计算思维导论 第2版
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作者万珊珊 吕橙 郭志强 李敏杰 张昱
出版社机械工业出版社
ISBN9787111734697
出版时间2023-08
装帧平装
开本16开
定价69元
货号1203025575
上书时间2024-06-12
商品详情
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目录
前言
第1章绪论1
1.1思维1
1.1.1思维的定义1
1.1.2科学和科学研究2
1.1.3从科学思维到计算思维2
1.1.4从计算机科学到计算思维3
1.2计算的概念3
1.2.1什么是计算3
1.2.2普适计算与计算无所不在4
1.3计算思维概述4
1.3.1计算思维的概念4
1.3.2计算思维的本质5
1.3.3计算思维的特征7
1.3.4身边的计算思维7
1.4计算工具与计算机8
1.4.1计算机的产生8
1.4.2计算机的分代与分类12
1.4.3计算机在中国的发展14
1.4.4计算机的局限性16
1.4.5计算机的应用16
1.4.6未来计算机的发展趋势18
习题20
第2章计算基础21
2.1数据、信息与知识21
2.1.1数据21
2.1.2信息22
2.1.3知识22
2.2数制23
2.2.1数制的概念23
2.2.2二进制24
2.2.3数制的转换25
2.3数据的存储组织形式26
2.3.1数据的组织形式26
2.3.2计算机中的数据运算27
2.4数据在计算机中的表示形式31
2.4.1计算机中数值型数据的表示31
2.4.2西文字符在计算机中的表示35
2.4.3中文字符在计算机中的表示36
2.4.4声音信息和图像信息的表示39
习题43
第3章计算平台45
3.1计算机硬件系统概述45
3.1.1计算机系统构成45
3.1.2冯·诺依曼计算机的基本组成46
3.2计算机基本工作原理47
3.2.1指令和指令系统47
3.2.2程序的执行过程48
3.3微型计算机硬件组成49
3.3.1微型计算机的主要性能指标49
3.3.2主板49
3.3.3中央处理器54
3.3.4存储器56
3.3.5输入/输出设备64
3.4计算机软件系统68
3.4.1系统软件和应用软件68
3.4.2本地软件和在线软件68
3.4.3商业软件、免费软件、自由
软件、开源软件69
3.5操作系统的功能和分类70
3.5.1操作系统的概念70
3.5.2操作系统的分类70
3.5.3操作系统的引导72
3.5.4操作系统的功能72
习题77
第4章算法及程序设计79
4.1算法和算法描述79
4.1.1算法的概念79
4.1.2算法的特征80
4.1.3常量和变量80
4.1.4程序设计的三大结构80
4.1.5算法的描述81
4.1.6算法复杂度分析90
4.2经典算法91
4.2.1枚举法91
4.2.2递推法92
4.2.3递归法94
4.2.4迭代法95
4.2.5查找算法96
4.2.6排序算法98
4.2.7分治法102
4.2.8动态规划103
4.2.9贪心算法104
4.2.10回溯法105
4.3Raptor流程图106
4.3.1Raptor编程环境106
4.3.2Raptor功能介绍107
4.3.3Raptor算法描述示例109
4.4Python语言程序设计111
4.4.1Python编程环境111
4.4.2Python基本语法112
4.4.3Python基本数据结构116
4.4.4函数128
4.4.5模块128
习题139
第5章计算机网络基础141
5.1计算机网络概述141
5.1.1计算机网络的定义和功能141
5.1.2计算机网络的形成和发展142
5.1.3计算机网络的组成143
5.1.4计算机网络的分类144
5.2计算机网络技术149
5.2.1计算机网络的体系结构149
5.2.2网络通信和互联设备152
5.2.3网络传输介质155
5.2.4网络地址和域名157
5.3计算机网络的基本服务和应用159
5.3.1WWW服务159
5.3.2电子邮件服务160
5.3.3DNS服务161
5.3.4DHCP服务161
5.3.5文件传输服务161
5.3.6远程登录服务162
5.3.7信息检索服务162
5.3.8社交平台163
5.3.9即时通信164
5.3.10视频会议164
5.4网络互联164
5.4.1因特网164
5.4.2计算机局域网168
5.4.3无线局域网169
5.5网络安全及防护173
5.5.1网络安全173
5.5.2网络安全面临的威胁173
5.5.3网络安全技术177
5.6常用网络组网实例183
5.6.1局域网组网实例183
5.6.2无线局域网组网实例187
习题190
第6章数据库技术基础192
6.1数据管理技术的发展192
6.1.1人工管理阶段192
6.1.2文件系统阶段193
6.1.3数据库系统阶段194
6.2数据库系统的设计方法194
6.2.1基本概念194
6.2.2概念模型195
6.2.3关系模型198
6.3MySQL数据库管理系统204
6.3.1查看MySQL数据库204
6.3.2MySQL数据库的建立和维护206
6.3.3在Navicat中创建查询213
6.3.4SQL语句查询214
6.3.5创建视图226
6.3.6使用Navicat导出/导入数据库文件228
6.3.7使用Python连接MySQL数据库230
习题231
第7章逻辑思维与逻辑推理232
7.1逻辑学与逻辑思维232
7.1.1逻辑学与逻辑思维的基本概念232
7.1.2逻辑思维的特征233
7.1.3数理逻辑234
7.2命题与命题判断234
7.2.1命题的概念234
7.2.2命题的类型235
7.2.3命题的判断方法235
7.3命题符号化与联结词236
7.3.1命题符号化236
7.3.2联结词236
7.4真值表与等值演算239
7.4.1构建真值表239
7.4.2等值演算241
7.4.3主析取范式与主合取范式242
7.5逻辑推理245
习题249
第8章数据挖掘基础251
8.1数据挖掘概述251
8.1.1数据挖掘的产生背景251
8.1.2数据挖掘的定义253
8.1.3数据挖掘的步骤与面临的主要问题254
8.2数据采集256
8.2.1数据类型与数据来源256
8.2.2数据采集方法258
8.3数据探索259
8.3.1分布分析259
8.3.2统计分析260
8.3.3相关性分析262
8.3.4贡献度分析262
8.4数据预处理263
8.4.1数据清洗263
8.4.2数据集成267
8.4.3数据变换268
8.4.4数据归约269
8.5机器学习271
8.5.1机器学习的概念271
8.5.2分类272
8.5.3预测278
8.5.4聚类279
8.5.5关联规则284
8.6深度学习287
8.6.1人工神经网络287
8.6.2单层神经网络290
8.6.3两层神经网络294
8.6.4多层神经网络294
8.6.5卷积神经网络295
8.6.6循环神经网络297
8.6.7长短期记忆神经网络298
习题300
第9章计算机新技术301
9.1非冯·诺依曼计算机301
9.1.1量子计算机301
9.1.2光子计算机304
9.1.3生物计算机305
9.2大数据技术305
9.2.1大数据的概念与特点305
9.2.2大数据的度量306
9.2.3大数据生态圈307
9.2.4大数据的典型应用309
9.2.5大数据的发展趋势310
9.3人工智能311
9.3.1人工智能的发展311
9.3.2人工智能的主要研究领域312
9.3.3人工智能的主要实现技术314
9.3.4人工智能的典型应用314
9.3.5ChatGPT316
9.4BIM316
9.4.1BIM概述及其意义317
9.4.2BIM的代表软件317
9.4.3BIM的应用案例318
9.4.4数字孪生320
9.5其他计算机新技术321
9.5.1云计算321
9.5.2物联网321
9.5.3智能建造324
9.5.4VR、AR和MR325
9.5.5元宇宙327
习题328
参考文献329
内容摘要
本书共9章，分别是绪论、计算基础、计算平台、算法及程序设计、计算机网络基础、数据库技术基础、逻辑思维与逻辑推理、数据挖掘基础、计算机新技术。本书基于“计算思维导论”课程学习对象的特点和课程的教学要求，以复合思维能力提升为主线，带领读者从计算基石、信息获取、思维训练三个模块认识计算思维，并培养应用计算思维的能力。
本书适合作为普通高校非计算机专业基础课程的教材，也可作为成人高等教育或其他培训机构的教材，还可作为广大计算机爱好者的自学用书。
主编推荐
本书针对普通院校非计算机专业学生的特点和定位，从培养学生建立计算思维理论体系、促进计算思维与各专业思维交叉融合的角度出发，阐述计算思维的本质，以知识引领、价值塑造、学科渗透、专业融入和思维拓展为目的，使学生具备扎实的计算机学科认知，能够高效地获取、管理和分析数据，形成计算思维与工程思维、数学思维、逻辑思维和人工智能思维融合的复合型思维，最终具备对专业问题和复杂问题进行综合分析、准确判断、科学决策、和主动创新的能力。本书编著团队教授的“计算思维导论”课程荣获北京高校课程思政示范课程、北京高校“优质本科课程”，编写的教材获得北京高校“优质本科教材”。为了便于教师使用本教材和方便学生学习，本书配有电子教案和实验指导书等教学资料，供师生使用。
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