計算機科學導論-以計算思維為舟 徐志偉 孫曉明 9787302650324 【台灣高等教育出版社】

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書名:計算機科學導論-以計算思維為舟
ISBN:9787302650324
出版社:清華大學
著編譯者:徐志偉 孫曉明
頁數:305
所在地:中國大陸 *此為代購商品
書號:1610612
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內容簡介

本書以計算思維為主線介紹計算機科學的入門知識,主要針對一年級本科生的「計算機科學導論」「大學計算機基礎」「計算概論」課程。全書共7章,主要內容包括計算機科學概貌、程序的設計與執行、邏輯思維、演算法思維、系統思維、網路思維、計算機學科展望等。本書參考了計算思維的最新進展與ACM/IEEE-CS發布的《計算課程體系規範》(CC2020),更加系統地聚焦如何通過計算思維認識世界、提出問題、解決問題,內容的組織更加註意循序漸進地培養讀者的創造性學習能力。 本書適合作為高等院校計算機科學與技術及相關專業的本科生教材,也可以作為計算思維愛好者的參考書。

作者簡介

徐志偉 1987年獲南加州大學博士學位,現任中國科學院計算技術研究所研究員,中國科學院大學教授,大灣區大學講席教授,Jounal of Compurter Science and Technology主編,《計算機研究與發展》主編。主要研究方向為高性能計算機體繫結構、分散式系統、計算思維教育。曾獲國家科學技術進步獎、中國科學院科技成就獎、中國計算機學會王選獎。曾任教育部「大學計算機基礎」教學指導委員會委員。

目錄

第1章 計算機科學概貌
1 1 計算機科學領域現狀
1 2 計算機科學的發展脈絡
1 2 1 巴貝奇問題——如何構建計算機
1 2 2 布希問題——如何使用計算機
1 2 3 圖靈問題——如何構建智能應用
1 2 4 計算機科學的3個奇妙之處
1 3 計算思維的特徵
1 3 1 離散化與數字化
1 3 2 計算機的馮·諾依曼模型
1 3 3 計算機科學解題思路
1 3 4 對計算思維的10種理解
1 4 科學計算的創新故事
1 4 1 地球系統數值模擬的創新故事
1 4 2 蛋白質結構預測的創新故事
1 5 習題
第2章 程序的設計與執行
2 1 如何表示數和字元
2 2 初識計算機編程
2 2 1 編寫第一個Go程序
2 2 2 初識數據類型
2 2 3 運算流與簡單控制流
2 2 4 初識模塊化編程
2 3 初識計算機設計
2 3 1 斐波那契計算機的硬體
2 3 2 斐波那契計算機的軟體
2 3 3 斐波那契計算機的狀態轉移
2 4 計算機程序的創新故事
2 4 1 Ada的故事:第一個計算機程序
2 4 2 霍爾悖論:快速排序程序為什麼難以理解
2 5 習題
第3章 邏輯思維
3 1 布爾邏輯
3 1 1 命題邏輯
3 1 2 謂詞邏輯
3 2 圖靈機模型
3 2 1 定理機器證明與吳方法
3 2 2 有窮自動機
3 2 3 圖靈機
3 2 4 邱奇-圖靈論題
3 2 5 悖論與不完備定理
3 3 計算邏輯的創新故事
3 3 1 布爾的故事
3 3 2 圖靈的故事
3 4 習題
第4章 演算法思維
4 1 什麼是演算法
4 2 演算法思維的要點
4 2 1 分治演算法範式
4 2 2 其他演算法範式
4 3 演算法的創新故事
4 3 1 演算法複雜度的故事
4 3 2 平穩複雜度
4 4 習題
第5章 系統思維
5 1 系統思維一覽
5 1 1 周到性
5 1 2 整體性
5 1 3 應對複雜性
5 2 抽象化
5 2 1 抽象三性質
5 2 2 數據抽象
5 2 3 文件與文件系統
5 2 4 控制抽象
5 2 5 模塊抽象
5 2 6 (***)操作系統簡介
5 3 模塊化
5 3 1 邏輯門與組合電路
5 3 2 信息隱藏原理
5 3 3 時序電路
5 4 無縫銜接
5 4 1 揚雄周期原理
5 4 2 電路的無縫銜接:寬進嚴出原理實例
5 4 3 指令的無縫銜接:馮·諾依曼窮舉原理實例
5 4 4 阿姆達爾定律
5 5 計算系統的創新故事
5 5 1 IBM S/360
5 5 2 關係資料庫
5 6 習題
第6章 網路思維
6 1 初識互聯網
6 1 1 初識萬維網編程
6 1 2 網路名詞術語
6 1 3 網路思維的價值
6 2 連通性
6 2 1 名字空間
6 2 2 網路拓撲
6 3 協議棧
6 3 1 分組交換
6 3 2 互聯網協議棧
6 4 專業素養
6 4 1 性能意識
6 4 2 安全意識
6 4 3 專業規範
6 5 網路的創新故事
6 5 1 第一個計算機網路
6 5 2 網際網路與萬維網
6 5 3 大數據計算
6 5 4 臭蟲與病毒
6 6 習題
第7章 計算機學科展望
7 1 學科研究對象與研究問題
7 1 1 研究對象
7 1 2 研究方法
7 1 3 格雷12問題
7 1 4 主要進步
7 2 學科演變與主要研究方向
7 2 1 學科演化樹
7 2 2 計算機科學與技術
7 2 3 新型計算機
致謝
附錄A 計算機科學技術中常用的倍數和分數
參考文獻
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