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- 作者： 沙行勉 (著)
- 學科分類： 科學類
- 書籍分類： 程式語言 ; 電機資訊學院
- 出版社： 清华大学出版社（崧博）
- 出版地：中國大陸
- 出版日期：2016/10/01
- 語文：簡體中文
- ISBN/識別號：9787302446170
计算机科学导论：以Python为舟
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書籍內容
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本書是一本內容豐實、形式活潑，同時與電腦的最新發展密切結合的電腦入門教材。電腦包含了一切可以執行程式的計算設備。本書用深入淺出的語言講解了電腦科學的基礎知識。主要內容包括電腦學什麼、神奇的0與1、程式是如何執行的、學習Python語言與資料庫知識、計算思維的核心——演算法、作業系統、平行計算、電腦網路與物聯網、資訊安全等。本書不僅讓讀者能夠清楚、完整地瞭解如何用電腦解決問題，而且通過Python程式的巧妙演繹與動手實踐，讓讀者切實體會到電腦科學的廣博與趣味，帶領讀者體會電腦科學之美。
- 目錄
-
封面页 - 书名页
- 版权页
- 内容简介
- 出版说明
- 作者简介
- 序
- 第1版序
- 目录
- 第1章 计算机学什么
- 1.1 探索黑匣子——从一个程序谈起
- 1.1.1 探索黑匣子之计算机硬件
- 1.1.2 探索黑匣子之计算机软件
- 1.1.3 探索黑匣子之操作系统
- 1.1.4 计算机系统的层次
- 1.2 计算机编程的基本概念
- 1.2.1 初窥高级语言
- 1.2.2 乘Python之舟进入计算机语言的世界
- 1.2.3 活学活用——运用Python的基本功能解决数学问题
- 小结
- 1.3 计算机核心知识——算法
- 1.3.1 算法的重要性
- 1.3.2 解平方根算法一
- 1.3.3 解平方根算法二
- 1.3.4 解平方根算法三
- 小结
- 1.4 什么是计算机
- 1.4.1 历史上的计算机
- 1.4.2 嵌入式系统
- 1.4.3 未来的计算机
- 小结
- 1.5 计算机前沿知识——大数据
- 1.5.1 数据
- 1.5.2 大数据
- 1.5.3 大数据的应用
- 小结
- 1.5.4 对数据和逻辑的正确态度——沙老师的话
- 1.6 计算机科学之美
- 1.6.1 无处不在的计算机
- 1.6.2 计算机学科本身包含的知识面之广
- 本章总结
- 习题1
- 第2章 神奇的0与1
- 2.1 进位制的概念
- 小结
- 2.2 不同进制间的转换
- 2.2.1 二进制数转换为十进制数
- 2.2.2 十进制数转换为二进制数
- 2.2.3 二、八、十六进制的巧妙转换
- 小结
- 2.3 计算中的二进制四则运算
- 2.3.1 无符号整数与加法
- 2.3.2 乘法与除法
- 2.3.3 带符号整数的减法
- 2.3.4 小数—浮点数
- 小结
- 2.4 一切都是逻辑
- 2.4.1 什么是逻辑运算
- 2.4.2 电路实现逻辑（课时不足时，可不讲本节）
- 2.4.3 用逻辑做加法
- 2.4.4 加法与控制语句
- 小结
- 2.5 计算机中的存储
- 2.5.1 数据的存储形式
- 2.5.2 存储设备
- 小结
- 2.6 谈0与1的美
- 2.6.1 简单开关的无限大用
- 2.6.2 二进制逻辑的神奇妙用
- 2.6.3 “亢龙有悔”和“否极泰来”
- 2.6.4 “若见诸相非相，即见如来”
- 习题2
- 第3章 程序是如何执行的
- 3.1 引例
- 3.2 a＝a＋1的执行过程
- 3.2.1 分解a＝a＋1的执行步骤
- 3.2.2 CPU中的核心部件
- 3.2.3 汇编指令的概念
- 3.2.4 a＝a＋1的完整执行过程
- 小结
- 3.3 控制结构的执行
- 3.3.1 if-else选择语句
- 3.3.2 分支跳转指令
- 3.3.3 if-else选择语句的执行
- 3.3.4 while循环语句的执行
- 3.3.5 for循环语句的执行
- 小结
- 3.4 关于Python的函数调用
- 3.4.1 函数的基本概念
- 3.4.2 Python函数入门
- 3.4.3 局部变量与全局变量
- 小结
- 3.5 函数调用过程的分析
- 3.5.1 返回地址的存储
- 3.5.2 函数调用时栈的管理
- 小结
- 3.6 几种通用的编程语言
- 小结
- 3.7 对计算机程序的领悟
- 3.7.1 清晰的语义
- 3.7.2 严谨的逻辑
- 3.7.3 巧妙的结构
- 3.7.4 智能是程序计算出来的
- 小结
- 习题3
- 第4章 学习Python语言
- 4.1 简洁的Python
- 4.2 Python内置数据结构
- 4.2.1 Python基本数据类型
- 4.2.2 列表
- 4.2.3 再谈字符串
- 4.2.4 字典——类似数据库的结构
- 4.3 Python赋值语句
- 4.3.1 基本赋值语句
- 4.3.2 序列赋值
- 4.3.3 扩展序列赋值
- 4.3.4 多目标赋值
- 4.3.5 增强赋值语句
- 4.4 Python控制结构
- 4.4.1 if语句
- 4.4.2 while循环语句
- 4.4.3 for循环语句
- 4.5 Python函数调用
- 4.6 Python自定义数据结构
- 4.6.1 面向过程与面向对象
- 4.6.2 面向对象基本概念——类与对象
- 4.7 基于Python面向对象编程实现数据库功能
- 4.7.1 Python面向对象方式实现数据库的学生类
- 4.7.2 Python面向对象方式实现数据库的课程类
- 4.7.3 Python创建数据库的学生与课程类组
- 4.7.4 Python实例功能模拟
- 4.8 有趣的小乌龟——Python之绘图
- 4.8.1 初识小乌龟
- 4.8.2 小乌龟绘制基础图形
- 4.8.3 小乌龟绘制迷宫
- 习题4
- 第5章 计算思维的核心——算法
- 5.1 计算思维是什么
- 小结
- 5.2 递归的基本概念
- 小结
- 5.3 分治法
- 小结
- 5.4 贪心算法
- 小结
- 5.5 动态规划
- 小结
- 5.6 以老鼠走迷宫为例
- 小结
- 5.7 谈计算思维的美
- 5.7.1 递归思想的美
- 5.7.2 计算思维求解问题的基本方式的美
- 5.7.3 问题复杂度的研究之美
- 习题5
- 第6章 操作系统简介
- 6.1 计算机的启动
- 6.1.1 启动自检阶段
- 6.1.2 初始化启动阶段
- 6.1.3 启动加载阶段
- 6.1.4 内核装载阶段
- 6.1.5 登录阶段
- 6.2 认识操作系统
- 6.3 操作系统对硬件资源管理——硬件中断与异常
- 6.3.1 操作系统对I/O设备管理——硬件中断
- 6.3.2 操作系统对CPU的管理——硬件中断
- 6.3.3 操作系统对内存的管理——“异常”中断
- 6.4 操作系统对应用程序提供较安全可靠的服务——软件中断
- 6.4.1 内核态与用户态
- 6.4.2 系统调用——软件中断
- 6.4.3 常用系统调用
- 6.4.4 系统调用实例：read系统调用
- 6.5 操作系统对多运行环境的管理
- 6.5.1 进程
- 6.5.2 进程状态
- 6.5.3 进程调度
- 6.6 文件系统
- 6.6.1 文件基本概念
- 6.6.2 目录树结构
- 6.6.3 Python中的文件操作
- 6.6.4 学生实例的扩展
- 习题6
- 第7章 并行计算
- 7.1 并行计算简介
- 7.1.1 并行计算能加速程序执行
- 7.1.2 并行计算的基本概念
- 7.1.3 并行计算的难点——进程间通信
- 7.1.4 并行计算能模拟现实中的复杂情况
- 7.2 多进程编程
- 7.2.1 多进程编程在Python中的实现
- 7.2.2 牛刀小试——使用多进程加快求解问题的速度
- 7.3 进程通信
- 7.3.1 共享内存的基本概念
- 7.3.2 共享内存的Python实现
- 7.4 多进程编程实例
- 7.4.1 方差计算的多进程实现
- 7.4.2 N阶矩阵与N维向量相乘的多进程实现
- 7.4.3 基于价格波动的生产者决策模拟
- 7.4.4 电梯运行与调度模拟
- 7.5 利用多核进行并行计算的思考
- 7.5.1 没有智慧的计算就是浪费
- 7.5.2 能自己做就自己做，不要总是请示协调
- 7.5.3 让大家共享多核，有福同享就是云计算
- 7.5.4 分布式计算也是多核计算
- 习题7
- 第8章 计算机网络与物联网
- 8.1 无远弗届的网络
- 小结
- 8.1.1 物理层（Physical Layer）
- 小结
- 8.1.2 数据链路层（Data Link Layer）
- 小结
- 8.1.3 网络层（Network Layer）
- 小结
- 8.1.4 传输层（Transport Layer）
- 小结
- 8.1.5 应用层（Application Layer）
- 小结
- 8.2 Web＝？
- 8.2.1 一个简单的网页代码
- 小结
- 8.2.2 网页访问流程
- 小结
- 8.2.3 网页的动静之分
- 8.2.4 网站用什么说话
- 小结
- 8.2.5 关于本地计算机上的一个小网页
- 8.3 对计算机网络的领悟
- 8.4 初窥物联网
- 8.4.1 未来生活中的物联网
- 8.4.2 智能家居
- 8.4.3 智能交通
- 8.4.4 医疗物联网
- 8.4.5 物联网相关技术
- 小结
- 习题8
- 第9章 信息安全
- 9.1 引言
- 9.2 常见威胁
- 9.2.1 网络的威胁
- 9.2.2 恶意软件
- 小结
- 9.2.3 拒绝服务
- 9.3 措施和技术
- 9.3.1 密码学
- 小结
- 9.3.2 防火墙
- 9.3.3 入侵检测
- 9.3.4 网络安全
- 9.3.5 系统安全
- 9.3.6 杀毒软件
- 9.4 手机病毒
- 9.5 硬件安全：木马电路与旁道攻击
- 9.5.1 硬件木马
- 9.5.2 旁道攻击
- 9.6 谈信息安全之美
- 习题9
- 参考文献
下載書籍。
