計(jì)算機(jī)導(dǎo)論

前言

　　在計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的歷史長(zhǎng)河中，計(jì)算機(jī)應(yīng)用一直是推動(dòng)計(jì)算機(jī)學(xué)科發(fā)展的原動(dòng)力。蒸汽機(jī)的出現(xiàn)大大地減輕了人類的體力勞動(dòng)，引發(fā)了第一次工業(yè)革命。后來，人們研究能代替人類腦力勞動(dòng)的機(jī)器，正是在這種動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)下，經(jīng)過眾多學(xué)者的努力研究與探索，20世紀(jì)40年代出現(xiàn)了第一臺(tái)計(jì)算機(jī)。歷經(jīng)幾十年的發(fā)展，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)日趨成熟，應(yīng)用日益廣泛。Internet的出現(xiàn)，帶來了網(wǎng)絡(luò)就是計(jì)算機(jī)的理念，后來的對(duì)等計(jì)算、普適計(jì)算，尤其是最近出現(xiàn)的網(wǎng)格計(jì)算和云計(jì)算，擴(kuò)大了系統(tǒng)資源的透明與共享及計(jì)算能力?！　∮?jì)算機(jī)學(xué)科又稱為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科，包括科學(xué)與技術(shù)兩方面的內(nèi)容?？茖W(xué)就是不斷提出模型并且進(jìn)行驗(yàn)證的過程，也是從特殊到一般的歸納過程；技術(shù)是指一般的理論到特殊應(yīng)用的演繹過程?！　”緯怯?jì)算機(jī)專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的計(jì)算機(jī)導(dǎo)論教材，主要涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的主要內(nèi)容的概括介紹，通過12章的敘述，集合了計(jì)算機(jī)領(lǐng)域各個(gè)方面的概念性內(nèi)容，但不深入討論這些內(nèi)容的理論與技術(shù)細(xì)節(jié)。本書主要內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展、計(jì)算機(jī)工作原理、程序語(yǔ)言與程序設(shè)計(jì)、操作系統(tǒng)、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、多媒體技術(shù)、軟件工程、信息安全、信息系統(tǒng)、職業(yè)道德與法律法規(guī)?！　≡诒緯?，注重學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和掌握，大部分知識(shí)處于概念性階段，強(qiáng)調(diào)的是基本概念而非數(shù)學(xué)模型。例如，程序存儲(chǔ)概念、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念，進(jìn)而突出程序就是算法加數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的理念、程序語(yǔ)言和程序結(jié)構(gòu)及程序設(shè)計(jì)基本方法、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的功能、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本組成及基于SQL的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基本功能的實(shí)現(xiàn)、多媒體的基本概念及主要應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)的功能與基本結(jié)構(gòu)、軟件工程的概念和方法學(xué)、信息系統(tǒng)的功能與組成等。在最后，對(duì)部分計(jì)算機(jī)職業(yè)道德和法律法規(guī)作了基本的介紹。學(xué)生通過這部分學(xué)習(xí)，可以增強(qiáng)職業(yè)道德和法律法規(guī)的觀念?！　⊥ㄟ^本書的學(xué)習(xí)，使學(xué)生廣泛地了解計(jì)算機(jī)學(xué)科，并掌握計(jì)算機(jī)學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)，進(jìn)入計(jì)算機(jī)世界的大門，為學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)其他課程奠定基礎(chǔ)。　　學(xué)習(xí)本書不需要計(jì)算機(jī)科學(xué)、編程或數(shù)學(xué)方面的先期知識(shí)，書中的內(nèi)容也可作為編程課程的預(yù)備知識(shí)。

內(nèi)容概要

　　《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》是計(jì)算機(jī)專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課程教材。書中涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的各方面內(nèi)容，著重介紹了基本概念和基本模型與方法，對(duì)較難理解的理論與技術(shù)細(xì)節(jié)也有講述?！队?jì)算機(jī)導(dǎo)論》主要內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展、計(jì)算機(jī)工作原理、程序語(yǔ)言與程序設(shè)計(jì)、操作系統(tǒng)、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、多媒體技術(shù)、軟件工程、信息安全、信息系統(tǒng)、職業(yè)道德與法律法規(guī)等知識(shí)模塊?！　　队?jì)算機(jī)導(dǎo)論》適合作為高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程教材，也可作為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教材及計(jì)算機(jī)入門的普及教材。

書籍目錄

第1章 緒論1.1 計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生1.1.1 圖靈機(jī)模型1.1.2 第一臺(tái)計(jì)算機(jī)1.1.3 馮·諾依曼機(jī)模式1.2 計(jì)算機(jī)的發(fā)展1.2.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)史1.2.2 計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)1.3 計(jì)算機(jī)的主要指標(biāo)1.4 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和分類1.4.1 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)1.4.2 計(jì)算機(jī)的分類1.5 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域1.6 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科1.6.1 當(dāng)前計(jì)算機(jī)學(xué)科特點(diǎn)1.6.2 學(xué)科體系1.6.3 方法論小結(jié)習(xí)題第2章 計(jì)算機(jī)工作原理2.1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)的表示2.1.1 數(shù)制與轉(zhuǎn)換2.1.2 數(shù)在計(jì)算機(jī)中的表示2.1.3 非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示2.1.4 運(yùn)算規(guī)則2.2 計(jì)算機(jī)的硬件組成2.2.1 運(yùn)算器2.2.2 存儲(chǔ)器2.2.3 中央處理器2.2.4 外部設(shè)備2.3 計(jì)算機(jī)的基本工作過程2.3.1 指令格式2.3.2 尋址方式2.3.3 指令執(zhí)行過程小結(jié)習(xí)題第3章 程序語(yǔ)言與程序設(shè)計(jì)3.1 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言3.1.1 機(jī)器語(yǔ)言3.1.2 匯編語(yǔ)言3.1.3 高級(jí)語(yǔ)言3.2 高級(jí)程序語(yǔ)言的基本構(gòu)成3.2.1 變量、運(yùn)算符和表達(dá)式3.2.2 數(shù)據(jù)類型3.2.3 賦值語(yǔ)句3.2.4 輸入／輸出3.2.5 控制結(jié)構(gòu)3.2.6 過程（函數(shù)）3.2.7 注釋語(yǔ)句3.3 常用高級(jí)語(yǔ)言3.3.1 c語(yǔ)言3.3.2 C+4.語(yǔ)言3.3.3 Java語(yǔ)言3.4 高級(jí)語(yǔ)言處理程序3.4.1 解釋方式3.4.2 編譯方式3.5 程序設(shè)計(jì)范型3.5.1 過程式3.5.2 對(duì)象式3.5.3 邏輯式3.5.4 函數(shù)式3.6 程序設(shè)計(jì)的步驟小結(jié)第4章 操作系統(tǒng)4.1 操作系統(tǒng)概述4.1.1 操作系統(tǒng)的目標(biāo)4.1.2 操作系統(tǒng)發(fā)展的動(dòng)力4.2 操作系統(tǒng)功能4.2.1 提供用戶界面4.2.2 管理系統(tǒng)資源4.2.3 程序執(zhí)行環(huán)境和系統(tǒng)調(diào)用4.3 操作系統(tǒng)類型4.3.1 批處理系統(tǒng)4.3.2 分時(shí)系統(tǒng)4.3.3 實(shí)時(shí)系統(tǒng)4.3.4 嵌入系統(tǒng)4.3.5 多處理器系統(tǒng)4.3.6 分布式系統(tǒng)4.3.7 集群式系統(tǒng)4.3.8 手持式系統(tǒng)4.4 進(jìn)程4.4.1 進(jìn)程概念4.4.2 進(jìn)程狀態(tài)4.5 常用操作系統(tǒng)4.5.1 MS-DOS操作系統(tǒng)及windows系列4.5.2 UNIX操作系統(tǒng)4.5.3 Linux及其他操作系統(tǒng)小結(jié)習(xí)題第5章 算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)5.1 算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)概述5.1.1 算法的定義與特性5.1.2 算法的描述和分析5.1.3數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念5.2 線性表5.2.1 線性表的概念5.2.2 線性表的順序存儲(chǔ)5.2.3 線性表的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)5.3 棧和隊(duì)列5.3.1 棧5.3.2 隊(duì)列5.4 樹形結(jié)構(gòu)5.4.1 樹5.4.2 二叉樹5.5 查找和排序5.5.1 查找的基本概念5.5.2 線性表的查找5.5.3 排序基本概念5.5.4 內(nèi)部排序小結(jié)習(xí)題第6章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)6.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述6.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展6.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念6.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類6.1.4 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)6.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)6.2.1 OSI參考模型6.2.2 TCP／IP參考模型6.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連硬件6.3.1 常用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備6.3.2 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)6.3.3 組建網(wǎng)絡(luò)6.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議6.4.1 網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)6.4.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議6.5 Internet及其應(yīng)用6.5.1 Internet概述6.5.2 Internet地址6.5.3 Internet服務(wù)小結(jié)習(xí)題第7章 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)7.1 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)簡(jiǎn)介7.1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)概念7.1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展7.1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系架構(gòu)7.1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)7.2 結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言（SQL）7.2.1 SQI.概述7.2.2 數(shù)據(jù)定義7.2.3 數(shù)據(jù)查詢7.2.4 數(shù)據(jù)更新7.2.5 視圖7.3 常用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)小結(jié)習(xí)題第8章 多媒體技術(shù)8.1 多媒體8.1.1 多媒體概述8.1.2 多媒體技術(shù)的發(fā)展方向8.1.3 多媒體系統(tǒng)的分類8.1.4 多媒體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)第9章 軟件工程第10章 信息安全第11章 信息系統(tǒng)第12章 職業(yè)道德與支規(guī)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　1.6.1當(dāng)前計(jì)算機(jī)學(xué)科特點(diǎn)　　計(jì)算機(jī)學(xué)科具有學(xué)科內(nèi)涵寬泛化、分支相對(duì)獨(dú)立化、社會(huì)需求多樣化、專業(yè)規(guī)模巨大化和計(jì)算教育大眾化的特點(diǎn)。　?。?）學(xué)科內(nèi)涵寬泛化　　當(dāng)今社會(huì)趨向于信息化，計(jì)算機(jī)專業(yè)顯現(xiàn)動(dòng)態(tài)和泛化的特性。動(dòng)態(tài)是指知識(shí)體膨脹快，內(nèi)容更新快。泛化是指大眾化?！　。?）分支相對(duì)獨(dú)立化　　計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)分解為更多的、更具體的分支。教育部本科招生目錄中的與計(jì)算機(jī)相關(guān)的專業(yè)有：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、計(jì)算機(jī)軟件、網(wǎng)絡(luò)工程、信息安全、電子商務(wù)、信息與計(jì)算科學(xué)、智能科學(xué)與技術(shù)等?！　。?）社會(huì)需求多樣化　　對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)本科人才需求與信息化的目標(biāo)和進(jìn)程密切相關(guān)，學(xué)科的發(fā)展與應(yīng)用的寬泛化導(dǎo)致人才需求的多樣化，計(jì)算機(jī)市場(chǎng)很大程度上決定了計(jì)算機(jī)人才的層次結(jié)構(gòu)、就業(yè)去向、能力與素質(zhì)等方面的具體要求。　?。?）專業(yè)規(guī)模巨大化　　計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)是信息化的核心技術(shù)，信息化建設(shè)需要大量人才，計(jì)算機(jī)專業(yè)是規(guī)模最大的專業(yè)，高校專業(yè)點(diǎn)最多時(shí)為771個(gè)；學(xué)生人數(shù)最多達(dá)44萬(wàn)；計(jì)算機(jī)專業(yè)是情況最復(fù)雜的專業(yè)，學(xué)科涵蓋面和應(yīng)用面寬、應(yīng)用層次跨度大，辦學(xué)條件差異大，學(xué)生基礎(chǔ)跨度大?！　。?）計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的理論與實(shí)踐相結(jié)合　　計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)是研究計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)與制造和利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息獲取、表示、存儲(chǔ)、處理、控制等的理論、原則、方法和技術(shù)的學(xué)科。計(jì)算機(jī)科學(xué)側(cè)重研究對(duì)象、揭示規(guī)律，計(jì)算機(jī)技術(shù)側(cè)重于研制計(jì)算機(jī)和研究使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理的方法與技術(shù)手段?？茖W(xué)是從特殊到一般的歸納過程，而技術(shù)是從一般到特殊的演繹過程?？茖W(xué)是技術(shù)的依據(jù)，技術(shù)是科學(xué)的體現(xiàn)。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)具有較強(qiáng)的理論與實(shí)踐結(jié)合的特征?！　?.6.2學(xué)科體系　　計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)主要包括計(jì)算機(jī)科學(xué)、計(jì)算機(jī)工程、軟件工程和信息技術(shù)等學(xué)科分支?！　?.計(jì)算機(jī)科學(xué)　　科學(xué)具有規(guī)律性，計(jì)算機(jī)科學(xué)是指尋找是什么能夠被有效地自動(dòng)計(jì)算。從國(guó)家根本利益出發(fā)，計(jì)算機(jī)科學(xué)用來培養(yǎng)從事計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論與核心技術(shù)研究的科學(xué)型人才。主要的知識(shí)領(lǐng)域包括如下14個(gè)：①離散結(jié)構(gòu)；②程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)；③算法與復(fù)雜性；④計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)與組織；⑤操作系統(tǒng)；⑥網(wǎng)絡(luò)及計(jì)算；⑦程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言；⑧人機(jī)交互；⑨圖形學(xué)與可視化計(jì)算；⑩智能系統(tǒng)；⑩信息系統(tǒng)；⑩社會(huì)和職業(yè)問題；⑩軟件工程；⑩數(shù)值計(jì)算科學(xué)。

編輯推薦

　　《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》通過12個(gè)基本部分的敘述，集合了計(jì)算機(jī)領(lǐng)域各個(gè)方面的概念性內(nèi)容，并不深入討論這些內(nèi)容的理論與技術(shù)細(xì)節(jié)。《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》注重學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和掌握，大部分知識(shí)處于概念性階段，強(qiáng)調(diào)的是基本概念而非數(shù)學(xué)模型。在最后對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)的職業(yè)道德和法律法規(guī)做了基本的介紹，可以增強(qiáng)職業(yè)道德和法律法規(guī)的觀念。

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