计算机科学导论

第1篇文化与社会篇

第1章计算机的发展

1.1计算工具的发展

1.1.1手动式计算工具

1.1.2机械式计算工具

1.1.3机电式计算工具

1.1.4电子计算机

1.1.5新型计算工具

1.2电子计算机的发展及趋势

1.2.1电子计算机的发展

1.2.2中国计算机的发展

1.2.3计算机的发展特点

1.2.4计算模式的演变

1.2.5计算机的应用

习题1

第2章IT产业、社会与职业道德

2.1著名的IT公司

2.1.1著名的计算机公司

2.1.2著名的互联网公司

2.2著名的计算机科学家

2.3计算机领域著名的学术组织与奖项

2.3.1著名的学术组织

2.3.2著名的计算机奖项

2.4计算机的社会影响

2.4.1计算机相关的知识产权

2.4.2隐私问题

2.4.3计算机系统的安全和防护

2.4.4网络安全

2.5职业道德

习题2

第2篇系统基础篇

第3章数据表示

3.1数据的分层表示

3.1.1现实世界层

3.1.2信息世界层

3.1.3高级语言层

3.1.4机器层

3.1.5物理层

3.2信息世界层的数据表示

3.2.1数据结构定义

3.2.2数据抽象

3.2.3线性结构

3.2.4树形结构

3.2.5图形结构

3.3高级语言层的数据表示

3.3.1常量

3.3.2变量

3.3.3函数

3.3.4表达式

3.3.5数据类型

3.4机器层的数据表示

3.4.1数值型数据的表示

3.4.2非数值型数据的表示

习题3

第4章计算机系统

4.1计算机组成及工作原理

4.2计算机主要硬件组成

4.2.1CPU

4.2.2存储器

4.2.3输入输出设备

4.2.4总线

4.2.5主板

4.3计算机主要软件组成

4.3.1软件定义与分类

4.3.2软件安装、升级和卸载

4.4操作系统与文件

4.4.1操作系统

4.4.2文件

4.5软件开发基础

4.5.1语言

4.5.2平台及组件开发

4.5.3软件生命周期

习题4

第5章网络基础

5.1计算机网络基础

5.1.1定义

5.1.2分类

5.1.3基本工作原理

5.2Internet基础

5.2.1Internet发展

5.2.2Internet技术

5.2.3因特网的接入

5.2.4因特网主要服务

5.3Web基础知识

5.3.1Web核心技术

5.3.2Web浏览器

习题5

第3篇计算理论篇

第6章计算与算法理论

6.1计算理论

6.1.1计算的定义

6.1.2计算模型

6.2算法理论

6.2.1算法基本概念

6.2.2算法的表示

6.2.3算法分析

6.3程序设计

6.3.1程序设计基本概念

6.3.2程序基本结构

6.3.3程序的过程单元

6.4常用算法

习题6

第7章问题求解

7.1问题求解的一般过程

7.2计算机领域的典型问题

7.2.1图论问题

7.2.2算法复杂性问题

7.2.3计算智能问题

7.2.4并发控制问题

7.2.5分布式计算问题

习题7

第8章计算思维

8.1计算思维概述

8.1.1计算思维产生

8.1.2计算思维定义

8.1.3计算思维特性和作用

8.1.4计算思维的培养

8.2新的计算模式

8.2.1搜索

8.2.2群体智慧

8.2.3物联网、移动互联网与云计算

8.2.4普适计算与服务计算

8.3新兴交叉学科

8.3.1计算社会学

8.3.2计算生物学

8.3.3计算经济学

8.3.4计算广告学

习题8

第4篇知识体系和方法论篇

第9章计算机专业知识体系

9.1大学生素质和能力的培养

9.1.1综合素质

9.1.2应具备的能力

9.2计算机专业理论知识体系和实践教学体系

9.2.1计算机学科的发展

9.2.2计算机专业教学背景

9.2.3计算机专业理论知识体系

9.2.4计算机科学与技术专业实践教学体系

习题9

第10章计算机学科方法论

参考文献

本书是学习计算机专业知识的导引教材，以计算思维为导向，从不同层次和角度体现计算思维和计算机科学的核心概念与问题，具体包括4部分内容： 文化与社会篇、系统基础篇、计算理论篇、知识体系和方法论篇，每一部分都清晰地提出了具体的学科核心概念。通过本书，学生可以在掌握知识的过程中，以知识、技能、能力为载体，逐步理解和掌握计算思维的基本内容和方法，领会知识背后对学科发展有深刻作用的伟大思想，激发学生的学习兴趣； 同时可以帮助学生了解完整的专业知识体系、较深入地了解计算机学科的根本问题、核心概念和方法论，在后续课程中，自觉搭建整个知识体系，为提高学生的综合素质和能力奠定良好的基础。本书可以作为高等学校计算机科学与技术专业及相关专业“计算机导论”课程的教材，也可以作为对本专业感兴趣的教师和学生的自学教材。

《21世纪高等学校规划教材·计算机科学与技术:计算机科学导论》可以作为高等学校计算机科学与技术专业及相关专业“计算机导论”课程的教材，也可以作为对本专业感兴趣的教师和学生的自学教材。