作 者 简 介
刘进锋
宁夏大学教授，工学博士。长期从事计算机专业的教学与科研工作。主持及参与多项宁夏及国家自然基金项目，发表论文数篇。教学涉及课程范围广泛，熟悉计算机专业的多个领域。
内 容 简 介
本书以计算机系统层次为主线，基本按照从底层硬件到高层应用的顺序，深入浅出地介绍计算机主要知识领域的基本内容。全书共14章，分别为概论、计数系统、计算机中信息的表示方法、计算机组成、问题求解和算法设计、程序设计语言、操作系统、计算机网络、因特网应用、数据库、软件工程、信息安全、人工智能、计算的限制。
本书层次清晰、知识系统、内容翔实、重点突出、讲述准确，兼顾了理论性与实用性。本书可作为普通高等学校计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息安全、数字媒体技术、人工智能等专业及相近专业的本科生教材，也可供相关科技人员参考。
本 书 特 色
系统全面
作者在计算机类专业多门学科方面具有极为丰富的教学经验，在教材中充分体现各知识点的本质和核心。教材内容翔实、叙述准确，在涉及“计算机工作原理”“问题求解”“信息安全”“人工智能”“计算的局限”相关内容时，更胜一筹。
框架明确
充分吸收国外教材逻辑性强、知识框架明确的优点，按照计算机系统层次结构，由低层到高层的方式组织全书，避免知识点过于分散，帮助读者从全局观察各章节内容之间的联系，培养读者的大局观。
结合实践
本书兼顾理论性与实用性。详细阐述相关基本概念、基本原理和基本分析方法，尽量用具体示例进行说明。本书配套7个实验，读者能通过实验提高动手能力，也有助于理解理论内容。
与时俱进
剔除过时内容，补充大数据、人工智能等知识领域，深入浅出，系统而准确。
读 者 人 群
·计算机科学与技术、电子信息工程等专业的本科生
·非计算机专业师生
·计算机兴趣爱好者
图 书 目 录
第1章 概论
1.1 计算机系统
1.1.1 计算机系统的分层
1.1.2 抽象
1.2 计算机的历史
1.2.1 计算机硬件简史
1.2.2 计算机软件简史
1.3 计算机的分类
1.4 计算机应用领域
1.5 计算机科学与技术学科知识体系
1.5.1 CS2013概况
1.5.2 知识领域
1.6 小结
1.7 习题
第2章 计数系统
2.1 数字与计算
2.2 其他计数系统的运算
2.3 数制间的转换
2.3.1 非十进制数转换为十进制数
2.3.2 十进制数转换为非十进制数
2.3.3 二进制数与八进制数、十六进制数的转换
2.4 计算机与二进制
2.5 小结
2.6 习题
第3章 计算机中信息的表示方法
3.1 数据类型
3.1.1 数据类型简介
3.1.2 计算机内部的数据
3.2 数值数据的表示方法
3.2.1 整数的表示方法
3.2.2 实数的表示方法
3.3 字符的表示方法
3.4 音频的表示方法
3.5 图像和图形的表示方法
3.5.1 图像的表示方法
3.5.2 图形的表示方法
3.6 视频的表示方法
3.7 小结
3.8 习题
第4章 计算机组成
4.1 门与电路
4.1.1 概述
4.1.2 门
4.1.3 电路
4.1.4 集成电路
4.2 计算机硬件的基本结构
4.2.1 存储程序原理
4.2.2 计算机硬件的组成部件
4.3 计算机工作过程
4.3.1 机器周期
4.3.2 简单计算机
4.3.3 具体实例演示
4.4 具体的计算机硬件
4.4.1 CPU
4.4.2 二级存储设备
4.4.3 输入/输出设备
4.5 小结
4.6 习题
第5章 问题求解和算法设计
5.1 问题求解
5.1.1 如何解决问题
5.1.2 应用示例
5.2 计算机问题求解
5.2.1 计算机问题求解过程
5.2.2 计算机问题求解要点
5.3 伪代码
5.3.1 伪代码的功能
5.3.2 伪代码示例
5.4 算法基础
5.4.1 使用选择结构
5.4.2 使用循环结构
5.4.3 复合变量及用法
5.4.4 搜索算法
5.4.5 排序算法
5.5 几个重要思想
5.6 小结
5.7 习题
第6章 程序设计语言
6.1 计算机语言的演化
6.1.1 机器语言
6.1.2 汇编语言
6.1.3 高级语言
6.2 翻译
6.2.1 编译和解释
6.2.2 翻译过程
6.3 编程范式
6.3.1 命令式范式
6.3.2 声明式范式
6.4 高级程序语言的共同概念
6.4.1 数据类型
6.4.2 标识符
6.4.3 输入输出结构
6.4.4 表达式
6.4.5 语句
6.5 面向对象语言的要素
6.5.1 封装
6.5.2 继承
6.5.3 多态性
6.6 小结
6.7 习题
第7章 操作系统
7.1 操作系统的角色
7.1.1 应用软件与系统软件
7.1.2 操作系统的基本功能
7.2 操作系统的历史及演化
7.2.1 批处理
7.2.2 分时系统
7.2.3 其他
7.3 内存管理
7.3.1 单道程序
7.3.2 多道程序
7.4 进程管理
7.4.1 进程状态
7.4.2 进程控制块
7.4.3 CPU 调度
7.5 设备管理
7.6 文件系统与目录
7.6.1 文件系统
7.6.2 目录
7.7 主流操作系统介绍
7.7.1 UNIX
7.7.2 Linux
7.7.3 Windows
7.7.4 macOS
7.7.5 移动端操作系统
7.8 小结
7.9 习题
第8章 计算机网络
8.1 计算机网络概述
8.2 网络的类型
8.3 网络模型及网络协议
8.3.1 OSI模型
8.3.2 TCP/IP模型
8.3.3 TCP/IP协议的功能
8.4 网络地址
8.4.1 网络地址概述
8.4.2 子网掩码
8.5 家庭上网方式
8.6 网络互联
8.6.1 传输介质
8.6.2 网络互联设备
8.7 小结
8.8 习题
第9章 因特网应用
9.1 因特网概述
9.1.1 因特网的起源及发展
9.1.2 中国因特网的发展
9.1.3 互联网与因特网的区别
9.2 电子邮件
9.2.1 电子邮件系统有关协议
9.2.2 电子邮件工作原理
9.2.3 电子邮件的使用
9.3 FTP
9.4 Telnet
9.5 域名系统
9.5.1 域名规则
9.5.2 域名与IP地址解析
9.6 万维网
9.6.1 Web工作原理
9.6.2 HTML简介
9.7 小结
9.8 习题
第10章 数据库
10.1 数据库概述
10.1.1 数据库系统的应用
10.1.2 数据库系统的产生
10.2 数据抽象
10.3 数据库模型
10.3.1 层次数据库
10.3.2 网状数据库
10.3.3 关系数据库
10.4 关系数据库详解
10.4.1 关系数据库模型
10.4.2 结构化查询语言
10.5 数据库设计
10.5.1 实体—联系模型的基本概念
10.5.2 实体—联系图的基本图素
10.5.3 从 E-R图到关系
10.6 大数据简介
10.6.1 大数据的概念与意义
10.6.2 大数据的来源
10.6.3 大数据的应用场景
10.6.4 大数据的处理方法
10.7 小结
10.8 习题
第11章 软件工程
11.1 软件工程概述
11.1.1 软件的特点
11.1.2 软件危机
11.1.3 软件工程的概念
11.2 软件开发模型
11.2.1 瀑布模型
11.2.2 增量模型
11.3 软件生命周期
11.3.1 软件生命周期阶段划分
11.3.2 生命周期理论对开发过程的指导意义
11.3.3 定义时期
11.3.4 设计阶段
11.3.5 实现阶段
11.3.6 测试阶段
11.3.7 软件文档
11.4 软件项目管理
11.4.1 软件项目管理概况
11.4.2 软件过程能力评估
11.5 小结
11.6 习题
第12章 信息安全
12.1 信息安全概述
12.1.1 信息安全的必要性
12.1.2 信息安全的定义及属性
12.1.3 安全威胁
12.1.4 安全技术
12.2 对称密钥密码
12.2.1 传统对称密钥密码
12.2.2 现代对称密钥密码
12.3 非对称密钥密码
12.4 数字签名
12.4.1 数字签名系统
12.4.2 数字签名提供的安全服务
12.5 认证
12.6 防火墙
12.6.1 包过滤防火墙
12.6.2 代理防火墙
12.6.3 状态监测防火墙
12.6.4 防火墙技术展望
12.7 计算机病毒
12.7.1 计算机病毒的概念
12.7.2 计算机病毒的分类
12.7.3 计算机病毒的防御
12.8 信息安全管理措施
12.9 小结
12.10 习题
第13章 人工智能
13.1 概论
13.1.1 图灵测试
13.1.2 人工智能的发展历程
13.1.3 人工智能流派及发展
13.2 知识表示
13.2.1 知识的概念
13.2.2 语义网法
13.2.3 谓词逻辑法
13.3 专家系统
13.4 机器学习
13.4.1 基本概念
13.4.2 学习方式
13.4.3 线性回归
13.4.4 k-近邻算法
13.4.5 决策树
13.4.6 贝叶斯算法
13.4.7 聚类算法
13.4.8 人工神经网络
13.5 深度学习
13.5.1 深度学习的特点
13.5.2 常用的深度学习框架
13.6 人工智能的主要成果
13.6.1 人工智能的3个层次
13.6.2 人工智能的主要应用领域
13.7 小结
13.8 习题
第14章 计算的限制
14.1 硬件限制
14.1.1 算术运算的限制
14.1.2 部件的限制
14.1.3 通信的限制
14.2 软件限制
14.2.1 软件的复杂度
14.2.2 当前提高软件质量的方法
14.3 问题可解性
14.3.1 算法比较
14.3.2 图灵机
14.3.3 停机问题
14.3.4 算法分类
14.4 小结
14.5 习题
附录 ASCII码对照表及其说明
参考文献
精 彩 样 章
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