計算機科學導論(2018年清華大學出版社出版的圖書)

內容簡介

本書從計算思維角度講解計算機科學*基礎的概念和入門知識，討論計算思維的四種具體表現形式：計算邏輯思維、算法思維、網路思維、計算系統思維。為了足夠精準地描述信息變換過程，必須用信息的方式定義並推導信息變換過程涉及的“對”與“錯”，哪些能計算，哪些不能計算。這是計算邏輯思維，它往往需要精確地定義計算模型。我們還需要從信息的角度發現和發明解決各類問題的精確方法，並評價什麼是有效的方法。這是算法思維。有很多問題不是由單個算法解決，而是由多個算法形成網路來描述和解決。研究有效的網路需要網路思維。信息變換過程往往通過具體的計算設備與系統得以體現。如何設計、評價並使用計算抽象和實用的計算系統涉及計算系統思維。

圖書目錄

目錄Contents第1章計算機科學概貌1

1.1什麼是計算機科學2

1.1.1計算思維4

1.1.2步驟、符號、操作與計算過程8

1.1.3能夠自動執行的抽象16

1.2計算機科學的發展實例18

1.2.1巴貝奇問題——計算機系統實例19

1.2.2布希問題——計算機使用模式實例21

1.2.3圖靈問題——智慧型套用實例24

1.2.4計算機科學的三個奇妙之處29

1.3計算機科學的創新故事36

1.3.1文王演周易36

1.3.2自由軟體的故事41

1.3.3為什麼未來不需要我們46

1.4編程練習49

1.5習題53

第2章計算模型與邏輯思維54

2.1從一個實例看邏輯思維54

2.2邏輯思維要點55

2.2.1布爾邏輯55

2.2.2圖靈機模型62

2.2.3悖論與不完備定理66

2.2.4能夠自動執行的精準邏輯67

2.3計算邏輯的創新故事69

2.3.1布爾的故事69

2.3.2圖靈的故事72◆計算機科學導論目錄2.3.3臭蟲與病毒73

2.4習題79

第3章算法思維81

3.1從一個實例看算法81

3.2算法思維的要點與實例83

3.2.1分治算法83

3.2.2其他算法實例90

3.2.3算法複雜度淺介96

3.3算法的創新故事98

3.3.1平穩複雜度98

3.3.2紅帽的故事101

3.3.3創業公司五步曲103

3.4編程練習111

3.5習題113

第4章網路思維116

4.1從一個實例看網路與協定117

4.2網路思維的要點119

4.2.1名字空間119

4.2.2網路拓撲122

4.2.3網際網路協定棧124

4.2.4服務質量與用戶體驗126

4.2.5網路的規律舉例127

計算機科學導論(2018年清華大學出版社出版的圖書)

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