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| 編輯推薦： |
《计算机导论——以数据和案例为牵引（微课视频版）》根据计算机科学与技术的发展趋势，结合一线教师多年的教学经验，以数据和案例为行文线索，按照处理数据的软硬件构成、数据的表示、数据的处理方法以及数据的网络传输的顺序，介绍了计算机领域的基本知识。书中提供了完整的应用实例以助学习者探索实践。部分知识点与思政元素相关联，使学习者感受自然科学中的人文美。
1）以数据为线索
各知识点之间以数据为线索进行串联，构建基于数据处理过程的计算机科学知识图谱，形成完整的计算机科学知识体系。
2）理论与实践并重
专业素养与动手能力的培养并重，经典理论的解释深入浅出，编程思路的引领循序渐进，辅以14个算法实例和4个完整系统案例的详实介绍，以助读者提高专业理论水平和实操能力。
3） 融入思政元素
在阐述客观知识时融入了课程思政内容，让读者感受到科学家的忘我工作、前辈的努力付出，以及平凡的人们所展现出的才华和善良。
4）配套资源丰富
配有微课视频、程序代码、教学课件、教学大纲、电子教案等资料，教学资源丰富。
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| 內容簡介： |
《计算机导论——以数据和案例为牵引（微课视频版）》主要讲述计算机科学的导引知识，介绍了计算机系统概况、计算机硬件、计算机软件、数据表示及分析处理、计算机网络以及计算机热门研究方向的相关应用案例。所讲内容的展开以数据和案例为牵引，分别呼应了数据处理的环境、数据处理的硬件、数据处理的软件、数据表示方式及分析处理方法、数据的网络流动以及数据处理的案例。
《计算机导论——以数据和案例为牵引（微课视频版）》以数据为行文线索，各章节之间有较强的逻辑关联，实例紧靠生活实际，语言朴素亲切，叙述之中融入编者积累的教学体会，更贴近读者的理解路径。同时书中融入课程思政元素，提供了12个课程思政案例。
《计算机导论——以数据和案例为牵引（微课视频版）》的读者覆盖计算机科学与技术、软件工程、人工智能等相关专业的本科生和专科生，也可供热爱计算机技术的自学者阅读学习。
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| 目錄：
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第1章 信息系统———数据处理的环境(视频讲解:28分钟，2集) 1
1.1 信息系统的组成 1
1.2 计算机的发展 2
1.3 计算思维 5
1.3.1 计算思维的含义 5
【思政1-1】 关于算法 6
1.3.2 计算思维的要素 7
【思政1-2】 关于思维 10
第2章 计算机的硬件组成及工作原理———数据处理的硬件(视频讲解:36分钟，3集) 11
2.1 计算机的硬件组成和计算机体系结构 11
2.2 计算机体系结构的设计 12
2.2.1 图灵模型 13
2.2.2 冯? 诺依曼模型 14
【思政2-1】 热爱与投入 14
2.3 中央处理单元 15
2.3.1 算术逻辑单元 16
2.3.2 控制单元 16
2.3.3 寄存器组 17
【思政2-2】 ALU 的基础运算 17
2.3.4 CPU 工作原理 19
2.4 存储器 20
2.4.1 内存 20
2.4.2 外部存储器 22
2.5 输入/输出子系统 24
2.5.1 输入设备 24
2.5.2 输出设备 25
2.5.3 计算机常见接口 26
第3章 计算机软件(视频讲解:56分钟，4集) 29
3.1 软件的含义 29
3.2 软件的分类 30
3.3 系统软件 31
3.3.1 操作系统 31
【思政3-1】 操作系统 CPU 管理的深入思考 37
Ⅵ
3.3.2 驱动程序 45
3.3.3 实用工具程序 45
3.4 应用软件 45
3.5 软件工程 46
3.5.1 软件工程的含义 46
3.5.2 软件工程的基本理解 46
3.5.3 软件生命周期 47
3.5.4 软件过程模型 48
【思政3-2】 关于人的思想软件 52
第4章 数据的表示及处理———数据处理的方法(视频讲解:114分钟，8集) 54
4.1 数据的机器表示 54
4.1.1 二进制及数制系统 55
4.1.2 计算机中的数据表示 58
4.2 数据的逻辑表示 62
4.2.1 线性表 62
【思政4-1】 榜样的力量 63
4.2.2 栈 64
4.2.3 字符串 65
4.2.4 广义表 65
4.2.5 树 65
4.2.6 二叉树 66
4.2.7 图 67
4.2.8 抽象数据类型 69
4.3 数据组织与管理 69
4.3.1 数据库 69
4.3.2 文件系统 71
4.4 数据分析与处理 72
4.4.1 数据采集 72
4.4.2 数据清洗 73
4.4.3 数据挖掘 73
【思政4-2】 聚类和回归的延伸思考 86
4.4.4 数据可视化 87
第5章 算法和编程(视频讲解:91分钟，7集) 90
5.1 问题求解思想 90
5.2 算法设计 91
5.2.1 算法特性 91
5.2.2 算法的表示 92
5.2.3 算法复杂度的度量标准 94
5.2.4 常见基础算法 96
5.3 编程语言 105
5.3.1 常见编程语言 105
5.3.2 编译方式 106
5.4 编程技术 107
Ⅶ
5.4.1 结构化程序设计 107
5.4.2 面向对象程序设计 109
5.5 编程实例 111
【思政5-1】 113
第6章 计算机网络———数据的网络流动(视频讲解:103分钟，7集) 114
6.1 计算机网络概述 114
6.1.1 计算机网络的定义和功能 114
6.1.2 计算机网络的分类 116
6.2 计算机网络分层 120
6.2.1 网络协议 120
6.2.2 网络分层思想 120
6.2.3 OSI参考模型 121
【思政6-1】 从网络体系结构的制定看“求同存异”的包容精神 126
6.2.4 TCP/IP参考模型 126
6.3 网络寻址 127
6.3.1 MAC 地址 128
6.3.2 IP地址 129
6.3.3 域名 133
6.3.4 MAC 地址、IP地址和域名的关系 136
6.3.5 DNS“瘫痪”启示 136
6.4 常用网络协议 137
6.4.1 应用层协议 137
6.4.2 传输层协议 141
6.4.3 网络层协议 143
6.4.4 网络接口层协议 146
【思政6-2】 没有规矩，不成方圆 147
6.5 计算机网络安全 148
6.5.1 网络安全的概念 148
6.5.2 常见的网络安全威胁 148
6.5.3 网络安全防护措施 150
6.5.4 漫话密码学 156
第7章 计算机科学新技术及应用(视频讲解:12分钟，1集) 158
7.1 近期热点研究 158
7.1.1 自然语言处理 159
7.1.2 计算机视觉 159
7.1.3 无人驾驶 160
7.1.4 大数据技术 160
7.2 图像识别应用案例———新生智能报到系统 161
7.2.1 案例简介 161
7.2.2 系统功能结构图 161
7.2.3 系统设计 162
7.2.4 关键算法 164
7.2.5 运行结果 167
Ⅷ
7.3 大数据应用案例———新冠疫情数据爬取与可视化 171
7.3.1 案例简介 171
7.3.2 数据爬取 171
7.3.3 Web可视化界面 175
7.4 无人驾驶应用案例———办公楼仿真系统 183
7.4.1 案例简介 183
7.4.2 基于 ROS的仿真平台相关技术 183
7.4.3 基于 ROS的仿真平台搭建 187
7.4.4 雷达建图 191
7.4.5 自主导航 193
7.5 区块链应用案例———固定资产管理系统 196
7.5.1 案例简介 196
7.5.2 区块链技术 197
7.5.3 系统总体设计 197
7.5.4 系统各模块的设计与实现 200
【思政7-1】 211
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| 內容試閱：
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本书是计算机科学导论类教材，全面介绍了计算机科学核心课程的基础知识，旨在为计算机专业的本、专科生提供专业领域知识的导引，为今后专业课程的学习奠定坚实基础。编者为在教学一线工作多年的专业教师，因此书中语言的阐述方式及内容多从学习者的认知角度出发，平实朴素而易于理解。故本书也可作为计算机科学爱好者的通用书籍，可随时翻阅。
本书具有如下特点。
1) 以数据为线索，构建知识体系
各知识点之间以数据为线索进行串联，构建基于数据处理过程的计算机科学知识图谱，形成完整的计算机科学知识体系。
2) 培养理论素养，注重实践能力
专业素养与动手能力的培养并重，经典理论的解释深入浅出，算法思路的引领循序渐进，辅以14个算法实例和4个完整系统案例的翔实介绍，以助读者提高专业理论水平和实操能力。
3) 融入思政元素，给出思政案例
在阐述客观知识时融入了课程思政内容，通过12个思政案例，让读者感受科学家的忘我工作、前辈的努力付出，以及平凡的人们所展现出的才华和善良。这些事迹如阳光洒向你我，让人感动，备受鼓舞，从而心生前行的动力！
4) 配套资源丰富，方便教师教学
配 套 资 源
程序代码等资源： 扫描目录上方的“配套资源”二维码下载。
教学课件、教学大纲、电子教案等资源： 本书计划为36学时，教学资源可到清华大学出版社官方网站本书页面下载，或者扫描封底的“书圈”二维码在公众号下载。
微课视频（440分钟，32集）： 扫描书中相应章节中的二维码在线学习。
注： 请先扫描封底刮刮卡中的文泉云盘防盗码进行绑定后再获取配套资源。
本书第1~4章由凌萍编写，第5章和第7章由谢春丽编写，第6章由胡晓婷编写，全书图表由张雪媛制作。
在本书的编写过程中得到了家人的支持陪伴和同事的启发互助，所以特别向亲爱的家人和可爱的同事们表示感激、感恩。同时还要感谢清华大学出版社的工作人员对于本书出版所做的工作。
由于计算机科学技术发展迅速，加上编者水平有限，本书难免存在不足之处，恳请各位同仁和读者批评指正。
编者2024年2月
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