計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論

前言

《計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論》是計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，其目的在于用統(tǒng)一的思想，認(rèn)識計(jì)算機(jī)學(xué)科的本質(zhì)，并對計(jì)算機(jī)學(xué)科進(jìn)行系統(tǒng)化和科學(xué)化的闡述。本書根據(jù)教育部高教司主持評審的《中國計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程2002》組織編寫，并參照ACM和IEEE Computing Curricula 2005，用邏輯嚴(yán)密的講授方式將讀者引入計(jì)算機(jī)學(xué)科各個(gè)富有挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域之中。本書介紹了計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)與組織、程序設(shè)計(jì)語言、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、算法與復(fù)雜性、信息管理、軟件工程、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算、圖形學(xué)和可視化計(jì)算、人機(jī)交互、離散結(jié)構(gòu)、數(shù)值計(jì)算科學(xué)、智能系統(tǒng)、社會和職業(yè)問題等知識，力求使讀者對所學(xué)專業(yè)有比較深入的了解，樹立專業(yè)學(xué)習(xí)的責(zé)任感和自豪感。本書要求讀者了解計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方法論產(chǎn)生的背景、定義、內(nèi)容和意義；了解計(jì)算學(xué)科的歷史、計(jì)算學(xué)科的定義、根本問題；了解計(jì)算學(xué)科中的抽象、理論和設(shè)計(jì)3個(gè)過程及其內(nèi)在聯(lián)系；掌握計(jì)算學(xué)科各主要領(lǐng)域的基本內(nèi)容及其相應(yīng)的課程設(shè)置、計(jì)算學(xué)科中的核心概念、數(shù)學(xué)方法、系統(tǒng)科學(xué)方法、社會和職業(yè)問題等內(nèi)容。為讀者正確認(rèn)知計(jì)算學(xué)科提供方法，為今后深入學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)課程做好鋪墊。本書是在《計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論》（第2版）的基礎(chǔ)上進(jìn)行修訂的，主要修訂的內(nèi)容有：第1章增加了計(jì)算的起源、中國計(jì)算機(jī)發(fā)展簡史、社會信息化的挑戰(zhàn)、計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)等內(nèi)容。第2章增加了多核技術(shù)等內(nèi)容。第3章增加了高級語言的數(shù)據(jù)表示手段、聲明和類型、抽象機(jī)制等內(nèi)容。第4章增加了程序設(shè)計(jì)的基本方法要素、程序設(shè)計(jì)風(fēng)格、程序設(shè)計(jì)舉例等內(nèi)容。第5章增加了問題、算法、算法描述和程序、算法設(shè)計(jì)策略、并行算法等內(nèi)容。第6章增加了信息模型、數(shù)字圖書館、數(shù)據(jù)庫的社會影響等內(nèi)容。第7章修改了基于構(gòu)件的計(jì)算、軟件過程等。第8章修改了并發(fā)性、調(diào)度與分派、實(shí)時(shí)和嵌入式系統(tǒng)、容錯(cuò)、系統(tǒng)性能評價(jià)等內(nèi)容。第9章修改了TCP／IP協(xié)議等內(nèi)容。第10章修改了圖形通信、幾何建模、計(jì)算機(jī)動畫等內(nèi)容。第11章修改了簡單圖形用戶界面的創(chuàng)建、以人為中心的軟件評價(jià)、以人為中心的軟件開發(fā)、圖形用戶界面的設(shè)計(jì)、圖形用戶界面的程序設(shè)計(jì)、多媒體系統(tǒng)的人機(jī)交互等內(nèi)容。第12章修改了數(shù)理邏輯等內(nèi)容。第13章修改了高性能計(jì)算、數(shù)值分析、運(yùn)籌學(xué)、數(shù)學(xué)建模與計(jì)算機(jī)模擬等內(nèi)容。第14章修改了知識及推理等內(nèi)容。第15章修改了信息技術(shù)的社會環(huán)境、分析方法和分析工具以及團(tuán)隊(duì)等內(nèi)容。

內(nèi)容概要

本書從實(shí)用的角度出發(fā)，根據(jù)教育部高教司主持評審的《十國計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程2002》組織編寫，并參照ACM和IEEE Computing Curricula 2005，對計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科進(jìn)行系統(tǒng)化和科學(xué)化的闡述。詳細(xì)介紹了計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)與組織、程序設(shè)計(jì)語言、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、算法與復(fù)雜性、信息管理、軟件工程、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算、圖形學(xué)和可視化計(jì)算、人機(jī)交互、離散結(jié)構(gòu)、數(shù)值計(jì)算科學(xué)、智能系統(tǒng)、社會和職業(yè)問題等專業(yè)知識點(diǎn)。每章均配有習(xí)題，以指導(dǎo)讀者深入地學(xué)習(xí)。    本書既可作為高等學(xué)校計(jì)算機(jī)專業(yè)課程的教材，也可作為通信、電子信息、自動化等相關(guān)專業(yè)的計(jì)算機(jī)教材。

書籍目錄

第1章　概述 　1.1　計(jì)算的起源 　1.2　計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生和發(fā)展階段 　1.3　計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢 　1.4　計(jì)算學(xué)科 　1.5　計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的知識體系 　1.6　計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的教育 　1.7　社會信息化的挑戰(zhàn) 　1.8　計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè) 　本章小結(jié) 　習(xí)題 第2章　計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)與組織 　2.1　數(shù)值數(shù)據(jù) 　2.2　非數(shù)值數(shù)據(jù) 　2.3　數(shù)據(jù)的機(jī)器編碼 　2.4　數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng) 　2.5　微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 　2.6　存儲系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 　2.7　輸入/輸出系統(tǒng) 　2.8　多核技術(shù) 　2.9　高性能計(jì)算機(jī) 　2.10　并行計(jì)算機(jī) 　2.11　分布式系統(tǒng) 　本章小結(jié) 　習(xí)題 第3章　程序設(shè)計(jì)語言 　3.1　程序設(shè)計(jì)語言概述 　3.2　聲明和類型 　3.3　類型系統(tǒng) 　3.4　編譯原理 　3.5　程序設(shè)計(jì)語言的設(shè)計(jì) 　本章小結(jié) 　習(xí)題 第4章　程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 　4.1　程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 　4.2　程序設(shè)計(jì)方法 　4.3　基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 　4.4　事件驅(qū)動程序設(shè)計(jì) 　本章小結(jié) 　習(xí)題 第5章　算法與復(fù)雜性 　5.1　算法分析基礎(chǔ) 　5.2　常用算法介紹 　5.3　算法描述工具 　5.4　算法的評價(jià) 　5.5　算法設(shè)計(jì)策略 　5.6　分布式算法 　5.7　可計(jì)算性理論基礎(chǔ) 　5.8　NP問題 　5.9　自動機(jī)理論 　5.10　加密算法 　5.11　幾何算法 　5.12　并行算法 　本章小結(jié) 　習(xí)題 第6章　信息管理 　6.1　模型與信息系統(tǒng) 　6.2　數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述 　6.3　關(guān)系數(shù)據(jù)庫 　6.4　數(shù)據(jù)庫查詢語言SQL 　6.5　關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 　6.6　數(shù)據(jù)庫管理 　6.7　常用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 　6.8　數(shù)據(jù)庫新發(fā)展 　本章小結(jié) 　習(xí)題 第7章　軟件工程 　7.1 　軟件工程概述 　7.2　軟件開發(fā)模型 　7.3　軟件開發(fā)方法 　7.4　軟件質(zhì)量評價(jià)和保證 　7.5　質(zhì)量度量模型 　7.6　軟件復(fù)雜性 　7.7　軟件項(xiàng)目管理 　7.8　軟件可靠性 　7.9　軟件評審 　7.10　容錯(cuò)軟件技術(shù) 　7.11　軟件工程環(huán)境 　本章小結(jié) 　習(xí)題 第8章　操作系統(tǒng) 　8.1　操作系統(tǒng)概念 　8.2　操作系統(tǒng)的發(fā)展 　8.3　操作系統(tǒng)原理 　8.4　操作系統(tǒng)的分類 　8.5　操作系統(tǒng)的功能 　8.6　操作系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 　8.7　并發(fā)性 　8.8　調(diào)度與分派 　8.9　安全與保護(hù) 　8.10　文件系統(tǒng) 　8.11　容錯(cuò) 　8.12　系統(tǒng)性能評價(jià) 　8.13　腳本 　8.14　主流操作系統(tǒng)簡介 　8.15　操作系統(tǒng)的新發(fā)展 　本章小結(jié) 　習(xí)題 第9章　網(wǎng)絡(luò)計(jì)算 第10章　圖形學(xué)和可視化計(jì)算第11章　人機(jī)交互 第12章　離散結(jié)構(gòu) 第13章　數(shù)值計(jì)算科學(xué)第14章　智能系統(tǒng) 第15章　社會和職業(yè)問題 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：1 1.信息管理（Information Management，IM）信息系統(tǒng)幾乎在所有使用計(jì)算機(jī)的場合都發(fā)揮著重要的作用。該主領(lǐng)域的主要內(nèi)容包括信息模型與信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)建模、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫查詢語言、關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、事務(wù)處理、分布式數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)挖掘、信息存儲與檢索、超文本和超媒體、多媒體信息與多媒體系統(tǒng)及數(shù)字圖書館等。該主領(lǐng)域要解決的基本問題包括：使用什么樣的建模概念來表示數(shù)據(jù)元素及其相互關(guān)系？怎樣把基本操作（如存儲定位匹配和恢復(fù)）組合成有效的事務(wù)？這些事務(wù)怎樣才能與用戶有效地進(jìn)行交互？高級查詢?nèi)绾畏g成高質(zhì)量的程序？哪種機(jī)器體系結(jié)構(gòu)能夠進(jìn)行有效的恢復(fù)和更新？怎樣保護(hù)數(shù)據(jù)以避免非授權(quán)訪問泄露和破壞？如何保護(hù)大型的數(shù)據(jù)庫以避免由于同時(shí)更新引起的不一致性？當(dāng)數(shù)據(jù)分布在許多機(jī)器上時(shí)如何保護(hù)數(shù)據(jù)以保證性能？文本如何索引和分類才能夠進(jìn)行有效的恢復(fù)？12.社會和職業(yè)問題（Social and Professional Issues，SP）大學(xué)生需要懂得計(jì)算學(xué)科本身基本的文化、社會、法律和道德問題，還需要培養(yǎng)提出有關(guān)計(jì)算的社會影響這樣的嚴(yán)肅問題，以及對這些問題的可能答案進(jìn)行評價(jià)的能力。學(xué)生還需要認(rèn)識到軟、硬件銷售商和用戶的基本法律權(quán)利，也應(yīng)意識到這些權(quán)利的基本基礎(chǔ)——道德價(jià)值觀。該主領(lǐng)域的主要內(nèi)容包括計(jì)算的歷史、計(jì)算的社會背景、分析方法和工具、專業(yè)和道德責(zé)任、基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)與責(zé)任、知識產(chǎn)權(quán)、隱私與公民的自由、計(jì)算機(jī)犯罪、與計(jì)算有關(guān)的經(jīng)濟(jì)問題及哲學(xué)框架等。該主領(lǐng)域要解決的基本問題包括：計(jì)算學(xué)科本身的文化社會法律和道德的問題；有關(guān)計(jì)算的社會影響問題以及如何評價(jià)可能的一些答案的問題；哲學(xué)問題、技術(shù)問題及美學(xué)問題。1 3.軟件工程（Software Engineering，SE）軟件工程是關(guān)于如何有效地利用建立滿足用戶和客戶需求的軟件系統(tǒng)理論／知識和實(shí)踐的學(xué)科，可以應(yīng)用于小型、中型、大型系統(tǒng)。該主領(lǐng)域的主要內(nèi)容包括軟件過程、軟件需求與規(guī)格說明、軟件設(shè)計(jì)、軟件驗(yàn)證、軟件演化、軟件項(xiàng)目管理、軟件開發(fā)工具與環(huán)境、基于構(gòu)件的計(jì)算形式化方法、軟件可靠性、專用系統(tǒng)開發(fā)等。該主領(lǐng)域要解決的基本問題包括：程序和程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)發(fā)展背后的原理是什么？如何證明一個(gè)程序或系統(tǒng)滿足其規(guī)格說明？如何編寫不忽略重要情況且能用于安全分析的規(guī)格說明？軟件系統(tǒng)是如何歷經(jīng)不同的各代進(jìn)行演化的？如何從可理解性和易修改性著手設(shè)計(jì)軟件？

編輯推薦

《計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論(第3版)》：結(jié)構(gòu)清晰，知識完整入門快速，易教易學(xué)實(shí)例豐富，實(shí)用性強(qiáng)學(xué)以致用，注重能力

圖書封面

圖書標(biāo)簽Tags

無

評論、評分、閱讀與下載

---

    計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論 PDF格式下載

---