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激发兴趣。兼顾历史和前沿，结合计算机科学的历史脉搏与演变、流行技术与发展，激发探索欲和求知欲。
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| 內容簡介： |
本书全面阐述了计算机科学与技术及相关专业学生需要了解、认识的计算机科学的基本概念、基础知识及相关职业要求，主要内容包括计算机系统、人与计算机的关系、计算机典型应用及技术、计算机学科知识体系及职业相关问题，力求使读者理解计算机科学技术的知识体系，明确专业学习目标，为深入掌握专业知识打好基础。
本书适合作为高等学校计算机科学与技术及相关专业“计算机导论”课程的教材、“计算机基础”课程的教材及计算机入门的普及教材，也可供自学和欲了解计算机科学与技术专业知识的人员学习和参考。
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| 目錄：
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第1章计算机系统概述1
1.1计算机的概念1
1.1.1认识计算机1
1.1.2计算机的类型4
1.1.3计算机的应用5
1.2计算机系统7
1.2.1计算机硬件系统7
1.2.2计算机软件系统8
1.2.3计算机系统的组织结构10
1.3计算机的发展11
1.3.1计算机的发展阶段11
1.3.2我国计算机的发展12
1.3.3影响计算机发展的重要人物14
1.3.4计算机的发展趋势17
1.4思考与实践19
1.4.1问题思考19
1.4.2课外讨论19
1.4.3实践活动19
第2章计算机的运算基础20
2.1数制及其转换20
2.1.1进位记数制20
2.1.2不同数制间的转换22
2.2计算机中数据的表示25
2.2.1数的机器码表示25
2.2.2数值数据的表示27
2.2.3非数值数据的表示30
2.3数据存储与数据运算32
2.3.1数据存储32
2.3.2数据运算33
2.4思考与实践35
2.4.1问题思考35
2.4.2课外讨论36
2.4.3实践活动36
◆计算机科学导论(第4版·微课版)目录第3章计算机的组成37
3.1计算机系统结构37
3.1.1冯·诺依曼体系结构37
3.1.2计算机的总线结构38
3.2计算机的工作原理40
3.2.1指令系统40
3.2.2计算机的工作过程与性能指标42
3.3计算机的基本组成43
3.3.1中央处理器43
3.3.2存储系统46
3.3.3输入/输出系统49
3.4嵌入式系统52
3.4.1嵌入式系统基础52
3.4.2嵌入式系统的组成53
3.4.3嵌入式系统的应用与发展55
3.5思考与实践56
3.5.1问题思考56
3.5.2课外讨论56
3.5.3实践活动56
第4章操作系统57
4.1操作系统基础57
4.1.1操作系统的概念57
4.1.2操作系统的发展59
4.1.3操作系统的结构与特征61
4.2操作系统的功能64
4.2.1资源管理64
4.2.2人机交互68
4.3常见的操作系统69
4.3.1操作系统的类型69
4.3.2典型操作系统实例71
4.4思考与实践73
4.4.1问题思考73
4.4.2课外讨论73
4.4.3实践活动74
第5章计算机网络75
5.1计算机网络基础75
5.1.1计算机网络的概念75
5.1.2计算机网络的分类79
5.1.3计算机网络的发展80
5.2网络体系结构81
5.2.1网络体系结构概述81
5.2.2网络体系结构参考模型82
5.2.3网络地址与分配85
5.3网络互连技术86
5.3.1网络互连概述87
5.3.2网络互连介质88
5.3.3网络互连设备89
5.4计算机网络的应用91
5.4.1Internet91
5.4.2移动互联网94
5.4.3物联网96
5.5思考与实践99
5.5.1问题思考99
5.5.2课外讨论99
5.5.3实践活动99
第6章人机交互100
6.1人机交互基础100
6.1.1人机交互的概念100
6.1.2新型人机交互技术102
6.2多媒体技术105
6.2.1多媒体技术基础105
6.2.2多媒体应用技术109
6.3虚拟现实与虚拟现实技术113
6.3.1虚拟现实113
6.3.2虚拟现实技术115
6.4思考与实践117
6.4.1问题思考117
6.4.2课外讨论117
6.4.3实践活动117
第7章算法和数据结构118
7.1算法基础118
7.1.1算法及其特性118
7.1.2算法的描述120
7.1.3算法的评价122
7.2数据结构124
7.2.1数据结构的概念124
7.2.2常用的数据结构125
7.3算法分析130
7.3.1常用的算法130
7.3.2经典计算机算法问题133
7.4思考与实践137
7.4.1问题思考137
7.4.2课外讨论138
7.4.3实践活动138
第8章程序设计139
8.1程序设计基础139
8.1.1程序设计的基本概念139
8.1.2程序设计的过程140
8.2程序设计语言142
8.2.1程序设计语言概述142
8.2.2语言结构与运行环境145
8.2.3高级语言的分类147
8.3程序设计方法151
8.3.1结构化程序设计151
8.3.2面向对象的程序设计152
8.4思考与实践154
8.4.1问题思考154
8.4.2课外讨论154
8.4.3实践活动155
第9章数据管理与大数据156
9.1数据管理基础156
9.1.1数据与数据管理156
9.1.2数据管理技术的发展157
9.1.3数据模型160
9.2数据库系统163
9.2.1数据库系统基础163
9.2.2数据库管理系统165
9.2.3数据库技术发展与新技术168
9.3大数据170
9.3.1大数据基础170
9.3.2大数据技术172
9.4思考与实践174
9.4.1问题思考174
9.4.2课外讨论174
9.4.3实践活动174
第10章软件与软件工程175
10.1软件与软件危机175
10.1.1软件的概念175
10.1.2软件的保护与授权177
10.1.3软件危机178
10.2软件工程179
10.2.1软件工程的概念179
10.2.2软件工程的框架181
10.2.3软件工程的方法与环境183
10.3软件过程185
10.3.1软件生命周期185
10.3.2软件过程模型186
10.4思考与实践190
10.4.1问题思考190
10.4.2课外讨论191
10.4.3实践活动191
第11章信息与信息系统192
11.1信息与信息管理192
11.1.1信息192
11.1.2信息管理195
11.1.3信息化196
11.2信息系统基础198
11.2.1信息系统概述198
11.2.2信息系统的应用类型201
11.3信息系统的应用202
11.3.1决策支持系统202
11.3.2企业信息系统204
11.3.3电子商务系统206
11.4思考与实践207
11.4.1问题思考207
11.4.2课外讨论208
11.4.3实践活动208
第12章信息安全209
12.1信息安全基础209
12.1.1信息安全概述209
12.1.2信息安全体系结构211
12.1.3网络安全215
12.2信息安全防护217
12.2.1密码学基础217
12.2.2物理安全220
12.2.3信息内容安全220
12.2.4数据安全222
12.2.5计算机病毒防范223
12.3网络安全技术225
12.3.1防火墙225
12.3.2入侵检测228
12.3.3访问控制229
12.3.4虚拟专用网230
12.4思考与实践231
12.4.1问题思考231
12.4.2课外讨论232
12.4.3实践活动232
第13章人工智能233
13.1人工智能基础233
13.1.1人工智能概述233
13.1.2人工智能技术研究236
13.2人工智能的分支领域239
13.2.1智能感知239
13.2.2智能推理241
13.2.3智能学习243
13.2.4智能行动244
13.3新一代人工智能246
13.3.1新一代人工智能的发展246
13.3.2新一代人工智能理论与技术248
13.4思考与实践250
13.4.1问题思考250
13.4.2课外讨论251
13.4.3实践活动251
第14章计算机学科体系252
14.1计算机学科概论252
14.1.1计算机学科基础252
14.1.2计算机学科的基本问题255
14.2计算机学科方法论257
14.2.1计算机学科的形态257
14.2.2计算机学科的核心概念258
14.2.3计算机学科的典型方法261
14.3计算机学科知识体系262
14.3.1计算机学科思维与知识层次262
14.3.2计算机学科知识体系265
14.4思考与实践267
14.4.1问题思考267
14.4.2课外讨论267
14.4.3实践活动267
第15章计算机伦理、道德与法规268
15.1计算机伦理学268
15.1.1计算机伦理学概述268
15.1.2计算机职业伦理规范272
15.2职业理想与职业道德275
15.2.1职业理想275
15.2.2职业道德277
15.3信息产业的法律法规280
15.3.1网络信息安全法律体系281
15.3.2网络信息安全法律282
15.3.3计算机软件著作权保护285
15.4思考与实践287
15.4.1问题思考287
15.4.2课外讨论288
15.4.3实践活动288
第16章产业、职业与创业289
16.1信息产业及其发展289
16.1.1信息产业289
16.1.2我国信息产业的发展291
16.2职业素养与职业规划293
16.2.1职业素养293
16.2.2计算机相关职业295
16.2.3职业生涯规划298
16.3创新与创业299
16.3.1创新与创新思维299
16.3.2创业与创业计划301
16.4思考与实践302
16.4.1问题思考302
16.4.2课外讨论303
16.4.3实践活动303
附录A实验304
实验1信息的获取与交流304
实验2Windows基本操作304
实验3文本编辑与排版305
实验4电子表格的应用305
实验5演示文稿的制作306
实验6网络设置及测试306
实验7多媒体基础306
实验8常用工具软件307
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计算机科学导论是计算机科学与技术及相关专业的入门课程。本书围绕计算机科学与技术学科的定义、特点、基本问题、学科方法论、历史渊源、发展变化、知识组织结构与分类体系、发展潮流与未来发展方向、学科人才培养与科学素养等内容进行了系统而又深入浅出的论述，全面阐述了计算机科学与技术专业，以及人工智能、数据科学和大数据、软件工程、网络工程等相关专业学生需要了解、认识计算机学科的基本概念、基础知识及相关职业要求。
本书对《计算机科学导论（第3版）》进行了修订，对讲授内容进行了精编，增加了各单元涉及的新理论和新进展；调整了计算机的典型应用及对社会产生重大影响的新技术的介绍，对涉及的内容进行了再编；更新了学科体系、法律法规的相关内容；增加了大数据、人工智能、创新与创业的相关内容。
本书编写体系延续了原版的风格，内容包括计算机系统概述，计算机的运算基础，计算机的组成，操作系统，计算机网络，人机交互，算法与数据结构，程序设计，数据管理与大数据，软件与软件工程，信息与信息系统，信息安全，人工智能，计算机学科体系，计算机伦理、道德与法规，产业、职业与创业。每章一个主题，以便使读者能够集中精力研读计算机科学知识结构中每一个节点。但每章并不是孤立的，具有逐步扩展与渐进深入，以及由机器到人再到环境的思维扩展的特征。内容包含了计算机系统、人机环境中人的作用，以及社会环境的要求等知识体系。教材力求为读者建立一个关于计算机科学技术的较全面的概念和框架，使读者理解计算机科学技术的知识体系，明确专业学习目标，为深入掌握专业知识打好基础。
突出学科思维的培养。结合国际国内计算机科学课程大纲体系，以学科思维的培养为主线，从始至终凝练贯穿计算机学科核心概念点，不断引导学生体验和领悟计算思维。
注重经典理论与前沿研究的结合。注重计算机科学发展历史中的经典问题和理论，也注重融合计算机学科的最新研究进展和计算思维在跨学科领域中的最新应用，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和问题。
内容安排注重深入浅出，由浅入深。从与学生易于产生共鸣的主题入手，由浅入深地过渡到较抽象的内容，引导学生在掌握知识的过程中，领会计算思维的本质和理念。
根据上述设计宗旨，作者针对应用型高等院校计算机科学导论教学对教材的需求，结合数十年来课程教学的经验，编写教材力求突出科学性、实用性。
内容翔实。全面介绍计算机科学知识构成与计算机系统的工作原理，展现计算机学科的知识体系与技能结构。
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为了便于教师使用和学生学习，针对部分知识点及学习提高提供了相应的微视频，读者可以直接扫描二维码链接观看。各章后均配备思考与实践，其中问题思考是本章涉及的基本问题；课外讨论则为提高与综合的课题，可以组织学生进行讨论；每章一题的实践活动配合本章的知识学习，帮助读者进行有针对性的实践活动。“在线作业”供读者课后学习与检验知识掌握情况参考。附录的实验可根据教学进程选择使用。本书还为任课教师提供了课程教学大纲、教学课件、实验指导书等教学资源。
本书由常晋义、高燕、陈枢茜编著，邱建林教授审阅了全部书稿。参加编写和资料收集整理的还有张海飞、蔺世杰、周蓓、王小英等。本书编写得到了常熟理工学院、南通理工学院的大力支持和帮助，全国数十所院校的教师对教材的使用与修改提出了建议和意见，并提供了宝贵的教学研究与改革的相关资料，在编写过程中，也参考了国内外相关教材、资料，在此一并表示诚挚的感谢。
由于本书涉及面广，技术新，书中如有不妥之处，敬请读者批评指正。
常晋义2024年5月
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