
开本:16开 |
纸张:轻型纸 |
包装:平装 |
是否套装:否 |
国际标准书号ISBN:9787302534709 |
所属分类:图书>计算机/网络>管理信息系统(MIS) |
商品详情
作者何澎、王信、马菲、常海燕、刘洋、张谷
著何澎、王信、马菲、常海燕、刘洋、张谷 译
装帧平装胶订
印次
定
出版社清华大学出版社
开本开
印刷时间
语种中文
出版时间
页数
外部编号
版次
成品尺寸暂无
目录
第章信息技术与计算思维概述
信息与信息技术
信息
信息传递与符号
信息与数据
信息处理和信息处理系统
信息技术
计算机技术的产生与发展
计算机与计算思维概述
计算机科学与计算科学
计算思维与大学计算思维教育
第章计算机系统与硬件组成
计算机系统与结构
计算机系统
计算机体系结构
计算机工作原理
微型计算机系统
微型计算机的发展历史
微型计算机系统组成
微型计算机的软件系统
第章信息在计算机中的表示
数制基本原理
数制的定义
不同数制间的转换
二进制数据的运算
二进制数据的统计单位
数据的编码
字符编码
汉字编码
数值编码
多媒体信息编码
计算机信息安全概述
信息安全定义
计算机病毒
网络黑客攻击与预防
第章操作系统导论
操作系统概述
操作系统的发展简介
操作系统的分类
操作系统的发展趋势
操作系统的功能
处理器管理
存储管理
设备管理
文件管理
作业管理
典型操作系统简介
操作系统
操作系统
操作系统
操作系统
操作系统
操作系统
操作系统
的配置要求
的桌面管理
的文件和文件夹管理
的控制面板
的附件管理
第章程序设计与算法导论
算法及其描述
计算思维基础与算法基础
算法的概念和特征
算法的描述
算法的评价
常见问题的算法描述
程序和程序设计
计算机程序的概念
程序设计语言
常用计算机语言介绍
语言处理程序
程序设计的步骤
程序设计的控制结构
程序案例
算法设计
程序设计和调试运行
数据结构
基本概念
线性表
树
图
第章软件工程导论
软件工程概述
软件的定义
软件危机
软件工程的概念
软件工程的基本原理
软件工程方法学
软件生命周期
可行性研究
可行性研究的目标和任务
可行性研究的过程
可行性研究的工具
成本效益分析
需求分析
需求获取的常用方法
需求分析的方法
软件总体设计
总体设计的目标和任务
软件结构设计原理
软件结构设计工具
软件结构设计优化准则
结构化设计的方法
第章数据库技术基础
数据库系统概述
数据库的几个基本概念
数据管理的历史
数据库系统的主要特征
数据库系统的结构
数据库技术的发展
数据模型
数据模型概念
概念模型
逻辑数据模型
关系模型
关系数据结构
关系操作
关系的完整性约束
由图转换为关系模型
关系数据库
关系数据库概述
关系数据库的安全性与完整性
关系数据库的设计
关系数据库标准语言
数据库管理系统
数据库管理系统的主要功能
第章计算机网络基础
数据通信基础
数据与信号
数据通信系统模型
通信方式
数据交换技术
计算机网络概述
网络的发展
网络的定义与功能
网络的工作模式
网络的分类
网络的拓扑结构
网络体系结构
计算机网络的组成
计算机设备
传输介质
网络中的连接设备
网络软件系统
及其应用
概述
的接入方式
地址与域名系统
应用
物联网
物联网起源
物联网的概念
关键技术
物联网的应用
第章办公应用软件基础
基础操作
界面
启动与退出
创建与保存
文本选择与编辑
导航窗格与视图
查找与替换
拼写和语法错误
文档格式与编辑
字符格式
段落格式
中文版式
格式刷和突出显示文本
边框和底纹
页面设置与打印
高级编辑
表格与图文混排
表格
文本框
图片
图形
艺术字
数学公式
基础操作
界面
数据输入
工作表的编辑
工作表格式化
设置条件格式
其他常用操作
公式与函数
公式基本组成
运算符
单元格引用方式
定义名称
函数
数据管理
数据列表基本概念
排序
筛选
分类汇总
数据透视表
数据有效性
合并计算
数据的模拟分析
图表
创建图表
图表的编辑和美化
迷你图
制作演示文稿
演示文稿基本操作
幻灯片外观设置
编辑演示文稿
动画效果设置
放映演示文稿
打包演示文稿
参考文献
第章程序设计与算法导论
计算问题的求解离不开计算方法和计算工具的支撑,而计算的方法就是算法。算法描述了解决问题的方法和步骤,它是计算的灵魂,也是计算机科学的核心。本章从实际生活问题的求解出发,以常见问题为例介绍一些基本算法的设计思路并辅以详细案例分析。然后从程序设计的角度介绍程序设计涉及的基本概念、基本思想和方法,使得读者对程序设计过程有一个初步的了解。后介绍数据结构的基础知识。
对于初学者,学习程序设计的目的不仅是学一种特定的程序设计语言,也不是掌握程序设计语言的语法规则,更重要的是学习算法,并能够应用程序设计语言解决实际问题。
算法及其描述
计算机求解问题的关键之一在于算法,算法是利用计算机来求解问题的关键。本节将简要介绍算法的基础知识,包括算法概念、算法特征、算法描述、算法评价以及常见问题的算法描述。掌握了这些基础知识,将为利用计算机求解问题提供良好的基础。
计算思维基础与算法基础
计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学广度的一系列思维活动,由周以真教授于年月首次提出。年,周以真教授又指出计算思维是与形式化问题及其解决方案相关的思维过程,其解决问题的表示形式应该能有效地被信息处理代理执行。
计算思维融合了数学和工程等其他领域的思维方式,是人类求解问题的一条途径。计算思维的本质是抽象和自动化,它反映了计算的根本问题——什么能被有效地自动执行。计算思维吸取了问题解决所采用的一般数学思维方法,现实世界中巨大复杂系统的设计与评估的一般工程思维方法,以及复杂性、智能、心理、人类行为的理解等的一般科学思维方法。其优点是计算思维建立在计算过程的能力和限制之上,由人和机器执行。计算方法和模型使我们敢于去处理那些原本无法由个人独立完成的问题求解和系统设计。
与数学和物理科学相比,计算思维中的抽象显得更为丰富,也更为复杂。数学抽象的特点是抛开现实事物的物理、化学和生物学等特性,而仅保留其量的关系和空间的形式,而计算思维中的抽象却不仅仅如此。算法就是对基于计算思维的解决问题的方法的描述。算法代表着用系统的方法描述解决问题的策略机制,它由一系列操作步骤组成,通过这些步骤的自动执行可以解决指定的问题。也就是说,通过一定规范的输入,人或计算机自动执行这一系列操作步骤,在有限时间内获得所要求的输出。如果一个算法有缺陷,或不适合于某个问题,执行这个算法将不会解决这个问题。不同的算法可能用不同的时间、空间或效率来完成同样的任务。
算法中指令描述的是一个计算,当其运行时能从一个初始状态和初始输入可能为空的开始,经过一系列有限而清晰定义的状态,终产生输出并停止于一个终态。一个状态到另一个状态的转移不一定是确定的,包括随机化算法在内的一些算法,包含了一些随机输入。
数学思维与计算思维的关系
例如,求解 … ,是程序设计课中经常使用的一道题目。
对于这个问题,数学解法与编程解法有很大区别,产生这种区别的原因是数学与计算机在解决问题的方式上有所差异,而这种差异的实质,就是数学思维和计算思维两种思维方式的不同。数学思维的特征是概念化、抽象化和模式化,在解决问题时强调定义和概念,明确问题条件,把握其中的函数关系,通过抽象、归纳、类比、推理、演绎和逻辑分析,将概念和定义、数学模型、计算方法等与现实事物建立联系,用数学思想解决问题。计算思维是按照计算机科学领域所特有的解决方式,对问题进行抽象和界定,通过量化、建模、设计算法和编程等方法,形成计算机可处理的解决方案。
对比后可以发现,数学思维是人的大脑的思维,计算思维同样是人的大脑的思维,但却是在数学思维的基础上解决问题。也就是说,计算思维与数学思维本质上非常相似,只是在实现问题的解决方案时要依靠不同的执行对象。经过数学思维所形成的解决方案,可以单纯依靠人的大脑来实现,而经过计算思维所形成的解决方案,大都可以借助计算工具,通过机器的“自动执行”来实现。
狭义上说,计算思维源于数学思维,两者具有一致性,所不同的是,计算思维在继承数学思维的同时,结合了计算机科学的思想特征,也就是在实际理论的基础上,注重考虑客观环境的条件限制,提出可行方案。
计算思维与算法及程序设计的关系
计算思维是一种抽象的思维活动,算法则是把这种思维活动具象化,描述成具体的方法与步骤。程序设计则是算法在计算机上的正确实现,它是计算思维的终结果。
例如前面的问题,求解 … 。通过计算思维可以得到“直接从累加到”的解决方案; 算法则要考虑采用何种方法、通过何种步骤来实现这个方案,例如,如何输入与输出,怎样用循环实现累加等; 程序设计是将算法所描述的方法与步骤转换成计算机所能理解和操作的指令代码,比如使用语句进行循环、用 赋值语句实现累加等,使程序能够在计算机上运行并获得正确结果。
由此看来,数学思维是计算思维的基础,计算思维是解决问题的一种思考方式,算法是对计算思维的具体设计,程序设计则用于实现算法设计。
综上所述,构建计算思维活动的基本要素是“由问题引发思维、由思维产生算法、由算法形成程序”,它是体现计算思维的关键,是人脑的独立思考活动,所形成的解决方案是多样的,并且不受编程语言的限制,也就是我们所说的“一个问题可以有不同的解决方案,一个方案可以有不同的算法设计,一个算法可以用不同的编程语言来实现”。
算法的概念和特征
“算法”一词早出现在唐朝,当时有《一位算法》《算法》等专著; 之后,宋代出现了《算法绪论》《算法秘籍》等书籍; 元代出现了《丁巨算法》; 明代出现了《算法统宗》; 清代出现了《开平算法》《算法一得》《算法全书》等。其中具有代表性的是宋代数学家杨辉的《杨辉算法》,如图所示。
图杨辉和杨辉算法
图欧几里得
算法的英文名称是,来自于世纪波斯数学家阿尔·花拉子米。算法原为“”,意思是阿拉伯数字的运算法则,世纪演变为“”。一般认为,历史上个算法是欧几里得算法,即辗转相除法,用于求两个正整数的公约数。公元前世纪,古希腊数学家欧几里得在其著作《几何原本》第七卷中阐述了这个算法,如图所示,直到现在这个算法还经常使用。
本书参照大学计算机基础课程教指委颁布的《大学计算机基础课程教学基本要求》及全国计算机等级考试大纲编写而成。作者总结了多年来在计算机基础课程教学过程中的相关经验,对教材知识内容进行重新凝练,力求既符合大学计算机基础教育的理论性、广泛性,又兼顾实践性和实用性,同时增加了当前计算机行业内很多技术与成果,为高校培养各专业学生计算机综合应用能力提供了重要支撑。
《信息技术与计算思维导论》结合近年来、大学计算机基础教指委等部门发布的关于高校计算机基础课程改革的新要求、新动向,本教材对大学计算机基础知识体系进行了重新整合。教材以“新工科”建设为导向,以大学计算思维能力培养为核心,结合程序设计与算法思想培养、 “人工智能”、“云计算”、“大数据”等行业前沿技术,全面提升大学计算机基础教学水平,侧重计算机技术与其他专业的融合,为后续专业课的开展奠定了基础性作用。
作者何澎、王信、马菲、常海燕、刘洋、张谷
著何澎、王信、马菲、常海燕、刘洋、张谷 译
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印次
定
出版社清华大学出版社
开本开
印刷时间
语种中文
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外部编号
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第章信息技术与计算思维概述
信息与信息技术
信息
信息传递与符号
信息与数据
信息处理和信息处理系统
信息技术
计算机技术的产生与发展
计算机与计算思维概述
计算机科学与计算科学
计算思维与大学计算思维教育
第章计算机系统与硬件组成
计算机系统与结构
计算机系统
计算机体系结构
计算机工作原理
微型计算机系统
微型计算机的发展历史
微型计算机系统组成
微型计算机的软件系统
第章信息在计算机中的表示
数制基本原理
数制的定义
不同数制间的转换
二进制数据的运算
二进制数据的统计单位
数据的编码
字符编码
汉字编码
数值编码
多媒体信息编码
计算机信息安全概述
信息安全定义
计算机病毒
网络黑客攻击与预防
第章操作系统导论
操作系统概述
操作系统的发展简介
操作系统的分类
操作系统的发展趋势
操作系统的功能
处理器管理
存储管理
设备管理
文件管理
作业管理
典型操作系统简介
操作系统
操作系统
操作系统
操作系统
操作系统
操作系统
操作系统
的配置要求
的桌面管理
的文件和文件夹管理
的控制面板
的附件管理
第章程序设计与算法导论
算法及其描述
计算思维基础与算法基础
算法的概念和特征
算法的描述
算法的评价
常见问题的算法描述
程序和程序设计
计算机程序的概念
程序设计语言
常用计算机语言介绍
语言处理程序
程序设计的步骤
程序设计的控制结构
程序案例
算法设计
程序设计和调试运行
数据结构
基本概念
线性表
树
图
第章软件工程导论
软件工程概述
软件的定义
软件危机
软件工程的概念
软件工程的基本原理
软件工程方法学
软件生命周期
可行性研究
可行性研究的目标和任务
可行性研究的过程
可行性研究的工具
成本效益分析
需求分析
需求获取的常用方法
需求分析的方法
软件总体设计
总体设计的目标和任务
软件结构设计原理
软件结构设计工具
软件结构设计优化准则
结构化设计的方法
第章数据库技术基础
数据库系统概述
数据库的几个基本概念
数据管理的历史
数据库系统的主要特征
数据库系统的结构
数据库技术的发展
数据模型
数据模型概念
概念模型
逻辑数据模型
关系模型
关系数据结构
关系操作
关系的完整性约束
由图转换为关系模型
关系数据库
关系数据库概述
关系数据库的安全性与完整性
关系数据库的设计
关系数据库标准语言
数据库管理系统
数据库管理系统的主要功能
第章计算机网络基础
数据通信基础
数据与信号
数据通信系统模型
通信方式
数据交换技术
计算机网络概述
网络的发展
网络的定义与功能
网络的工作模式
网络的分类
网络的拓扑结构
网络体系结构
计算机网络的组成
计算机设备
传输介质
网络中的连接设备
网络软件系统
及其应用
概述
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物联网
物联网起源
物联网的概念
关键技术
物联网的应用
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第章程序设计与算法导论
计算问题的求解离不开计算方法和计算工具的支撑,而计算的方法就是算法。算法描述了解决问题的方法和步骤,它是计算的灵魂,也是计算机科学的核心。本章从实际生活问题的求解出发,以常见问题为例介绍一些基本算法的设计思路并辅以详细案例分析。然后从程序设计的角度介绍程序设计涉及的基本概念、基本思想和方法,使得读者对程序设计过程有一个初步的了解。后介绍数据结构的基础知识。
对于初学者,学习程序设计的目的不仅是学一种特定的程序设计语言,也不是掌握程序设计语言的语法规则,更重要的是学习算法,并能够应用程序设计语言解决实际问题。
算法及其描述
计算机求解问题的关键之一在于算法,算法是利用计算机来求解问题的关键。本节将简要介绍算法的基础知识,包括算法概念、算法特征、算法描述、算法评价以及常见问题的算法描述。掌握了这些基础知识,将为利用计算机求解问题提供良好的基础。
计算思维基础与算法基础
计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学广度的一系列思维活动,由周以真教授于年月首次提出。年,周以真教授又指出计算思维是与形式化问题及其解决方案相关的思维过程,其解决问题的表示形式应该能有效地被信息处理代理执行。
计算思维融合了数学和工程等其他领域的思维方式,是人类求解问题的一条途径。计算思维的本质是抽象和自动化,它反映了计算的根本问题——什么能被有效地自动执行。计算思维吸取了问题解决所采用的一般数学思维方法,现实世界中巨大复杂系统的设计与评估的一般工程思维方法,以及复杂性、智能、心理、人类行为的理解等的一般科学思维方法。其优点是计算思维建立在计算过程的能力和限制之上,由人和机器执行。计算方法和模型使我们敢于去处理那些原本无法由个人独立完成的问题求解和系统设计。
与数学和物理科学相比,计算思维中的抽象显得更为丰富,也更为复杂。数学抽象的特点是抛开现实事物的物理、化学和生物学等特性,而仅保留其量的关系和空间的形式,而计算思维中的抽象却不仅仅如此。算法就是对基于计算思维的解决问题的方法的描述。算法代表着用系统的方法描述解决问题的策略机制,它由一系列操作步骤组成,通过这些步骤的自动执行可以解决指定的问题。也就是说,通过一定规范的输入,人或计算机自动执行这一系列操作步骤,在有限时间内获得所要求的输出。如果一个算法有缺陷,或不适合于某个问题,执行这个算法将不会解决这个问题。不同的算法可能用不同的时间、空间或效率来完成同样的任务。
算法中指令描述的是一个计算,当其运行时能从一个初始状态和初始输入可能为空的开始,经过一系列有限而清晰定义的状态,终产生输出并停止于一个终态。一个状态到另一个状态的转移不一定是确定的,包括随机化算法在内的一些算法,包含了一些随机输入。
数学思维与计算思维的关系
例如,求解 … ,是程序设计课中经常使用的一道题目。
对于这个问题,数学解法与编程解法有很大区别,产生这种区别的原因是数学与计算机在解决问题的方式上有所差异,而这种差异的实质,就是数学思维和计算思维两种思维方式的不同。数学思维的特征是概念化、抽象化和模式化,在解决问题时强调定义和概念,明确问题条件,把握其中的函数关系,通过抽象、归纳、类比、推理、演绎和逻辑分析,将概念和定义、数学模型、计算方法等与现实事物建立联系,用数学思想解决问题。计算思维是按照计算机科学领域所特有的解决方式,对问题进行抽象和界定,通过量化、建模、设计算法和编程等方法,形成计算机可处理的解决方案。
对比后可以发现,数学思维是人的大脑的思维,计算思维同样是人的大脑的思维,但却是在数学思维的基础上解决问题。也就是说,计算思维与数学思维本质上非常相似,只是在实现问题的解决方案时要依靠不同的执行对象。经过数学思维所形成的解决方案,可以单纯依靠人的大脑来实现,而经过计算思维所形成的解决方案,大都可以借助计算工具,通过机器的“自动执行”来实现。
狭义上说,计算思维源于数学思维,两者具有一致性,所不同的是,计算思维在继承数学思维的同时,结合了计算机科学的思想特征,也就是在实际理论的基础上,注重考虑客观环境的条件限制,提出可行方案。
计算思维与算法及程序设计的关系
计算思维是一种抽象的思维活动,算法则是把这种思维活动具象化,描述成具体的方法与步骤。程序设计则是算法在计算机上的正确实现,它是计算思维的终结果。
例如前面的问题,求解 … 。通过计算思维可以得到“直接从累加到”的解决方案; 算法则要考虑采用何种方法、通过何种步骤来实现这个方案,例如,如何输入与输出,怎样用循环实现累加等; 程序设计是将算法所描述的方法与步骤转换成计算机所能理解和操作的指令代码,比如使用语句进行循环、用 赋值语句实现累加等,使程序能够在计算机上运行并获得正确结果。
由此看来,数学思维是计算思维的基础,计算思维是解决问题的一种思考方式,算法是对计算思维的具体设计,程序设计则用于实现算法设计。
综上所述,构建计算思维活动的基本要素是“由问题引发思维、由思维产生算法、由算法形成程序”,它是体现计算思维的关键,是人脑的独立思考活动,所形成的解决方案是多样的,并且不受编程语言的限制,也就是我们所说的“一个问题可以有不同的解决方案,一个方案可以有不同的算法设计,一个算法可以用不同的编程语言来实现”。
算法的概念和特征
“算法”一词早出现在唐朝,当时有《一位算法》《算法》等专著; 之后,宋代出现了《算法绪论》《算法秘籍》等书籍; 元代出现了《丁巨算法》; 明代出现了《算法统宗》; 清代出现了《开平算法》《算法一得》《算法全书》等。其中具有代表性的是宋代数学家杨辉的《杨辉算法》,如图所示。
图杨辉和杨辉算法
图欧几里得
算法的英文名称是,来自于世纪波斯数学家阿尔·花拉子米。算法原为“”,意思是阿拉伯数字的运算法则,世纪演变为“”。一般认为,历史上个算法是欧几里得算法,即辗转相除法,用于求两个正整数的公约数。公元前世纪,古希腊数学家欧几里得在其著作《几何原本》第七卷中阐述了这个算法,如图所示,直到现在这个算法还经常使用。
本书参照大学计算机基础课程教指委颁布的《大学计算机基础课程教学基本要求》及全国计算机等级考试大纲编写而成。作者总结了多年来在计算机基础课程教学过程中的相关经验,对教材知识内容进行重新凝练,力求既符合大学计算机基础教育的理论性、广泛性,又兼顾实践性和实用性,同时增加了当前计算机行业内很多技术与成果,为高校培养各专业学生计算机综合应用能力提供了重要支撑。
《信息技术与计算思维导论》结合近年来、大学计算机基础教指委等部门发布的关于高校计算机基础课程改革的新要求、新动向,本教材对大学计算机基础知识体系进行了重新整合。教材以“新工科”建设为导向,以大学计算思维能力培养为核心,结合程序设计与算法思想培养、 “人工智能”、“云计算”、“大数据”等行业前沿技术,全面提升大学计算机基础教学水平,侧重计算机技术与其他专业的融合,为后续专业课的开展奠定了基础性作用。