第1 章 緒論. 1

1.1 計算機的基本概念... 1

1.1.1 計算機的發(fā)展史.................. 1

1.1.2 計算機的分類及發(fā)展趨勢.. 10

1.1.3 計算機的特點及應用......... 17

1.1.4 未來計算機. 19

1.1.5 中國計算機事業(yè)的發(fā)展史.. 21

1.1.6 計算機界著名獎項............. 25

1.2 計算機科學與技術學科................. 27

1.2.1 計算機科學與技術學科的定義及研究范疇................. 27

1.2.2 計算機科學與技術學科知識體系......... 28

1.2.3 計算機科學與技術專業(yè)實踐................. 38

1.2.4 計算思維..... 39

小結(jié)............. 40

習題............. 41

第2 章 計算機基礎知識. 42

2.1 計算及圖靈機模型. 42

2.2 計算機中的數(shù)據(jù)存儲和表示......... 46

2.2.1 進位制數(shù)及其相互轉(zhuǎn)換..... 46

2.2.2 數(shù)據(jù)單位..... 52

2.2.3 數(shù)據(jù)編碼..... 52

2.2.4 聲音、圖像的表示............. 60

2.2.5 算術運算及邏輯運算......... 64

小結(jié)............. 71

習題............. 72

第3 章 計算機系統(tǒng)結(jié)構. 73

3.1 計算機系統(tǒng)構成..... 73

3.2 計算機硬件系統(tǒng)..... 74

3.2.1 馮·諾依曼體系結(jié)構及計算機工作原理. 74

3.2.2 CPU ............ 76

3.2.3 內(nèi)存............ 81

3.2.4 輸入/輸出設備 83

3.2.5 輔助存儲設備. 91

3.2.6 總線............ 94

3.3 計算機軟件系統(tǒng)..... 96

3.3.1 軟件系統(tǒng)的分類................ 96

3.3.2 操作系統(tǒng)..... 97

3.3.3 軟件開發(fā)基礎.................. 105

3.3.4 軟件的實現(xiàn)... 110

小結(jié)........... 114

習題........... 115

第4 章 計算機科學與技術學科中的典型問題......... 116

4.1 計算機科學與技術學科中的學科形態(tài)............ 116

4.1.1 科學問題的定義.............. 117

4.1.2 計算本質(zhì)及計算學科的根本問題....... 117

4.1.3 計算機學科中的三個學科形態(tài)........... 120

4.2 計算機學科領域典型問題認知.... 122

4.2.1 哥尼斯堡七橋問題........... 122

4.2.2 梵天塔問題... 124

4.2.3 證比求易算法.................. 127

4.2.4 旅行商問題... 128

4.2.5 哲學家共餐問題.............. 129

4.2.6 兩軍問題... 131

4.2.7 圖靈測試... 133

4.2.8 中文屋子問題.................. 134

4.2.9 博弈問題... 135

小結(jié)........... 138

習題........... 138

第5 章 計算機科學與技術學科中的核心概念......... 140

5.1 算法.. 140

5.1.1 算法的概念... 140

5.1.2 算法的表示... 141

5.1.3 算法分析... 144

5.1.4 典型算法列舉.................. 145

5.2 數(shù)據(jù)結(jié)構.............. 161

5.2.1 數(shù)據(jù)結(jié)構的基本概念....... 161

5.2.2 常用數(shù)據(jù)結(jié)構.................. 162

5.3 數(shù)據(jù)庫.................. 164

5.3.1 數(shù)據(jù)庫概念... 165

5.3.2 數(shù)據(jù)庫的發(fā)展.................. 165

5.3.3 數(shù)據(jù)庫基礎知識.............. 168

5.3.4 常用數(shù)據(jù)庫... 170

5.4 數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡... 171

5.4.1 數(shù)據(jù)通信的基礎知識....... 171

5.4.2 計算機網(wǎng)絡的基礎知識... 175

5.4.3 因特網(wǎng)...... 180

5.4.4 物聯(lián)網(wǎng)...... 184

5.4.5 大數(shù)據(jù)與云計算.............. 187

5.4.6 區(qū)塊鏈...... 190

5.4.7 人工智能... 192

小結(jié)........... 196

習題........... 197

第6 章 計算機信息安全與計算機職業(yè)道德............. 198

6.1 計算機信息安全... 198

6.1.1 計算機信息安全的基本概念............... 198

6.1.2 計算機信息安全面臨的威脅............... 200

6.1.3 計算機信息安全防范策略 201

6.2 計算機病毒.......... 203

6.2.1 計算機病毒的基本知識... 203

6.2.2 典型計算機病毒介紹....... 206

6.2.3 計算機病毒的檢測與防治 208

6.3 計算機法律法規(guī)和職業(yè)道德....... 209

6.3.1 計算機犯罪... 210

6.3.2 計算機法律法規(guī)和職業(yè)道德規(guī)范....... 211

小結(jié)........... 215

習題........... 215

附錄 歷屆圖靈獎獲得者... 216

參考文獻.... 220