計算機導論：計算思維和應用技術（第2版）

目錄
第1部分計 算 工 具

第1章計算工具和技術特征

1.1計算機的發(fā)展

1.1.1早期的計算工具

1.1.2中世紀的計算機

1.1.3現(xiàn)代計算機發(fā)展

1.1.4微型計算機發(fā)展

1.2計算機的類型

1.2.1類型與特點

1.2.2大型計算機

1.2.3微型計算機

1.2.4嵌入式計算機

1.3計算機的特征

1.3.1計算機技術特征

1.3.2軟件特征與類型

1.3.3計算機人機界面

1.3.4計算機技術指標

1.4計算機新技術

1.4.1物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展

1.4.2云計算技術發(fā)展

1.4.3大數(shù)據(jù)技術發(fā)展

1.4.4計算社會學發(fā)展

1.4.5志愿者計算項目

習題1

第2章程序語言和軟件開發(fā)

2.1程序語言特征

2.1.1程序語言的演化

2.1.2程序語言的類型

2.1.3入門級編程語言

2.1.4編程環(huán)境與平臺

2.1.5程序解釋與編譯

2.2程序基本結(jié)構

2.2.1C程序結(jié)構

2.2.2數(shù)據(jù)類型

2.2.3關鍵字

2.2.4表達式

2.2.5控制結(jié)構

2.3程序語言介紹

2.3.1面向?qū)ο缶幊陶Z言Java

2.3.2動態(tài)程序設計語言Python

2.3.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計編程語言R

2.3.4邏輯推理編程語言Prolog

2.3.5并行編程接口規(guī)范MPI

2.4軟件開發(fā)方法

2.4.1編程語言評估

2.4.2軟件工程特征

2.4.3程序設計原則

2.4.4軟件測試方法

2.4.5軟件開發(fā)模型

習題2

第2部分計 算 思 維

第3章計算思維和人工智能

3.1計算思維

3.1.1計算思維的特征

3.1.2數(shù)學思維的概念

3.1.3工程思維的概念

3.1.4計算機解題方法

3.1.5數(shù)學模型的構建

3.2建模案例

3.2.1囚徒困境： 博弈策略建模

3.2.2機器翻譯： 統(tǒng)計語言建模

3.2.3平均收入： 安全計算建模

3.2.4網(wǎng)頁搜索： 布爾檢索建模

3.2.5生命游戲： 細胞自動機建模

3.3解題方法

3.3.1枚舉法

3.3.2分治法

3.3.3貪心法

3.3.4動態(tài)規(guī)劃

3.3.5篩法求素數(shù)

3.3.6隨機化算法

3.4圖靈機與人工智能

3.4.1圖靈機的結(jié)構與原理

3.4.2不完備性與可計算性

3.4.3停機問題與NP問題

3.4.4圖靈測試與人工智能

3.4.5人工智能研究與應用

習題3

第4章算法基礎和數(shù)據(jù)結(jié)構

4.1算法的特征

4.1.1算法的定義

4.1.2算法的表示

4.1.3算法的評估

4.1.4算法復雜度

4.2遞歸與迭代

4.2.1遞歸算法思想

4.2.2迭代算法思想

4.2.3遞歸與迭代的區(qū)別

4.2.4遞歸與迭代的應用

4.3排序與查找

4.3.1冒泡排序

4.3.2插入排序

4.3.3快速排序

4.3.4二分查找

4.3.5索引查找

4.4數(shù)據(jù)結(jié)構

4.4.1基本概念

4.4.2線性結(jié)構

4.4.3樹形結(jié)構

4.4.4圖形結(jié)構

4.4.5文件結(jié)構

習題4

第3部分計 算 技 術

第5章信息編碼和邏輯運算

5.1數(shù)值信息編碼

5.1.1二進制編碼特征

5.1.2不同數(shù)制的轉(zhuǎn)換

5.1.3二進制整數(shù)編碼

5.1.4二進制小數(shù)編碼

5.1.5二進制補碼運算

5.2非數(shù)值信息編碼

5.2.1英文字符編碼

5.2.2中文字符編碼

5.2.3國際字符編碼

5.2.4聲音的數(shù)字化

5.2.5圖像的數(shù)字化

5.3壓縮與糾錯編碼

5.3.1信息量的度量

5.3.2無損壓縮編碼

5.3.3有損壓縮技術

5.3.4信號糾錯編碼

5.4邏輯運算與應用

5.4.1基本邏輯運算

5.4.2命題邏輯演算

5.4.3謂詞邏輯演算

5.4.4邏輯運算應用

習題5

第6章硬件結(jié)構和操作系統(tǒng)

6.1計算機系統(tǒng)結(jié)構

6.1.1馮·諾依曼結(jié)構

6.1.2計算機集群結(jié)構

6.1.3集群分布式計算Hadoop

6.1.4網(wǎng)格分布式計算BOINC

6.1.5新型計算機研究

6.2計算機工作原理

6.2.1層次模型

6.2.2數(shù)據(jù)存儲

6.2.3數(shù)據(jù)傳輸

6.2.4數(shù)據(jù)運算

6.2.5指令系統(tǒng)

6.3計算機硬件系統(tǒng)

6.3.1主機結(jié)構

6.3.2CPU部件

6.3.3主板部件

6.3.4存儲設備

6.3.5集成電路

6.4計算機操作系統(tǒng)

6.4.1操作系統(tǒng)類型

6.4.2微機操作系統(tǒng)Windows

6.4.3網(wǎng)絡操作系統(tǒng)Linux

6.4.4手機操作系統(tǒng)Android

6.4.5操作系統(tǒng)功能

6.4.6程序執(zhí)行過程

6.4.7系統(tǒng)引導過程

習題6

第7章網(wǎng)絡通信和信息安全

7.1網(wǎng)絡原理

7.1.1網(wǎng)絡基本類型

7.1.2網(wǎng)絡通信協(xié)議

7.1.3網(wǎng)絡體系結(jié)構

7.1.4網(wǎng)絡通信技術

7.1.5無線網(wǎng)絡技術

7.2網(wǎng)絡服務

7.2.1服務模型

7.2.2網(wǎng)絡地址

7.2.3域名系統(tǒng)

7.2.4因特網(wǎng)服務

7.2.5HTML語言

7.3安全防護

7.3.1安全問題

7.3.2黑客攻擊

7.3.3安全體系

7.3.4隔離技術

7.3.5防火墻技術

7.4信息加密

7.4.1加密原理

7.4.2RSA加密

7.4.3密碼破解

7.4.4數(shù)字認證

7.4.5安全計算

習題7

第8章應用技術和學科特征

8.1數(shù)據(jù)庫技術應用

8.1.1數(shù)據(jù)庫的組成

8.1.2數(shù)據(jù)庫的操作

8.1.3SQL語言特征

8.1.4NoSQL數(shù)據(jù)庫

8.1.5嵌入式數(shù)據(jù)庫SQLite

8.2圖形處理技術

8.2.1三維圖形技術

8.2.2動畫工作原理

8.2.3數(shù)字圖像處理

8.2.4信息的可視化

8.3常用應用軟件

8.3.1常用辦公軟件Office

8.3.2圖像處理軟件Photoshop

8.3.3網(wǎng)站設計軟件Dreamweaver

8.3.4系統(tǒng)仿真軟件MATLAB

8.4學科特征和職業(yè)規(guī)范

8.4.1學科基本特征

8.4.2學科經(jīng)典問題

8.4.3知識產(chǎn)權保護

8.4.4職業(yè)道德規(guī)范

8.4.5職業(yè)衛(wèi)生健康

習題8


參考文獻

附錄A常用數(shù)學符號和英文縮寫讀音