[正版][正版书籍]计算机科学概论(原书7版)

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出版者的话
译者序
前言
部分　基础篇
第1章　全景图 2
1.1　计算系统 2
1.1.1　计算系统的分层 3
1.1.2　抽象 4
1.2　计算的历史 6
1.2.1　计算硬件简史 6
1.2.2　计算软件简史 13
1.2.3　预言 17
1.3　计算工具与计算学科 17
小结 19
道德问题：数字鸿沟 19
关键术语 20
练习 20
思考题 21
第二部分　信息层
第2章　二进制数值与记数系统 24
2.1　数字与计算 24
2.2　位置记数法 25
2.2.1　二进制、八进制和十六进制 26
2.2.2　其他记数系统中的运算 29
2.2.3　以2的幂为基数的记数系统 30
2.2.4　将十进制数转换成其他数制的数 31
2.2.5　二进制数值与计算机 32
小结 33
道德问题：FISA法庭 34
关键术语 34
练习 34
思考题 36
第3章　数据表示法 37
3.1　数据与计算机 37
3.1.1　模拟数据与数字数据 38
3.1.2　二进制表示法 40
3.2　数字数据表示法 41
3.2.1　负数表示法 41
3.2.2　实数表示法 44
3.3　文本表示法 46
3.3.1　ASCII字符集 47
3.3.2　Unicode字符集 48
3.3.3　文本压缩 48
3.4　音频数据表示法 52
3.4.1　音频格式 53
3.4.2　MP3音频格式 54
3.5　图像与图形表示法 54
3.5.1　颜色表示法 54
3.5.2　数字化图像与图形 55
3.5.3　图形的矢量表示法 57
3.6　视频表示法 57
小结 58
道德问题：Snowden事件的影响 58
关键术语 59
练习 59
思考题 61
第三部分　硬件层
第4章　门和电路 64
4.1　计算机和电学 64
4.2　门 66
4.2.1　非门 66
4.2.2　与门 67
4.2.3　或门 68
4.2.4　异或门 68
4.2.5　与非门和或非门 68
4.2.6　门处理回顾 69
4.2.7　具有更多输入的门 70
4.3　门的构造 70
4.4　电路 72
4.4.1　组合电路 72
4.4.2　加法器 75
4.4.3　多路复用器 76
4.5　存储器电路 77
4.6　集成电路 78
4.7　CPU芯片 78
小结 79
道德问题：道德规范 79
关键术语 80
练习 80
思考题 82
第5章　计算部件 83
5.1　独立的计算机部件 83
5.2　存储程序的概念 86
5.2.1　冯·诺伊曼体系结构 88
5.2.2　读取–执行周期 91
5.2.3　RAM和ROM 93
5.2.4　二级存储设备 93
5.2.5　触摸屏 97
5.3　嵌入式系统 98
5.4　并行体系结构 99
5.4.1　并行计算 99
5.4.2　并行硬件分类 100
小结 101
道德问题：隐私是否已经是过去时？ 101
关键术语 102
练习 102
思考题 103
第四部分　程序设计层
第6章　低级程序设计语言与伪代码 106
6.1　计算机操作 106
6.2　机器语言 107
6.2.1　Pep/9：一台虚拟机 107
6.2.2　Pep/9的输入/输出 112
6.3　一个程序实例 112
6.3.1　Pep/9模拟器 113
6.3.2　另一个机器语言实例 114
6.4　汇编语言 115
6.4.1　Pep/9汇编语言 115
6.4.2　数字数据、分支、标签 117
6.4.3　汇编语言中的循环 120
6.5　表达算法 121
6.5.1　伪代码的功能 121
6.5.2　执行伪代码算法 124
6.5.3　写伪代码算法 126
6.5.4　翻译伪代码算法 127
6.6　测试 129
小结 130
道德问题：软件盗版 131
关键术语 131
练习 131
思考题 133
第7章　问题求解与算法设计 134
7.1　如何解决问题 134
7.1.1　提出问题 135
7.1.2　寻找熟悉的情况 136
7.1.3　分治法 137
7.1.4　算法 137
7.1.5　计算机问题求解过程 137
7.1.6　方法总结 139
7.1.7　测试算法 139
7.2　有简单变量的算法 140
7.2.1　带有选择的算法 140
7.2.2　带有循环的算法 140
7.3　复杂变量 143
7.3.1　数组 144
7.3.2　记录 144
7.4　搜索算法 145
7.4.1　顺序搜索 145
7.4.2　有序数组中的顺序搜索 146
7.4.3　二分检索 147
7.5　排序 148
7.5.1　选择排序 148
7.5.2　冒泡排序 150
7.5.3　插入排序 151
7.6　递归算法 152
7.6.1　子程序语句 153
7.6.2　递归阶乘 153
7.6.3　递归二分检索 154
7.6.4　快速排序 154
7.7　几个重要思想 157
7.7.1　信息隐蔽 157
7.7.2　抽象 157
7.7.3　事物命名 158
7.7.4　测试 158
小结 158
道德问题：开源软件 159
关键术语 160
练习 160
思考题 162
第8章　抽象数据类型与子程序 163
8.1　抽象数据类型 163
8.2　栈 164
8.3　队列 164
8.4　列表 165
8.5　树 167
8.5.1　二叉树 167
8.5.2　二叉检索树 169
8.5.3　其他操作 173
8.6　图 173
8.6.1　创建图 174
8.6.2　图算法 175
8.7　子程序 179
8.7.1　参数传递 180
8.7.2　值参与引用参数 181
小结 183
道德问题：工作场所监视 183
关键术语 184
练习 184
思考题 187
第9章　面向对象设计与高级程序设计语言 188
9.1　面向对象方法 188
9.1.1　面向对象 189
9.1.2　设计方法 189
9.1.3　示例 191
9.2　翻译过程 194
9.2.1　编译器 194
9.2.2　解释器 195
9.3　程序设计语言范型 196
9.3.1　命令式范型 197
9.3.2　声明式范型 197
9.4　高级程序设计语言

本书由当今该领域备受赞誉且经验丰富的教育家Nell Dale和John Lewis共同编写，全面介绍计算机科学领域的基础知识，为广大学生勾勒了一幅生动的画卷。就整体而言，全书内容翔实、覆盖面广，旨在向读者展示计算机科学的全貌；从细节上看，本书层次清晰、描述生动，基于计算机系统的洋葱式结构，分别介绍信息层、硬件层、程序设计层、操作系统层、应用程序层和通信层，涉及计算机科学的各个层面。
本书贯穿了计算机系统的各个方面，非常适合作为计算机专业的计算机导论课程教材，为后续专业课程打下坚实的基础；同时还适合作为非计算机专业的计算机总论课程教材，提供计算机系统全面完整的介绍。

内尔?黛尔（Nell Dale） 计算机科学领域广受推崇的教育家。在得克萨斯大学奥斯汀分校执教的二十多年中，她编写了四十多本计算机科学方面的本科生教材。她于得克萨斯大学奥斯汀分校获得了硕士学位和计算机科学博士学位。由于在计算机科学领域做出了卓越贡献，她于1996年获得了ACM SIGCSE计算机科学教育杰出贡献奖，于2001年获得了ACM Karl Karlston杰出教师奖。她于2010年被选为ACM会士。
约翰?路易斯（John Lewis） 计算机科学领域的教育家和作家。他编写的Java软件及程序设计教材十分畅销。他于弗吉尼亚理工大学获得博士学位，并曾在维拉诺瓦大学计算机科学系执教14年，现任教于弗吉尼亚理工大学。执教期间，他获奖无数，包括大学卓越教学奖和Goff杰出教学奖。他的研究兴趣包括面向对象技术、多媒体和软件工程。