计算机学科概论（第2版）

图书标准信息

• 作者 胡明、王红梅 著
• 出版社 清华大学出版社
• 出版时间 2011-07
• 版次 2
• ISBN 9787302253600
• 定价 25.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 225页
• 字数 378千字
• 正文语种 简体中文
• 丛书 普通高校本科计算机专业特色教材精选·计算机基础·国家级精品课程配套教材

【内容简介】

《普通高校本科计算机专业特色教材精选·计算机基础·国家精品课程配套教材：计算机学科概论（第2版）》是计算机及相关专?业第1门专业基础课的教材，在整个课程体系中处于入门的引导地位，分为认识篇、系统篇、职业道德篇。认识篇从专业的角度认知计算机和计算机学科，为学习计算机学科提供正确的方法指导；系统篇以自底向上的方式介绍计算机系统，由内到外地讨论计算机可以做什么以及是如何做的，使学生了解学科富有智慧的核心思想；职业道德篇通过典型案例、道德选择、法律法规使学生了解计算机专业人员的行为规范和道德指引。
《普通高校本科计算机专业特色教材精选·计算机基础?·国家精?品课程配套教材：计算机学科概论（第2版）》内容丰富，知识面宽，涉及计算机专业一级学科的几乎所有主题，有相当的深度和广度，可作为计算机及相关专业的入门教材，也可作为非计算机专业了解计算机学科的参考书。

【目录】

第1部分认识篇
第1章认识计算机3
【情景问题】无处不在的计算机3
1.1计算机的史前史--计算工具的发展简史4
1.1.1手动式计算工具4
1.1.2机械式计算工具5
1.1.3机电式计算机7
1.1.4电子计算机8
1.2计算机的历史和未来9
1.2.1计算机的发展简史9
1.2.2计算机的发展趋势12
1.3什么是计算机14
1.3.1冯·诺依曼体系结构14
1.3.2计算机的工作原理16
1.3.3计算机的分类和特点17
1.4什么是计算机系统20
1.4.1系统科学与分层方法20
1.4.2计算机系统的分层结构20
阅读材料--中国计算机发展简史22
习题123
第2章认识计算机学科25
【情景问题】“计算作为一门学科”的存在性证明25
2.1什么是计算机学科26
2.1.1计算机学科的定义26
2.1.2计算机学科的三个形态27计算机学科概论（第2版）目录
2.1.3计算机学科的核心概念28
2.2计算机学科的根本问题30
2.2.1图灵对计算本质的揭示30
2.2.2可计算问题与不可计算问题33
2.2.3易解问题与难解问题33
2.2.4NP问题与NP完全问题35
2.3计算机学科的科学问题36
2.3.1计算的平台与环境问题36
2.3.2计算过程的能行操作与效率问题38
2.3.3计算的正确性问题40
阅读材料--著名计算机组织42
习题242
第3章学习计算机学科45
【情景问题】大学--人生的转折点45
3.1计算机学科的知识体系和课程体系46
3.1.1计算机学科及其专业方向46
3.1.2计算机学科的知识体系47
3.1.3计算机学科的课程体系49
3.2学科基本知识和基本能力50
3.2.1知识、能力和素质50
3.2.2学科基本知识51
3.2.3学科基本能力52
阅读材料--大学应该怎样听课和记笔记54
习题356

第2部分硬件层
第4章计算机的运算基础61
【情景问题】模拟数据和数字数据61
4.1数理逻辑基础62
4.1.1数理逻辑的起源和发展62
4.1.2命题代数与逻辑代数63
4.2二进制64
4.2.1进位计数制65
4.2.2二进制数和十进制数之间的转换66
4.3数字化原理--信息的编码68
4.3.1整数的编码68
4.3.2浮点数的编码69
4.3.3字符的编码70
4.3.4汉字的编码71
4.3.5声音的编码72
4.3.6图形和图像的编码73
4.3.7指令的编码74
4.4逻辑电路75
4.4.1门75
4.4.2逻辑电路76
4.4.3集成电路78
阅读材料--著名计算机奖项79
习题480
第5章计算机部件83
【情景问题】计算机的基本配置83
5.1存储器84
5.1.1存储器的层次结构84
5.1.2内存储器85
5.1.3外存储器86
5.1.4高速缓冲存储器87
5.2中央处理器CPU88
5.2.1总线88
5.2.2运算器88
5.2.3控制器89
5.3输入输出设备91
5.3.1输入设备91
5.3.2输出设备92
5.3.3输入输出接口93
阅读材料--著名计算机公司94
习题595

第3部分程序设计
第6章问题求解与程序设计99
【情景问题】七桥问题99
6.1问题求解与程序设计100
6.1.1程序设计的一般过程100
6.1.2程序设计的关键101
6.2数据结构102
6.2.1基本的数据结构102
6.2.2数据结构的存储表示103
6.3算法和算法分析
1046.3.1算法及描述算法的方法104
6.3.2算法分析105
6.4程序设计语言106
6.4.1程序设计语言的发展106
6.4.2程序设计语言的基本要素108
6.4.3程序设计的环境109
6.5翻译程序110
6.5.1翻译程序的工作方式110
6.5.2编译程序的基本过程111
阅读材料--几种经典的高级语言113
习题6114

第4部分系统软件层
第7章操作系统119
【情景问题】操作系统为我们做了什么119
7.1什么是操作系统120
7.1.1操作系统的定义120
7.1.2操作系统的用户界面121
7.1.3操作系统的启动122
7.1.4操作系统的分类123
7.2操作系统的基本功能124
7.2.1处理器管理124
7.2.2存储管理125
7.2.3设备管理126
7.2.4文件管理126
阅读材料--几种流行的操作系统127
习题7128
第8章数据库管理系统131
【情景问题】查找肇事车辆131
8.1什么是数据库132
8.1.1数据库DB132
8.1.2数据库管理系统DBMS133
8.1.3结构化查询语言SQL133
8.2数据库的建立和使用134
8.2.1数据表示--建立数据库134
8.2.2数据处理--操作数据库137
8.2.3数据保护机制138
阅读材料--常用的数据库管理系统139
习题8140

第5部分应用软件层
第9章软件工程143
【情景问题】“著名”软件错误143
9.1软件危机144
9.1.1软件危机的表现144
9.1.2软件开发的复杂性144
9.2什么是软件工程146
9.2.1软件工程的定义146
9.2.2软件工程的基本原理147
9.3软件过程148
9.3.1软件生命周期149
9.3.2软件开发模型150
9.4软件质量150
9.4.1软件质量特性150
9.4.2软件测试151
阅读材料--软件、硬件和人件152
习题9152
第10章人机交互155
【情景问题】用户界面的作用155
10.1什么是人机交互156
10.1.1人机交互的定义156
10.1.2人机交互的基本形式156
10.1.3人机交互的发展趋势157
10.2人机交互的接口--用户界面158
10.2.1命令行交互界面158
10.2.2图形交互界面158
10.2.3多媒体交互界面158
10.2.4虚拟现实交互界面159
阅读材料--如何预防计算机对人体健康的危害160
习题10161
第11章人工智能163
【情景问题】人与计算机的能力对比163
11.1什么是人工智能164
11.1.1人工智能的定义164
11.1.2人工智能的研究意义165
11.2人工智能的研究方法166
11.2.1符号智能一枝独秀166
11.2.2计算智能异军突起167
11.2.3智能Agent方兴未艾167
11.3人工智能的研究与应用领域168
11.3.1机器博弈168
11.3.2专家系统169
11.3.3数据挖掘与知识发现170
11.3.4自然语言理解171
11.3.5模式识别172
11.3.6机器人172
阅读材料--人机共生173
习题11174

第6部分通信层
第12章计算机通信179
【情景问题】通信系统与物流系统179
12.1概述180
12.1.1通信的起源和发展180
12.1.2计算机通信系统模型180
12.1.3通信协议181
12.2信息的编码182
12.2.1信号182
12.2.2信道184
12.3数据交换185
12.3.1线路交换185
12.3.2存储转发交换185
12.4寻址186
12.4.1通信方向186
12.4.2地址标识186
12.4.3路由187
阅读材料--未来通信188
习题12189
第13章计算机网络191
【情景问题】网络带来的变化191
13.1什么是计算机网络192
13.1.1计算机网络的定义192
13.1.2计算机网络的分类192
13.1.3计算机网络的拓扑结构193
13.2计算机网络的基本组成194
13.2.1网络硬件系统194
13.2.2网络软件系统195
13.3网络体系结构196
13.3.1网络体系结构的分层原则196
13.3.2OSI参考模型197
13.4互联网198
13.4.1互联网的起源和发展198
13.4.2TCP/IP分层模型198
13.4.3互联网提供的服务199
阅读材料：我国Internet的起源和发展201
习题13201
第14章网络安全203
【情景问题】在互联网时代还有个人隐私吗203
14.1什么是网络安全204
14.1.1网络安全的定义204
14.1.2常见的网络安全问题204
14.2信息加密205
14.2.1什么是信息加密205
14.2.2对称加密206
14.2.3非对称加密206
14.3数字认证207
14.3.1身份认证207
14.3.2数字签名208
14.4网络检测与防范208
14.4.1防火墙208
14.4.2入侵检测209
阅读材料--逻辑炸弹210
习题14211

第7部分职业道德篇
第15章职业与职业道德215
【情景问题】谁来为软件错误负责215
15.1专业岗位216
15.1.1信息时代对计算机人才的需求216
15.1.2有关职位217
15.2职业道德219
15.2.1道德选择219
15.2.2工程师的道德规范219
15.2.3软件工程师的道德规范220
15.3计算机法律法规221
15.3.1新的法律问题221
15.3.2软件知识产权222
15.3.3其他法律法规224
阅读材料--QQ与360之战224
习题15225
参考文献226