計算機導論：計算思維和套用技術

《計算機導論：計算思維和套用技術》是2015年清華大學出版社出版的一本圖書，作者是唐良榮、唐建湘、范豐仙、易建勛。

基本介紹

• 中文名：計算機導論：計算思維和套用技術
• 作者：唐良榮 唐建湘 范豐仙 易建勛
• 出版時間：2015年06月01日
• 出版社：清華大學出版社
• 頁數：387 頁
• ISBN：9787302390244
• 類別：工學 計算機
• 定價：39 元

內容簡介

本書共分為三部分，第一部分主要討論計算機技術發展歷程和程式語言結構； 第二部分主要介紹計算思維的基本概念和計算機算法思想、圖靈機原理等； 第三部分討論計算機主要技術和工作原理，以及計算機使用中的衛生保健知識等。本書是高等學校計算機入門課程教材，主要面向計算機專業和其他理工科專業的學生。教材在保持學科廣度的同時，兼顧不同專業領域的計算機套用技術的討論。本書力圖使學生對計算機科學有一個總體了解，並希望在這個基礎上了解和掌握計算思維的方法，並與專業課程結合，努力理解和解決各自專業領域的問題。

第1章計算工具

1.1計算機的發展

1.1.1早期的計算工具

1.1.2中世紀的計算機

1.1.3現代計算機發展

1.1.4微型計算機發展

1.2計算機的類型

1.2.1類型與特點

1.2.2大型計算機

1.2.3微型計算機

1.2.4嵌入式計算機

1.3計算機的特徵

1.3.1計算機技術基本特徵

1.3.2摩爾定律與產業發展

1.3.3計算機主要人機界面

1.3.4計算機主要技術指標

1.4計算機新技術

1.4.1物聯網技術發展

1.4.2雲計算技術發展

1.4.3大數據技術發展

1.4.4計算社會學發展

1.4.5志願者計算項目

習題1

第2章程式語言

2.1程式特徵

2.1.1程式語言的發展

2.1.2程式語言的類型

2.1.3C語言程式結構

2.1.4程式解釋與編譯

2.1.5程式編輯與運行

2.2程式結構

2.2.1數據類型

2.2.2標識符

2.2.3表達式

2.2.4程式控制

2.2.5函式調用

2.3程式語言介紹

2.3.1入門程式語言介紹

2.3.2用流程圖進行編程的工具RAPTOR

2.3.3面向對象程式語言Java

2.3.4數據統計程式語言R

2.3.5邏輯推理程式語言Prolog

2.4軟體開發方法

2.4.1程式語言評估

2.4.2語言編程范型

2.4.3並行程式設計

2.4.4軟體設計方法

2.4.5軟體開發模型

習題2

第3章計算思維

3.1基本特徵

3.1.1科學思維的形式

3.1.2計算思維的特徵

3.1.3問題抽象與分解

3.1.4計算機解題方法

3.1.5解題模型的構建

3.2建模案例

3.2.1囚徒困境——博弈策略建模

3.2.2機器翻譯——統計語言建模

3.2.3平均收入——安全計算建模

3.2.4網頁搜尋——布爾檢索建模

3.2.5生命遊戲——細胞自動機建模

3.3解題方法

3.3.1分治法

3.3.2逐步求精

3.3.3枚舉法

3.3.4貪心法

3.3.5動態規劃

3.4圖靈機與可計算性

3.4.1圖靈機的結構與原理

3.4.2不完備性與可計算性

3.4.3停機問題與NP問題

3.4.4圖靈測試與人工智慧

3.4.5人工智慧研究與套用

習題3

第4章算法基礎

4.1算法的特徵

4.1.1算法的定義

4.1.2算法的表示

4.1.3算法的評估

4.1.4算法複雜度

4.2遞歸與疊代

4.2.1遞歸算法思想

4.2.2疊代算法思想

4.2.3遞歸與疊代的區別

4.2.4遞歸與疊代的套用

4.3排序與搜尋

4.3.1冒泡排序

4.3.2插入排序

4.3.3快速排序

4.3.4順序搜尋

4.3.5二分查找

4.4數據結構

4.4.1基本概念

4.4.2數組結構

4.4.3線性結構

4.4.4樹形結構

4.4.5圖形結構

習題4

第5章信息編碼

5.1數值信息編碼

5.1.1常用數制的特徵

5.1.2不同數制的轉換

5.1.3二進制整數編碼

5.1.4二進制小數編碼

5.1.5二進制補碼運算

5.2非數值信息編碼

5.2.1英文字元編碼

5.2.2漢字字元編碼

5.2.3統一字元編碼

5.2.4聲音數位化處理

5.2.5圖像數位化處理

5.3邏輯運算與套用

5.3.1基本邏輯運算

5.3.2數理邏輯命題

5.3.3邏輯命題演算

5.3.4邏輯運算套用

5.4壓縮與糾錯編碼

5.4.1信息量的度量

5.4.2無損壓縮編碼

5.4.3有損壓縮技術

5.4.4信號糾錯編碼

習題5

第6章系統結構

6.1計算機系統結構

6.1.1馮·諾依曼計算機結構

6.1.2大型計算機集群結構

6.1.3集群分散式計算Hadoop

6.1.4格線分散式計算BOINC

6.1.5新型計算機系統研究

6.2計算機工作原理

6.2.1信息編碼

6.2.2數據存儲

6.2.3數據傳輸

6.2.4數據計算

6.2.5指令系統

6.3計算機硬體系統

6.3.1系統組成

6.3.2CPU性能

6.3.3主機板組成

6.3.4存儲設備

6.3.5積體電路

6.4計算機作業系統

6.4.1軟體特徵與類型

6.4.2作業系統的類型

6.4.3微機作業系統Windows

6.4.4伺服器作業系統Linux

6.4.5智慧型手機作業系統Android

6.5計算機引導過程

6.5.1開機上電過程

6.5.2POST自檢過程

6.5.3MBR引導過程

6.5.4作業系統引導過程

習題6

第7章網路通信

7.1網路原理

7.1.1網路基本類型

7.1.2網路通信協定

7.1.3網路體系結構

7.1.4分組交換技術

7.1.5網路路由技術

7.2網路組成

7.2.1拓撲結構

7.2.2傳輸介質

7.2.3網路設備

7.2.4網路構建

7.2.5無線網路

7.3網路服務

7.3.1服務模型

7.3.2網路地址

7.3.3域名系統

7.3.4網際網路服務

7.3.5HTML語言

7.4安全防護

7.4.1安全問題

7.4.2黑客攻擊

7.4.3安全體系

7.4.4隔離技術

7.4.5防火牆技術

7.5信息加密

7.5.1加密原理

7.5.2非對稱加密

7.5.3密碼破解

7.5.4數字認證

7.5.5安全計算

習題7

第8章套用技術

8.1資料庫技術套用

8.1.1資料庫的組成

8.1.2資料庫的操作

8.1.3SQL語言特徵

8.1.4數據挖掘技術

8.2圖形處理技術

8.2.1三維圖形技術

8.2.2動畫工作原理

8.2.3數字圖像處理

8.2.4可視化計算

8.3常用套用軟體

8.3.1辦公軟體Office

8.3.2圖像處理軟體Photoshop

8.3.3網站設計軟體Dreamweaver

8.3.4系統仿真軟體MATLAB

8.4計算機故障處理

8.4.1故障處理方法

8.4.2硬體故障處理

8.4.3軟體故障處理

8.4.4網路故障處理

8.5職業衛生與健康

8.5.1常見職業疾病

8.5.2眼睛疾病防護

8.5.3職業疾病防護

8.5.4輻射危害防護

習題8

參考文獻