[正版] 计算机科学概论 原第7版 内尔 黛尔 约翰 路易斯 计 算机科 学丛书 黑皮书 9787111654629

  商品基本信息

商品名称：

  计算机科学概论（原书第7版）

作     者：

  [美] 内尔·黛尔（Nell Dale）约翰·路易斯（John Lewis）

市 场 价：

  99.00元

ISBN  号：

  9787111654629

出版日期：

  2020-06

页     数：

  476

字     数：

  656千字

出 版 社：

  机械工业出版社

  目录

出版者的话

译者序

前言

第一部分 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 高级程序设计语言的功能性  199

9.4.1 布尔表达式  199

9.4.2 数据归类  200

9.4.3 输入/输出结构  203

9.4.4 控制结构  204

9.5 面向对象语言的功能性  208

9.5.1 封装  209

9.5.2 类  209

9.5.3 继承  210

9.5.4 多态  211

9.6 过程设计与面向对象设计的区别  211

小结  212

道德问题：恶作剧与诈骗  213

关键术语  214

练习  214

思考题  216

第五部分 操作系统层

第10章 操作系统  218

10.1 操作系统的角色  218

10.1.1 内存、进程与CPU管理  220

10.1.2 批处理  220

10.1.3 分时  221

10.1.4 其他OS要素  222

10.2 内存管理  223

10.2.1 单块内存管理  224

10.2.2 分区内存管理  225

10.2.3 页式内存管理  227

10.3 进程管理  228

10.3.1 进程状态  229

10.3.2 进程控制块  229

10.4 CPU调度  230

10.4.1 先到先服务  231

10.4.2 最短作业优先  231

10.4.3 轮询法  232

小结  233

道德问题：医疗隐私——健康保险携带与责任法案（HIPAA）  234

关键术语  234

练习  235

思考题  237

第11章 文件系统和目录  238

11.1 文件系统  238

11.1.1 文本文件和二进制文件  239

11.1.2 文件类型  239

11.1.3 文件操作  240

11.1.4 文件访问  241

11.1.5 文件保护  242

11.2 目录  243

11.2.1 目录树  244

11.2.2 路径名  246

11.3 磁盘调度  247

11.3.1 先到先服务磁盘调度法  248

11.3.2 最短寻道时间优先磁盘调度法  249

11.3.3 SCAN磁盘调度法  249

小结  251

道德问题：选择加入和选择退出  251

关键术语  252

练习  252

思考题  254

第六部分 应用层

第12章 信息系统  256

12.1 信息管理  256

12.2 电子制表软件  257

12.2.1 电子数据表公式  259

12.2.2 循环引用  262

12.2.3 电子数据表分析  263

12.3 数据库管理系统  264

12.3.1 关系模型  265

12.3.2 关系  267

12.3.3 结构化查询语言  268

12.3.4 数据库设计  270

12.4 电子商务  270

12.5 大数据  271

小结  272

道德问题：政治与网络  273

关键术语  274

练习  274

思考题  276

第13章 人工智能  277

13.1 思维机  277

13.1.1 图灵测试  278

13.1.2 AI问题的各个方面  279

13.2 知识表示  279

13.2.1 语义网  280

13.2.2 检索树  282

13.3 专家系统  284

13.4 神经网络  286

13.4.1 生物神经网络  286

13.4.2 人工神经网络  287

13.5 自然语言处理  288

13.5.1 语音合成  289

13.5.2 语音识别  290

13.5.3 自然语言理解  291

13.6 机器人学  292

13.6.1 感知–规划–执行范型  292

13.6.2 包孕体系结构  293

13.6.3 物理部件  294

小结  295

道德问题：首次公开发行  296

关键术语  297

练习  297

思考题  298

第14章 模拟、图形学、游戏和其他应用  299

14.1 什么是模拟  299

14.1.1 复杂系统  299

14.1.2 模型  300

14.1.3 构造模型  300

14.2 特殊模型  301

14.2.1 排队系统  301

14.2.2 气象模型  303

14.2.3 计算生物学  307

14.2.4 其他模型  307

14.2.5 必要的计算能力  307

14.3 计算机图形学  308

14.3.1 光的工作原理  309

14.3.2 物体形状  310

14.3.3 光模拟  310

14.3.4 复杂对象的建模  311

14.3.5 让物体动起来  314

14.4 游戏  315

14.4.1 游戏的历史  316

14.4.2 创建虚拟世界  316

14.4.3 游戏设计与开发  317

14.4.4 游戏编程  318

小结  319

道德问题：游戏成瘾  319

关键术语  320

练习  320

思考题  321

第七部分 通信层

第15章 网络  324

15.1 连网  324

15.1.1 网络的类型  325

15.1.2 Internet连接  327

15.1.3 包交换  330

15.2 开放式系统与协议  331

15.2.1 开放式系统  331

15.2.2 网络协议  331

15.2.3 TCP/IP  332

15.2.4 高层协议  333

15.2.5 MIME类型  334

15.2.6 防火墙  334

15.3 网络地址  335

15.3.1 域名系统  336

15.3.2 谁控制因特网  338

15.4 云计算  339

15.5 区块链  340

小结  341

道德问题：社交网络的影响  341

关键术语  342

练习  343

思考题  344

第16章 万维网  345

16.1 Web简介  345

16.1.1 搜索引擎  346

16.1.2 即时消息  347

16.1.3 博客  348

16.1.4 cookie  348

16.1.5 Web分析  349

16.2 HTML和CSS  350

16.2.1 基本的HTML元素  352

16.2.2 标记的属性  353

16.2.3 关于CSS的更多内容  353

16.2.4 更多HTML5的元素  355

16.3 交互式网页  356

16.3.1 Java小程序  356

16.3.2 Java服务器页  357

16.4 XML  358

16.5 社交网络演化  360

小结  361

道德问题：赌博与互联网  363

关键术语  363

练习  364

思考题  365

第17章 计算机安全  366

17.1 各级安全  366

17.2 阻止未授权访问  368

17.2.1 密码  369

17.2.2 验证码  370

17.2.3 指纹分析  371

17.3 恶意代码  372

17.3.1 杀毒软件  373

17.3.2 安全攻击  373

17.4 密码学  375

17.5 保护你的在线信息  377

17.5.1 共同的责任  379

17.5.2 安全与可移动设备  379

17.5.3 维基解密  379

小结  381

道德问题：博客和新闻  382

关键术语  383

练习  384

思考题  385

第八部分 总结

第18章 计算的限制  388

18.1 硬件  388

18.1.1 算术运算的限制  388

18.1.2 部件的限制  393

18.1.3 通信的限制  394

18.2 软件  394

18.2.1 软件的复杂度  395

18.2.2 当前提高软件质量的方法  395

18.2.3 臭名昭著的软件错误  399

18.3 问题  400

18.3.1 算法比较  400

18.3.2 图灵机  405

18.3.3 停机问题  408

18.3.4 算法分类  409

小结  410

道德问题：Therac-25灾难剖析  410

关键术语  411

练习  411

思考题  413

参考文献  414

索引  421

  内容简介

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。