大學學習中怎樣聽課和記筆記251

習題13253

第14章職業與職業道德254

14.1對計算機學科畢業生的要求254

14.1.1科學素養254

14.1.2知識、能力和素質255

14.1.3專業能力與綜合素質256

14.1.4終生學習257

14.2專業崗位258

14.2.1資訊時代對計算機人才的需求258

14.2.2有關職位260

14.3專業人員的職業道德260

14.3.1道德選擇261

14.3.2職業責任261

14.3.3軟體工程師的道德規範262

14.4計算機法律法規263

14.4.1計算機軟體智慧財產權263

習題14269

參考文獻271