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| 內容簡介： |
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本教材的目的是培养学生树立计算思维的理论体系，掌握一些常见算法解决实际问题的能力。教材内容围绕什么是计算、什么是计算思维、计算机是如何计算的等中心问题，如何分析解决一些实际问题、如何构思算法、解决复杂的工程问题，介绍程序设计中的基本概念、基本思想和基本方法。
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| 目錄：
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前言
第1章 绪论1
1.1 计算的概念1
1.1.1 什么是计算1
1.1.2 普适计算与计算无所不在2
1.2 计算思维概述2
1.2.1 计算思维的概念2
1.2.2 计算思维的本质3
1.2.3 计算思维示例4
1.2.4 计算思维的特征5
1.2.5 计算思维的思维模式6
1.2.6 日常生活中的计算思维6
1.3 计算工具与计算机7
1.3.1 计算机的产生7
1.3.2 计算机的分代与分类11
1.3.3 计算机的局限性13
1.3.4 计算机的发展趋势14
1.3.5 计算机的应用16
习题18
第2章 计算基础19
2.1 数制19
2.1.1 数制的概念19
2.1.2 数制的转换21
2.2 数据的存储23
2.2.1 数据的组织形式23
2.2.2 计算机中数据的运算23
2.3 数据在计算机中的表示形式25
2.3.1 计算机中数值型数据的表示25
2.3.2 计算机中西文字符的表示28
2.3.3 计算机中中文字符的表示29
2.3.4 声、图信息的表示31
习题33
第3章 计算平台35
3.1 计算机硬件系统概述35
3.1.1 计算机系统构成35
3.1.2 冯·诺依曼计算机的基本组成36
3.2 计算机基本工作原理37
3.2.1 指令和指令系统37
3.2.2 程序的执行过程38
3.3 微型计算机硬件组成39
3.3.1 微型计算机的主要性能指标39
3.3.2 主板39
3.3.3 中央处理器43
3.3.4 存储器45
3.3.5 输入输出设备53
3.3.6 其他设备56
3.4 计算机软件系统分类57
3.4.1 系统软件和应用软件57
3.4.2 本地软件和在线软件58
3.4.3 商业软件、免费软件、自由软件和开源软件58
3.4.4 软件许可证59
3.5 操作系统的功能和分类59
3.5.1 操作系统的概念59
3.5.2 操作系统的分类60
3.5.3 操作系统的引导61
3.5.4 操作系统的功能61
习题66
第4章 计算机网络基础68
4.1 计算机网络概述68
4.1.1 计算机网络的定义和功能68
4.1.2 计算机网络的形成和发展69
4.1.3 计算机网络的组成70
4.1.4 计算机网络的分类71
4.2 计算机网络的体系结构76
4.2.1 OSI参考模型76
4.2.2 TCPIP参考模型78
4.3 网络基础知识79
4.3.1 网络互连设备79
4.3.2 传输介质81
4.3.3 网络地址和域名83
4.4 因特网概述85
4.4.1 因特网简介85
4.4.2 因特网的接入方式87
4.4.3 因特网的基本服务功能89
4.5 计算机局域网93
4.5.1 局域网的组成94
4.5.2 局域网的组建步骤94
4.5.3 局域网的组建实例94
4.6 无线局域网98
4.6.1 无线局域网的特点98
4.6.2 无线局域网协议标准98
4.6.3 身份验证方式98
4.6.4 无线网络设备99
4.6.5 无线局域网的组建模式100
4.6.6 无线局域网的组建实例101
4.7 网络安全及防护104
4.7.1 网络安全104
4.7.2 网络安全面临的威胁105
4.7.3 网络安全技术107
习题110
第5章 数据库技术基础112
5.1 数据管理技术的发展112
5.1.1 人工管理阶段112
5.1.2 文件系统阶段113
5.1.3 数据库系统阶段114
5.2 数据库系统的基本概念114
5.2.1 数据库的基本概念114
5.2.2 数据模型的基本概念116
5.2.3 关系模型的基本概念118
5.3 Access 数据库管理系统123
5.3.1 Access 数据库的建立和维护124
5.3.2 查询131
5.3.3 SQL语句134
5.3.4 窗体设计141
5.3.5 报表设计144
习题150
第6章 逻辑思维152
6.1 逻辑思维相关概念152
6.1.1 逻辑思维的概念152
6.1.2 逻辑思维的特征153
6.1.3 数理逻辑的概念153
6.2 命题及命题判断154
6.2.1 命题的概念154
6.2.2 命题的类型154
6.2.3 命题的判断方法155
6.3 命题符号化和联结词156
6.3.1 命题符号化156
6.3.2 联结词156
6.4 逻辑代数与真值表160
6.4.1 逻辑代数160
6.4.2 逻辑代数的应用160
6.4.3 真值表及其构建方法161
6.5 等值演算与逻辑推理163
6.5.1 等值演算163
6.5.2 主析取范式与主合取范式165
6.5.3 逻辑推理167
习题171
第7章 问题求解172
7.1 算法和算法描述172
7.1.1 计算思维与传统思维172
7.1.2 算法的定义174
7.1.3 程序设计的三大结构174
7.1.4 算法的描述175
7.1.5 算法的程序实现184
7.2 常用算法186
7.2.1 枚举法186
7.2.2 递推法188
7.2.3 递归法189
7.2.4 迭代法190
7.2.5 查找法192
7.2.6 排序法194
7.2.7 分治法198
7.2.8 动态规划法199
7.2.9 贪心法200
7.2.10 回溯法201
习题202
第8章 数据挖掘基础204
8.1 数据挖掘概述204
8.1.1 数据挖掘的背景204
8.1.2 数据挖掘的定义205
8.1.3 数据挖掘的步骤206
8.2 数据采集207
8.2.1 数据来源207
8.2.2 数据采集方法209
8.3 数据探索210
8.3.1 数据质量分析210
8.3.2 数据特征分析212
8.4 数据预处理215
8.4.1 数据清洗216
8.4.2 数据集成217
8.4.3 数据变换218
8.4.4 数据归约219
8.5 分类和预测220
8.5.1 分类220
8.5.2 预测226
8.6 聚类算法228
8.6.1 聚类的概念228
8.6.2 系统聚类法229
8.6.3 K-means聚类法231
8.7 关联规则233
8.7.1 关联规则挖掘的基本概念233
8.7.2 Apriori算法234
习题236
第9章 计算机新技术237
9.1 大数据技术237
9.1.1 大数据的概念与特点237
9.1.2 大数据的度量238
9.1.3 大数据生态圈238
9.1.4 大数据典型应用240
9.1.5 大数据的发展趋势242
9.2 人工智能242
9.2.1 人工智能的概念242
9.2.2 人工智能的发展243
9.2.3 人工智能的主要研究领域244
9.2.4 人工智能的主要实现技术245
9.2.5 人工智能典型应用246
9.3 量子计算机247
9.3.1 量子计算机的概念247
9.3.2 量子计算机的发展248
9.3.3 量子计算机典型应用249
9.4 BIM250
9.4.1 BIM的概述与意义250
9.4.2 BIM的代表软件250
9.4.3 BIM典型应用251
9.5 其他计算机新技术253
9.5.1 云计算253
9.5.2 物联网253
9.5.3 智能家居254
9.5.4 智慧建筑254
9.5.5 智慧城市254
9.5.6 VR、AR 和MR 255
习题256
参考文献257
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| 內容試閱：
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社会信息化进程正以人们无法预测的速度突飞猛进地发展。信息技术的发展和日益丰富的社会需求对高校的计算机教育提出了新的挑战，对当代大学生计算机能力的培养提出了更高的要求。为了满足当前社会对计算机人才的需求，大学生计算机基础课程不应该只是注重技能和操作能力的培养，更应该着眼于培养和提高学生的计算机科学素养。目前，以“增强计算思维能力培养，提高计算机科学素养”为目的的大学计算机基础教育成为改革方向。针对普通院校非计算机专业学生的特点和培养定位，从培养学生建立计算思维理论体系、促进学生的计算思维与各专业思维交叉融合的角度出发，我们编写了这本适合非计算机专业学生的计算思维导论教材。
“计算思维导论”是学生进入大学的第一门计算机课程。针对课程学习对象的特点和课程的教学要求，本书设计了9个章节，分别是绪论、计算基础、计算平台、计算机网络基础、数据库技术基础、逻辑思维、问题求解、数据挖掘基础、计算机新技术。通过本书的学习，学生能够了解利用计算手段求解社会问题或自然问题的基本思维模式，理解网络的原理与构建，从而形成网络化思维，了解抽象复杂系统或复杂问题的基本思维模式，了解由问题到算法再到程序的问题求解思维模式，了解数据管理和挖掘的手段，并体验基于数据库和数据挖掘的数据运用方法，理解大数据、人工智能等技术的社会影响。
本书旨在为各专业学生今后设计、构造和应用各种计算系统求解学科问题奠定思维基础，帮助学生提高解读真实世界系统并解决复杂问题的能力。本书会为学生学习后续的计算机应用课程及其他相关课程奠定基础，并且为他们拥有走向工作岗位应具备的技能提供有力保障。
为了便于教师使用本教材，本书配有电子教案和实验指导书等教学资料，电子教案可从华章官网ww.hzbook.com免费下载。本书适合作为普通高等学校非计算机专业计算机基础课程教材，也可作为成人高等教育或其他培训机构的培训教材或自学参考书。
本书源于大学计算机基础教育工作者的教学和实践，凝聚了一线任课教师的教学经验与科研成果。本书在编写过程中得到了机械工业出版社的大力支持和帮助，在此表示衷心的感谢。同时，对书末所列参考文献的作者表示谢意。
由于时间仓促，书中难免有不足之处，敬请读者批评指正。
编 者
2019年7月
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