定 價(jià):45 元
叢書(shū)名:21世紀(jì)高等教育計(jì)算機(jī)規(guī)劃教材
- 作者:呂云翔 李子瑨 翁學(xué)平
- 出版時(shí)間:2015/5/1
- ISBN:9787115387806
- 出 版 社:人民郵電出版社
- 中圖法分類(lèi):TP3
- 頁(yè)碼:303
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開(kāi)本:16K
《計(jì)算機(jī)科學(xué)概論》共12章,具體內(nèi)容涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),包括計(jì)算機(jī)發(fā)展歷史、計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)概念和計(jì)算思維概念;計(jì)算機(jī)硬件知識(shí),包括數(shù)據(jù)在硬件上的表示方法、硬件功能結(jié)構(gòu);計(jì)算機(jī)軟件知識(shí),包括程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和軟件工程基本概念等;計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)相關(guān)內(nèi)容,包括數(shù)據(jù)的抽象、存儲(chǔ)和表示等;計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)內(nèi)容,包括網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與信息安全等;最后一章對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的最新發(fā)展方向進(jìn)行了介紹。讀者在閱讀《計(jì)算機(jī)科學(xué)概論》后可在整體上對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)產(chǎn)生較為全面的認(rèn)識(shí)。
《計(jì)算機(jī)科學(xué)概論》對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的重要理論知識(shí)有廣泛的覆蓋,內(nèi)容全面翔實(shí),語(yǔ)言易讀易懂,有充分的圖片、舉例、練習(xí)和拓展閱讀,是高等院校計(jì)算機(jī)科學(xué)、軟件工程及計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生入門(mén)的理想教材。
呂云翔,北京航空航天大學(xué)副教授 軟件學(xué)院SAP ERP 咨詢顧問(wèn)專(zhuān)業(yè)主任,比利時(shí)布魯塞爾大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院應(yīng)用信息技術(shù)專(zhuān)業(yè)碩士、經(jīng)濟(jì)學(xué)院工商管理專(zhuān)業(yè)碩士。具有多年的軟件開(kāi)發(fā)、項(xiàng)目管理、計(jì)算機(jī)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。對(duì)IT行業(yè)具有較全面的認(rèn)識(shí)。2003至今任北航軟件學(xué)院副教授。目前研究領(lǐng)域包括:軟件工程 IT項(xiàng)目管理。 著有《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論實(shí)踐教程》(高等院校計(jì)算機(jī)教材系列),《軟件工程》,譯有《計(jì)算機(jī)文化》(原書(shū)第8版)。
第1章 計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)
1.1 計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史
1.1.1 電子計(jì)算機(jī)誕生之前
1.1.2 電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展
1.1.3 計(jì)算機(jī)發(fā)展趨勢(shì)
1.2 計(jì)算機(jī)科學(xué)
1.2.1 計(jì)算機(jī)科學(xué)概念
1.2.2 計(jì)算機(jī)科學(xué)知識(shí)體系
1.3 計(jì)算機(jī)科學(xué)應(yīng)用概述
1.3.1 計(jì)算機(jī)科學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域
1.3.2 計(jì)算機(jī)科學(xué)在各行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用
1.3.3 計(jì)算機(jī)科學(xué)與其他領(lǐng)域?qū)W科的交叉
本章小結(jié)
習(xí)題
第2章 計(jì)算思維
2.1 計(jì)算思維概念
2.1.1 計(jì)算與函數(shù)
2.1.2 計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與計(jì)算思維
2.1.3 計(jì)算思維的主要思想及特點(diǎn)
2.2 利用計(jì)算思維求解問(wèn)題
2.2.1 抽象
2.2.2 理論
2.2.3 設(shè)計(jì)
2.3 計(jì)算的發(fā)展趨勢(shì)
2.3.1 高性能計(jì)算
2.3.2 普適計(jì)算
2.3.3 計(jì)算智能與智能計(jì)算
2.3.4 生物計(jì)算
本章小結(jié)
習(xí)題
第3章 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)表示
3.1 信息與數(shù)據(jù)
3.2 進(jìn)制與進(jìn)制的轉(zhuǎn)換
3.2.1 基數(shù)與進(jìn)制
3.2.2 二進(jìn)制
3.2.3 進(jìn)制之間的相互轉(zhuǎn)換
3.3 計(jì)算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)
3.3.1 計(jì)算機(jī)采用的進(jìn)制
3.3.2 位與布爾運(yùn)算
3.4 數(shù)字的存儲(chǔ)與運(yùn)算
3.4.1 整數(shù)的存儲(chǔ)
3.4.2 溢出問(wèn)題
3.4.3 實(shí)數(shù)的存儲(chǔ)
3.5 其他數(shù)據(jù)類(lèi)型的存儲(chǔ)
3.5.1 文本
3.5.2 圖像
3.5.3 音頻
本章小結(jié)
習(xí)題
第4章 計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)
4.1 計(jì)算機(jī)組成
4.1.1 概述
4.1.2 計(jì)算機(jī)硬件主要組成部分
4.1.3 計(jì)算機(jī)分層組織結(jié)構(gòu)
4.1.4 馮·諾依曼模型與非馮·諾依曼模型
4.2 中央處理單元
4.2.1 CPU的基本知識(shí)和組成原理
4.2.2 處理器的性能與指標(biāo)
4.2.3 指令執(zhí)行過(guò)程與指令流水線
4.2.4 RISC和CISC體系結(jié)構(gòu)
4.2.5 中央處理器的發(fā)展歷史
4.3 存儲(chǔ)設(shè)備
4.3.1 存儲(chǔ)器的類(lèi)型
4.3.2 存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)
4.3.3 存儲(chǔ)器的度量
4.3.4 主存儲(chǔ)器
4.3.5 外部存儲(chǔ)器
4.4 輸入輸出設(shè)備
4.4.1 常用輸入設(shè)備
4.4.2 常用輸出設(shè)備
4.4.3 I/O控制方式
4.5 計(jì)算機(jī)的其他組成部分
4.5.1 主板
4.5.2 總線
本章小結(jié)
習(xí)題
第5章 操作系統(tǒng)
5.1 操作系統(tǒng)的定義與發(fā)展
5.1.1 操作系統(tǒng)的定義與重要性
5.1.2 操作系統(tǒng)的功能與特征
5.1.3 操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
5.1.4 操作系統(tǒng)的發(fā)展和分類(lèi)
5.2 操作系統(tǒng)的功能
5.2.1 進(jìn)程管理與CPU調(diào)度
5.2.2 存儲(chǔ)管理
5.2.3 文件管理
5.2.4 設(shè)備管理
5.2.5 網(wǎng)絡(luò)與安全管理
5.2.6 用戶接口管理
5.3 主流操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介
5.3.1 DOS系統(tǒng)
5.3.2 UNIX系統(tǒng)
5.3.3 Windows操作系統(tǒng)
5.3.4 Linux操作系統(tǒng)
5.3.5 MacOS操作系統(tǒng)
5.4 其他類(lèi)型的操作系統(tǒng)
5.4.1 移動(dòng)終端操作系統(tǒng)
5.4.2 嵌入式系統(tǒng)
5.4.3 云操作系統(tǒng)
本章小結(jié)
習(xí)題
第6章 算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
6.1 算法的概念
6.1.1 算法是什么
6.1.2 算法的特征
6.1.3 算法性能的表示
6.1.4 算法結(jié)構(gòu)與表示
6.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念
6.2.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義
6.2.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表示
6.2.3 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類(lèi)型
6.3 線性結(jié)構(gòu)
6.3.1 順序表
6.3.2 鏈表
6.3.3 棧與隊(duì)列
6.3.4 串
6.4 非線性結(jié)構(gòu)
6.4.1 樹(shù)
6.4.2 二叉樹(shù)
6.4.3 圖
6.5 算法研究方面
6.5.1 搜索算法
6.5.2 排序
6.5.3 動(dòng)態(tài)規(guī)劃
6.5.4 貪心思路
6.5.5 圖論
6.5.6 字符串處理
6.5.7 計(jì)算幾何
6.6 經(jīng)典算法問(wèn)題簡(jiǎn)介
6.6.1 哥尼斯堡七橋問(wèn)題
6.5.2 漢諾塔問(wèn)題
6.6.2 旅行商人問(wèn)題
6.6.3 圖靈測(cè)試問(wèn)題
6.6.4 哲學(xué)家進(jìn)餐問(wèn)題
本章小結(jié)
習(xí)題
第7章 程序設(shè)計(jì)
7.1 程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介
7.1.1 程序設(shè)計(jì)基本概念
7.1.2 程序設(shè)計(jì)范型
7.2 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言
7.2.1 機(jī)器語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言
……
第8章 軟件工程
第9章 數(shù)據(jù)庫(kù)
第10章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
第11章 信息安全
第12章 計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展前景
附錄 ASCII碼
習(xí)題答案
參考文獻(xiàn)
《計(jì)算機(jī)科學(xué)概論》:
數(shù)字證書(shū)保證了在互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行的交易是真實(shí)可靠的,并且能夠使交易的各方都具有絕對(duì)的信心。總的來(lái)說(shuō),數(shù)字證書(shū)保證了交易中如下幾個(gè)方面。
1.信息的保密性
信息的保密性是指在交易過(guò)程中的信息不能被別人知道,如銀行卡號(hào)、用戶名。數(shù)字證書(shū)通過(guò)對(duì)交易信息進(jìn)行加密和解密,保證了即使在交易過(guò)程中加密過(guò)的信息被別人獲取,也不會(huì)造成交易信息的泄露。
2.交易者身份的確定性
電子商務(wù)的交易雙方往往是相互不認(rèn)識(shí)的,要想交易成功,首先需要確定對(duì)方的身份。數(shù)字證書(shū)采用的是消息驗(yàn)證中確定消息源的方式對(duì)交易雙方的身份進(jìn)行確定,保證在交易中的雙方是合法用戶。
3.不可否認(rèn)性
電子商務(wù)同現(xiàn)實(shí)中一樣,一旦交易達(dá)成,就不能否認(rèn)交易的存在,交易的某一方也不能抵賴交易的存在。數(shù)字證書(shū)保證在信息發(fā)送的時(shí)候,會(huì)由用戶的私鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理,而私鑰是用戶個(gè)人所有,具有唯一性,保證了發(fā)送的數(shù)據(jù)是由簽名者自己發(fā)送的,不能否認(rèn)。
4.不可修改性
同不可否認(rèn)性一樣,基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的交易還需要保證交易信息不能被修改,以保證交易的嚴(yán)肅性和公正性。數(shù)字證書(shū)采用的基于消息摘要的機(jī)制保證了一旦信息經(jīng)過(guò)修改,那么數(shù)字簽名就會(huì)改變和不被接收,保證了交易信息不會(huì)被改變。11.2.5身份認(rèn)證身份認(rèn)證是指在計(jì)算機(jī)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中確認(rèn)操作者身份的過(guò)程,從而確定該用戶是否具有對(duì)某種資源進(jìn)行訪問(wèn)和使用的權(quán)限,防止攻擊者假冒合法用戶獲得資源的訪問(wèn)權(quán)限,保證系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的安全,以及授權(quán)訪問(wèn)者的合法利益。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)世界中一切信息包括用戶的身份信息都是用一組特定的數(shù)據(jù)來(lái)表示的,計(jì)算機(jī)只能識(shí)別用戶的數(shù)字身份,所有對(duì)用戶的授權(quán)也是針對(duì)用戶數(shù)字身份的授權(quán)。如何保證以數(shù)字身份進(jìn)行操作的操作者就是這個(gè)數(shù)字身份合法擁有者,也就是說(shuō)保證操作者的物理身份與數(shù)字身份相對(duì)應(yīng),身份認(rèn)證就是為了解決這個(gè)問(wèn)題,作為防護(hù)網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)的第一道關(guān)口,身份認(rèn)證有著舉足輕重的作用。
目前,身份認(rèn)證的方法基本上分為如下幾種。
1.基于共享密鑰的身份認(rèn)證
基于共享密鑰的身份驗(yàn)證是指服務(wù)器端和用戶共同擁有一個(gè)或一組密碼。當(dāng)用戶需要進(jìn)行身份驗(yàn)證時(shí),用戶通過(guò)輸入或通過(guò)保管有密碼的設(shè)備提交由用戶和服務(wù)器共同擁有的密碼。服務(wù)器在收到用戶提交的密碼后,檢查用戶所提交的密碼是否與服務(wù)器端保存的密碼一致,如普通網(wǎng)站的登錄密碼。
2.基于生物學(xué)特征的身份認(rèn)證
基于生物學(xué)特征的身份驗(yàn)證是指基于每個(gè)人身體上獨(dú)一無(wú)二的特征,如指紋、虹膜等。
3.基于公開(kāi)密鑰加密算法的身份認(rèn)證
基于公開(kāi)密鑰加密算法的身份驗(yàn)證是指通信中的雙方分別持有公開(kāi)密鑰和私有密鑰,由其中的一方采用私有密鑰對(duì)特定數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,而對(duì)方采用公開(kāi)密鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解密,如果解密成功,就認(rèn)為用戶是合法用戶,否則就認(rèn)為是身份驗(yàn)證失敗,如SSL、數(shù)字簽名等。常見(jiàn)的幾種在商業(yè)上進(jìn)行認(rèn)證的形式主要如下。
(1)靜態(tài)密碼靜態(tài)密碼就是我們?nèi)粘J褂玫膽?yīng)用、網(wǎng)站密碼等。用戶在登錄的時(shí)候手動(dòng)輸入密碼,如果和服務(wù)器上的密碼驗(yàn)證一致,則表示操作者是合法用戶。但是靜態(tài)密碼的方式安全性很低,如有些人會(huì)采用如生日、電話號(hào)碼等作為密碼,很容易被試探出來(lái),另外在提交密碼的時(shí)候容易在計(jì)算機(jī)內(nèi)存或網(wǎng)絡(luò)傳輸中被木馬程序劫持。但是其使用非常廣泛。
(2)智能卡智能卡是一種內(nèi)置集成電路的芯片,芯片中存有與用戶身份相關(guān)的數(shù)據(jù),由專(zhuān)門(mén)的廠商進(jìn)行生產(chǎn),并且不能被復(fù)制。在用戶需要使用的時(shí)候,直接插入讀卡器里識(shí)別內(nèi)部的身份信息。由于其卡內(nèi)的信息是靜態(tài)的,也容易被內(nèi)存掃描或者網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽(tīng)的方式獲取到。
(3)短信密碼短信密碼以手機(jī)短信形式請(qǐng)求包含六位隨機(jī)數(shù)的動(dòng)態(tài)密碼,身份認(rèn)證系統(tǒng)以短信形式發(fā)送隨機(jī)的六位密碼到客戶的手機(jī)上?蛻粼诘卿浕蛘呓灰渍J(rèn)證時(shí)候輸入此動(dòng)態(tài)密碼,從而確保系統(tǒng)身份認(rèn)證的安全性。由于安全性比較高、手機(jī)的普及性也非常好,因而目前在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和銀行等使用比較廣泛。
……