計算機導論 鄧立苗 趙磊 9787302688907 【台灣高等教育出版社】

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書名：計算機導論
ISBN：9787302688907
出版社：清華大學
著編譯者：鄧立苗 趙磊
頁數：236
所在地：中國大陸 *此為代購商品
書號：1741591
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內容簡介
本書從計算機硬件、軟件、數據庫、網絡和新一代信息技術等幾方面對計算機類專業課程和相應知識點進行了介紹，主要內容包括計算機基礎知識、計算機硬件系統、計算機軟件系統、數據庫技術、計算機網絡、軟件工程及新一代信息技術等。本書旨在讓讀者瞭解計算機學科的體系和課程結構，使讀者對計算機科學與技術學科的本質有一個正確、深刻的認識； 瞭解學科的定義、根本問題、知識體系，以及計算機學科各主要領域的基本內容、核心概念、數學方法、系統科學方法等； 樹立專業學習的責任感和自豪感，為今後深入學習計算機專業課程做好鋪墊。
本書可作為高等學校計算機類專業的計算機導論課程教材，也可作為非計算機類專業的計算機基礎、計算機素養等課程教材，還可作為計算機相關各類社會培訓的參考書。

目錄

第1章 計算機基礎知識 001
1 1 計算機概述 001
1 1 1 計算機的起源和發展 001
1 1 2 計算機的特點及分類 003
1 1 3 計算機的應用領域與發展趨勢 004
1 1 4 計算思維 007
1 2 計算機中信息的表示與編碼 010
1 2 1 進位計數制及其相互轉換 010
1 2 2 帶符號數的表示 014
1 2 3 定點數與浮點數 016
1 2 4 信息編碼 017
1 2 5 漢字的表示方法 019
1 2 6 音頻的表示方法 021
1 2 7 圖像和圖形的表示方法 022
1 2 8 視頻的表示方法 025
1 3 計算機系統 025
1 3 1 計算機硬件系統 025
1 3 2 計算機軟件系統 028
1 3 3 計算機硬件和軟件的關係 033
1 3 4 計算機系統的分層 033
1 4 本章 小結 034
習題1 034
第2章 計算機系統結構 036
2 1 計算機系統簡介 037
2 2 計算機組成 037
2 2 1 馮 諾伊曼計算機 037
2 2 2 計算機性能的評價標準 038
2 3 主存儲器 039
2 3 1 主存儲器的類型 039
2 3 2 主存儲器的結構 041
2 3 3 存儲器的層次結構 042
2 3 4 高速緩沖存儲器 043
2 3 5 國產內存品牌 043
2 4 中央處理單元 044
2 4 1 算術邏輯單元 044
2 4 2 控制單元 046
2 4 3 寄存器 047
2 4 4 主流CPU品牌 047
2 5 輸入/輸出系統 051
2 5 1 輸入/輸出（I/O）設備 051
2 5 2 I/O接口 051
2 5 3 I/O設備與主機信息傳送的控制方式 051
2 6 CPU、內存與輸入/輸出系統的互聯 055
2 7 程序執行 056
2 7 1 計算機的解題過程 056
2 7 2 多級時序控制 057
2 8 不同的體系結構 059
2 8 1 CISC 059
2 8 2 RISC 059
2 8 3 RISC和CISC的區別 060
2 8 4 流水線 060
2 8 5 並行處理 061
2 9 本章 小結 062
習題2 062
第3章 操作系統 063
3 1 操作系統的定義和目標 063
3 1 1 操作系統的定義 063
3 1 2 操作系統的目標 064
3 2 操作系統的發展 065
3 2 1 操作系統的形成與發展 065
3 2 2 我國操作系統的發展 071
3 2 3 推動操作系統發展的主要動力 072
3 2 4 主流操作系統簡介 074
3 3 操作系統的功能和啟動 075
3 3 1 操作系統的功能 075
3 3 2 操作系統的啟動 077
3 4 操作系統管理資源的方法 078
3 4 1 資源複用 078
3 4 2 資源虛化 078
3 4 3 資源抽象 079
3 5 操作系統的安全和維護 079
3 5 1 操作系統的安全 079
3 5 2 操作系統的維護 080
3 6 本章 小結 081
習題3 081
第4章 計算機程序設計語言 083
第5章 數據結構與算法設計 97
第6章 數據庫技術 137
第7章 計算機網絡技術 153
第8章 軟件工程 173
第9章 新一代信息技術 199
參考文獻 235

精彩書摘
第1章 計算機基礎知識
課程目標
（1）在現代的計算機發展過程中，我國自主研發的”天河二號”、”神威 太湖之光”多次登頂超級計算機性能榜首，從而激發學生的民族自豪感。
（2）我國信息產業在國際上遭遇的坎坷，有助於讓學生理解科學技術是第一生產力關鍵時刻只能靠自己，讓學生明確自己身上肩負的歷史使命，激發學生的愛國熱情。學習目標
（1）瞭解計算的起源計算機的產生和發展階段：、中國計算機的發展歷程、計算機的應用領域和發展趨勢；瞭解計算機中信息的表示與編碼存儲與處理。
（2）掌握計算機的概念計算機系統的體系結構。
計算機的出現和發展，使人類社會得到了前所未有的進步。自1946年世界上第一台電子計算機在美國誕生至今已經歷了七十多年的時間。在這期間，計算機技術發展迅速，計算機的應用已深入千家萬戶，進入社會生活的各個層次和領域成為人們工作、學習和生活不可缺少的工具。在21世紀，掌握以計算機為核心的信息技術的基礎知識並具有一定的應用能力，是現代大學生必備的基本技能。
1 1 計算機概述
1 1 1 計算機的起源和發展
1 計算機的起源
現代計算機，同任何其他先進科學技術一樣，是人類社會發展到一定階段的必然產物。在人類的整個發展歷程中，一直都在尋找快速有效的計算工具。現代計算機就是從古老的計算工具發展而來的。計算工具自產生以來，經歷了漫長的發展過程。我國春秋時期就有”籌算法”（用竹籌計數），唐末創造出算盤，南宋已有算盤和歌訣的記載。1564年出現了計算尺，1642年在法國製成了第一台機械計算機，1887年製成手搖計算機，以後又出現了電動計算機。
以上計算工具都不能滿足近代生產航海航空、運輸及科學技術等的發展要求，如人造衛星、導彈軌跡的計算等問題，迫切要求人們努力創造具有計算速度快精度高、能按程序的規定自動進行計算和自動控制等優點的新型計算工具。
基礎理論的研究和先進思想的出現為現代計算機的問世創造了條件。19世紀中葉，英國數學家查爾斯 巴貝奇（Charles Babbage）最先提出了通用數字計算機的基本設計思想；英國數學家喬治 布爾（George Bool）創立了布爾代數，從此數學進入思維領域。信息論的創始人香農奠定了二進制在計算機中取代十進制的理論基礎。1937年，英國數學家艾倫麥席森 圖靈（Alan Mathison Turing）提出了著名的”圖靈機”模型，證明通用數字計算機是可以製造出來的。為紀念圖靈對計算機科學的重大貢獻，美國計算機協會（Associationfor Computing Machinery，ACM）開設了圖靈獎授予每年在計算機科學領域做出突出貢獻的人。1945年，匈牙利出生的美籍數學家馮 諾伊曼（JohnvonNeumann）提出了在計算機內部的存儲器中存放程序的概念這種計算機體系結構被稱為”馮 諾伊曼結構”。按照這一結構設計並製造的計算機稱為存儲程序計算機，又稱為通用計算機。馮 諾伊曼被人們譽為”計算機之父”。
1946年2月，世界上第一台多用途的電子計算機ENIAC（ElectronicNumericalIntegrator And Computer），意為電子數字積分和計算機在美國的賓夕法尼亞大學誕生。ENIAC計算機共用18000多個電子管，1500個繼電器，重達30噸，占地170平方米，耗電140千瓦，每秒能計算5000次加法，是由約翰 莫克利（John Mauchley）和約翰 皮斯普 埃克特（John Presper Eckert）領導研製的。儘管龐大笨重，但它的問世，標誌著一個嶄新的計算機時代的到來。圖1 1描述的是埃克特為ENIAC換電子管。
2 計算機的發展階段
自世界上第一台電子計算機ENIAC誕生以來，計算機獲得了迅猛的發展。根據電子計算機所採用的物理器件的發展一般把電子計算機的發展分成四個階段，習慣上稱為四代，相鄰兩代計算機之間在時間上有重疊。
第一代（1946－1957年）：電子管計算機時代。
其主要特點是採用電子管作為基本器件代表機型是ENIAC。這一代計算機內存儲器採用磁芯，外存儲器有紙帶、卡片磁帶、磁鼓等，運算速度僅為每秒幾千次，內存容量僅為幾千字節 。程序設計語言是用機器語言和匯編語言。主要用於科學計算。
第二代（1958－1964年）：晶體管計算機時代。

前言/序言
計算機給人們的生活帶來了翻天覆地的改變，其對人類社會，經濟發展的貢獻也是有目共睹的。目前計算機技術的應用與發展成為一個國家綜合國力的體現，是國家科技發展水平的象徵國民掌握計算機技術水平高低直接影響到國民生產總值，因此，國民計算機技術水平的提高具有重大的時代意義。計算機行業是現代化科技體系的重要構成是科技主戰場科技自立自強是國家強盛之基、安全之要。在黨的二十大報告中，科技自立自強被多次提及，科技作為我國全面建設社會主義現代化國家的戰略性支撐，其自立自強在統籌發展和安全中發揮著關鍵作用。
“計算機導論”是學習計算機專業知識的入門課程也是對計算機專業完整知識體系進行闡述的一門課程。課程的目標是為計算機類專業的學生提供關於計算機基礎知識和技術的入門介紹，幫助他們對於該學科有一個整體的認識知道在大學四年中需要學習哪些課程和哪些專業知識以及這些課程之間是什麼聯繫；對學生理清學習思路、制定學習目標、確定職業去向有著重要的意義。結合專業教師多年的教學經驗我們編寫了本書。
本書共9章，第1章 計算機基礎知識由王軒慧編寫；第2章 計算機系統結構由宋彩霞編寫；第3章 操作系統由王豔春編寫；第4章 計算機程序設計語言由王蕊、李洪霞編寫；第5章 數據結構與算法設計由李紹靜編寫；第6章 數據庫技術由陳龍猛編寫；第7章 計算機網絡技術由呂健波編寫；第8章 軟件工程由姚莉編寫；第9章 新一代信息技術由鄧立苗、李洪霞、馬媛媛、王蕊、李奇共同編寫。最後由鄧立苗、趙磊、張建偉進行統稿。馬克思主義學院的劉麗紅、楊先梅對本書的編寫思想與思政內容進行了精心指導，在此表示誠摯的感謝！
由於編者水平有限書中難免存在一些錯誤和不妥之處懇請廣大讀者批評指正。
編者
2025年2月

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