計算機科學導論教程（第3版）

《計算機科學導論教程（第3版）》是2017年9月清華大學出版社出版的圖書，作者是黃思曾。

基本介紹

• 書名：計算機科學導論教程（第3版）
• 作者：黃思曾
• ISBN：9787302476849
• 定價：35元
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2017年9月

內容簡介

和同類的教材相比，本書的特點在於以“一個核心、三條綱領”來組織教學內容。計算機的核心功能是數據處理，計算機科學要提供數據表示和數據加工表示的理論、方法、技術，並最終在計算機系統上實現。

全書共分7章，內容包括認識計算機和計算機科學、計算機系統組成、計算機軟體系統、計算機通信與網路、數據表示方法、數據加工表示方法、計算學科的知識領域。

按照本書的體系，初學者容易理解在後續課程中展開的專業概念，並關注專業課程之間的內在關聯。

本書既適合作為高等學校的教材，也適合有興趣了解計算機科學概貌的讀者閱讀。

圖書目錄

第1章認識計算機和計算機科學1

1.1計算機是數據處理機1

1.1.1數據1

1.1.2信息2

1.1.3數據處理3

1.1.4數據處理機4

習題5

1.2計算機科學6

1.2.1理解計算機科學6

1.2.2算法8

1.2.3用計算機解決數據處理問題10

1.2.4計算機系統的發展歷程14

習題15

1.3機內信息表示基礎——二進制數16

1.3.1位置記數法16

1.3.2P進制數17

1.3.3數制的轉換規則17

習題19

1.4關於計算學科及其專業19

1.4.1計算學科的由來19

1.4.2計算學科下屬專業的劃分19

本章小結21

第2章計算機系統的組成22

2.1四大功能部件22

2.1.1記憶體22

2.1.2中央處理器27

2.1.3外部設備30

2.1.4匯流排41

習題43

2.2電腦程式44

2.2.1機器指令45

2.2.2程式存儲原理47

2.2.3馮·諾依曼結構體系50

習題52

2.3計算機系統52

2.3.1硬體和軟體52

2.3.2計算機系統的幾種套用模式54

習題57

本章小結58

第3章計算機軟體系統59

3.1軟體系統59

3.1.1軟體系統的組成59

3.1.2套用軟體示例60

3.1.3獲得軟體的途徑64

3.1.4軟體著作權保護65

習題66

3.2作業系統66

3.2.1作業系統的目標66

3.2.2進程和中斷67

3.2.3作業系統的資源管理功能68

3.2.4作業的管理調度方式70

3.2.5I/O設備的輸入輸出控制73

3.2.6作業系統的常見種類74

3.2.7用戶界面75

3.2.8有代表性的作業系統產品76

習題79

3.3程式設計語言和語言處理軟體79

3.3.1程式設計語言79

3.3.2程式設計語言的發展80

3.3.3程式設計和軟體開發84

3.3.4程式/語言的處理過程84

3.3.5編譯程式85

3.3.6上機作業的傳統過程87

3.3.7程式作業工具87

習題88

本章小結88

第4章計算機通信與網路89

4.1數據通信概念89

4.1.1信息、數據與信號89

4.1.2數據的傳輸90

4.1.3傳輸介質和信道93

4.1.4信號傳輸的技術特性94

4.1.5數據交換97

習題98

4.2計算機網路99

4.2.1計算機網路的組成100

4.2.2網路類型101

4.2.3網路協定和體系結構模型102

習題106

4.3計算機區域網路106

4.3.1區域網路的拓撲結構106

4.3.2介質訪問控制方法108

4.3.3區域網路中常見的網路設備109

習題111

4.4網際網路112

4.4.1網路互聯112

4.4.2網際網路的地址編制和域名113

4.4.3網際網路的典型套用113

4.4.4網際網路的接入121

習題122

本章小結123

第5章數據表示方法124

5.1數據的分層表示方法學124

5.1.1現實世界層124

5.1.2信息世界層125

5.1.3高級語言層126

5.1.4機器層126

5.1.5物理層127

習題127

5.2數的表示127

5.2.1無符號整數的表示127

5.2.2有符號整數的表示128

5.2.3實數的表示132

5.2.4複數的表示134

習題135

5.3字元和漢字的表示135

5.3.1字元編碼136

5.3.2漢字編碼138

5.3.3漢字處理系統142

習題142

5.4圖像和聲音的表示143

5.4.1圖像的表示143

5.4.2聲音的表示144

習題145

5.5高級語言的數據表示手段145

5.5.1常量和變數145

5.5.2函式和表達式147

5.5.3數據類型151

習題158

5.6動態數據結構158

5.6.1數據結構的含義158

5.6.2數據結構的基本概念159

5.6.3線性表163

5.6.4樹和二叉樹169

5.6.5圖171

習題173

5.7外存數據組織174

5.7.1檔案174

5.7.2資料庫180

習題189

本章小結190

第6章數據加工表示方法191

6.1數據加工的表達層次191

習題192

6.2算法表示手段193

6.2.1算法和算法的表示193

6.2.2算法流程圖194

6.2.3類程式設計語言的偽代碼199

習題202

6.3結構化設計202

6.3.1三種流程結構203

6.3.2結構化方法207

習題209

6.4算法示例209

6.4.1順序結構的算法設計209

6.4.2分支結構的算法設計211

6.4.3循環結構的算法設計214

習題217

6.5軟體的工程化開發方法218

6.5.1關於軟體工程學218

6.5.2軟體生命周期概念219

6.5.3傳統的軟體生命周期階段220

6.5.4軟體開發規範225

6.5.5軟體開發模型226

6.5.6開發方法和工具227

習題230

本章小結231

第7章計算學科的知識領域232

7.1計算學科知識分類232

7.1.1數學232

7.1.2電子學233

7.1.3算法234

7.1.4計算機體系結構和組織235

7.1.5計算機軟體系統236

7.1.6人機互動237

7.1.7程式設計238

7.1.8軟體工程學239

7.1.9特定的套用系統240

7.1.10計算機網路241

7.1.11信息技術241

7.1.12職業素養242

7.2計算學科的社會與職業問題243

7.2.1計算技術對社會的衝擊243

7.2.2相關法律243

7.2.3職業道德和職業素養244

7.3計算機安全245

7.3.1計算機安全風險245

7.3.2計算機安全措施246

習題249

本章小結249

參考文獻250