計算機導(dǎo)論

前言

　　2008年7月　在計算機科學(xué)技術(shù)發(fā)展的歷史長河中，應(yīng)用一直是推動計算機學(xué)科發(fā)展的源動力。蒸汽機的出現(xiàn)大大地減輕了人類的體力勞動，引發(fā)了第一次工業(yè)革命。人們幻想能出現(xiàn)代替人類腦力勞動的機器，正是在這種動力的驅(qū)動下，人們開始研究能夠計算的機器。經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展，現(xiàn)代計算機系統(tǒng)日趨成熟，應(yīng)用日益廣泛?！　∮嬎銠C學(xué)科又稱為計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科，計算機科學(xué)與技術(shù)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行驗證的過程，也是從特殊到一般的歸納過程；技術(shù)是指從一般的理論到特殊應(yīng)用的演繹過程?！　”緯怯嬎銠C專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課教材，涉及計算機科學(xué)與技術(shù)的各主要學(xué)科的概覽知識，通過9大部分的敘述，介紹計算機領(lǐng)域各個方面的內(nèi)容，而不深論這些知識的技術(shù)細(xì)節(jié)。主要包括計算機工作原理、程序設(shè)計語言、軟件與操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、多媒體技術(shù)和軟件工程等內(nèi)容?！　≡趯I(yè)基礎(chǔ)部分教學(xué)中，注意培養(yǎng)學(xué)生對計算機軟件基礎(chǔ)的理解和掌握；在計算機組成原理中，注重程序存儲概念的教學(xué)；在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法中，注重結(jié)合算法設(shè)計與分析的教學(xué)；在程序設(shè)計語言部分中，注重程序結(jié)構(gòu)和設(shè)計方法的訓(xùn)練。通過計算機基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以對計算機的組成、馮·諾依曼機的特征，以及程序結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計方法建立堅實的專業(yè)基礎(chǔ)?！　≡趯I(yè)核心部分設(shè)置中，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)和操作系統(tǒng)等傳統(tǒng)的計算機核心課程處于重要位置，應(yīng)注意對學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計能力的培養(yǎng)，加強對學(xué)生課外主動學(xué)習(xí)的要求。

內(nèi)容概要

　　本書是計算機專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課教材，涉及計算機科學(xué)與技術(shù)的各方面內(nèi)容，著重介紹基本概念和基本模型與方法。主要包括計算機工作原理、程序設(shè)計語言、軟件與操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、多媒體技術(shù)和軟件工程等內(nèi)容?！　”緯勺鳛楦叩葘W(xué)校的計算機基礎(chǔ)課教材，也可作為計算機入門的普及教程。

作者簡介

陳明，教授，博士生導(dǎo)師。1993年獲德國科學(xué)聯(lián)合會DFG基金于德國圖濱根大學(xué)計算機學(xué)院做神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)綜合技術(shù)研究。教育部計算機及應(yīng)用教學(xué)指導(dǎo)組成員（1996-2000），《計算機科學(xué)與探索》編委，《計算機教育》編委，中國計算機學(xué)會第六屆、第七屆、第八屆、第九屆理事（1996年-現(xiàn)

書籍目錄

第1章  緒論  1.1　計算機的產(chǎn)生  1.2　計算機的發(fā)展    1.2.1　計算機發(fā)展簡史    1.2.2　我國計算機的發(fā)展    1.2.3　計算機的發(fā)展趨勢  1.3　計算機的特點和分類    1.3.1　計算機的特點    1.3.2　計算機的分類  1.4　計算機的用途  小結(jié)  習(xí)題第2章　計算機工作原理  2.1　計算機中數(shù)據(jù)的表示    2.1.1　數(shù)制與轉(zhuǎn)換    2.1.2　數(shù)的機器碼表示    2.1.3　非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示    2.1.4　計算機中的運算  2.2　計算機的硬件組成    2.2.1  運算器    2.2.2　存儲器    2.2.3　中央處理器    2.2.4　外圍設(shè)備  2.3　計算機的基本工作原理    2.3.1  指令格式    2.3.2  尋址方式    2.3.3　指令執(zhí)行過程    2.3.4　指令系統(tǒng)的特性  小結(jié)  習(xí)題第3章　程序設(shè)計語言  3.1　程序設(shè)計語言的發(fā)展    3.1.1　程序設(shè)計語言的劃分    3.1.2　高級程序設(shè)計語言的發(fā)展    3.1.3　高級程序設(shè)計語言的分類  3.2  高級程序設(shè)計語言的基本構(gòu)成    3.2.1　變量、運算符和表達式    3.2.2  數(shù)據(jù)類型    3.2.3　賦值語句    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　注釋語句  3.3  高級語言處理程序  3.4　程序設(shè)計的步驟    3.4.1  程序設(shè)計的基本過程    3.4.2　程序的調(diào)試  3.5  常用高級程序設(shè)計語言    3.5.1　C語言    3.5.2  C++    3.5.3　Java語言  小結(jié)  習(xí)題第4章　軟件與操作系統(tǒng)  4.1　計算機軟件概述    4.1.1　計算機軟件的發(fā)展    4.1.2　計算機軟件的分類  4.2　計算機操作系統(tǒng)    4.2.1　操作系統(tǒng)的目標(biāo)、作用和模型    4.2.2　操作系統(tǒng)的形成與發(fā)展    4.2.3　操作系統(tǒng)的特征與服務(wù)    4.2.4　操作系統(tǒng)的功能    4.2.5　操作系統(tǒng)的進一步發(fā)展　……第5章　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法第6章　計算機網(wǎng)絡(luò)第7章　數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)第8章　多媒體技術(shù)第9章　軟件工程

章節(jié)摘錄

　　第1章 緒論　　1.1 計算機的產(chǎn)生　　計算機的產(chǎn)生是20世紀(jì)重大的科技成果之一。自從第一臺電子計算機誕生以來，計算機科學(xué)已經(jīng)成為發(fā)展最快的一門學(xué)科，尤其是微型計算機的出現(xiàn)和計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，大大促進了社會信息化的進程和知識經(jīng)濟的發(fā)展，引起了社會的深刻變革。計算機已廣泛地應(yīng)用于社會的各行各業(yè)，正在改變著我們的工作、學(xué)習(xí)與生活的方式。作為現(xiàn)代大學(xué)生，必須掌握以計算機為核心的信息技術(shù)及計算機的應(yīng)用能力，不會使用計算機將無法面對21世紀(jì)的工作、學(xué)習(xí)與生活?！　≡谌祟愇拿鞯陌l(fā)展史中，為了進行有效的計算，人類在不斷地探索，先后發(fā)明了各種計算工具。古代人曾采用木棍和石塊進行計數(shù)和計算。幾百年前，我國發(fā)明了最早的計算工具——算盤，被稱為世界上第一種手動式計數(shù)器，至今還有人在使用。1621年英國數(shù)學(xué)家岡特根據(jù)對數(shù)表設(shè)計發(fā)明了計算尺。1642年法國科學(xué)家帕斯卡發(fā)明了加法器，被稱為人類歷史上的第一臺機械式計算機，它的設(shè)計原理對計算機械的產(chǎn)生和發(fā)展產(chǎn)生了很大的影響，也用在了其他機器的設(shè)計中。1673年德國數(shù)學(xué)家萊布尼茨發(fā)明設(shè)計了一種能進行加、減、乘、除的計算器。19世紀(jì)20年代，英國數(shù)學(xué)家巴貝奇設(shè)計了差分機和夯析機，希望采用機械方式實現(xiàn)計算過程，但是由于技術(shù)限制，他的這種采用機械方式實現(xiàn)如此復(fù)雜的計算過程的思想最終未能實現(xiàn)。到了19世紀(jì)后期，隨著電學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們看到了另外一條實現(xiàn)自動計算過程的途徑。1884年德國人康拉德·祖思在第二次世界大戰(zhàn)期間用機電方式制造了一系列計算機。多年后，美國人霍華德·愛肯也推出了用機電方式實現(xiàn)的自動機。在IBM的資助下，于1944年制造出了著名的MARK I計算機。MARK I用穿孔紙帶代替了齒輪傳動裝置，是最早的計算機。盡管各種計算工具的出現(xiàn)推動了計算機的研制，但是推動計算機開發(fā)的最重要原因仍然是人類社會的需求。隨著現(xiàn)代社會和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對新的計算工具提出了強烈的需求。除此之外，軍事和戰(zhàn)爭中的一些計算需求也是推動計算機發(fā)展的重要因素。

編輯推薦

　　《計算機導(dǎo)論》強調(diào)的是基本概念而非數(shù)學(xué)模型。學(xué)完《計算機導(dǎo)論》，學(xué)生能廣泛地掌握本學(xué)科的基礎(chǔ)知識，走進了計算機世界的大門，為學(xué)習(xí)計算機其他課程奠定基礎(chǔ)?！　　队嬎銠C導(dǎo)論》的主要特點如下：　　1.內(nèi)容豐富而廣泛；　　2.注重系統(tǒng)性和科學(xué)性，突出了實用性；　　3.強調(diào)培養(yǎng)計算機科學(xué)素質(zhì)；　　4.在編寫形式上，力求深入淺出、圖文并茂。

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