| 书名： | 大学计算机——计算思维视角（21世纪高等学校计算机应用技术规划教材） |
| 出版社： | 清华大学出版社 |
| 出版日期 | 2020 |
| ISBN号： | 9787302560418 |
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| 本书包括计算机与计算思维、计算机信息表示、计算机系统、算法与程序设计、数据库与大数据、计算机网络概述与人工智能概述等7个部分内容，旨在传授计算科学知识，培养学生计算思维和信息素养，提高应用计算机解决问题能力和计算机应用水平。课程采用“线上+线下+实验”混合式教学方式，线上学习者通过观看视频、教辅材料，并结合相关作业练习以及测试的形式进行自学，根据教学内容安排一定学时的上机实验，进一步提高学生计算机操作及解决问题的能力。 |
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| 刘添华，女，1976年出生，博士在读；主持省教育厅科研项目2项，发表EI论文1篇SCI论文录用一篇，曾参编《大学计算机》《计算机专业英语》等规划类教材4部，并作为主要人员参与大学计算机、C语言程序设计慕课在线课程建设。 |
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| 本书以计算思维为切入点，涵盖大数据、云计算、物联网、人工智能等前沿技术。本书配有教学课件、教学大纲、教学日历、教案、考试试卷及答案、实验指导微课视频、程序源码。 |
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| 第1章计算机与计算思维 1.1计算机的诞生 1.1.1计算工具的演变 1.1.2第一台计算机的诞生 1.1.3计算机历史重要人物 1.2计算机发展 1.2.1计算机发展的4个阶段 1.2.2摩尔定律 1.2.3中国计算机的发展 1.3计算机的特点、分类及应用 1.3.1计算机的特点 1.3.2计算机的分类 1.3.3计算机的应用 1.4计算机发展趋势和新型计算机的发展 1.4.1计算机的发展趋势 1.4.2新型计算机的发展 1.5计算思维基础 1.5.1计算与计算科学 1.5.2科学与思维 1.5.3计算思维概述 1.5.4计算思维的本质、特征和方法 1.5.5计算思维的应用 1.5.6计算思维能力培养 1.6计算机文化 1.6.1计算机与信息社会 1.6.2计算机与道德 1.6.3计算机与教育 1.7本章小结 1.8赋能加油站与扩展阅读 1.9习题与思考 第2章计算机信息表示 2.10与1的信息世界 2.1.1信息表示的基础 2.1.20和1 2.2计算机中的数制与运算 2.2.1计算机中的数制 2.2.2不同数制之间的转换 2.2.3二进制数的算术运算和逻辑运算 2.3数值的表示 2.3.1数据存储单位 2.3.2整数的表示 2.3.3浮点数的表示
2.4字符编码 2.4.1西文与符号的编码 2.4.2中文与符号的编码 2.5多媒体信息的数字化 2.5.1声音信息的数字化 2.5.2图像信息的数字化 2.5.3视频信息的数字化 2.6条形码的编码 2.6.1一维条形码 2.6.2二维条形码 2.7本章小结 2.8赋能加油站与扩展阅读 2.9习题与思考 第3章计算机系统 3.1计算机的工作原理 3.1.1图灵机简介 3.1.2冯·诺依曼系统 3.2计算机系统的组成 3.2.1计算机硬件系统 3.2.2计算机软件系统 3.3微型计算机系统 3.3.1微型计算机系统的发展 3.3.2微型计算机系统的组成 3.3.3微型计算机的基本配置及性能指标 3.3.4移动智能终端产品 3.3.5微型计算机的启动过程
3.4.1操作系统概述 3.4.2常用计算机操作系统简介 3.4.3智能移动设备上的操作系统
3.6赋能加油站与扩展阅读 3.7习题与思考 第4章算法与程序设计 4.1算法 4.1.1算法的概念 4.1.2算法的基本特征 4.1.3算法的评价 4.2算法的设计与分析 4.2.1问题求解步骤 4.2.2数学建模 4.2.3算法的描述 4.2.4典型算法举例 4.3程序设计语言 4.3.1程序设计语言概述 4.3.2程序设计语言的分类 4.3.3高级语言程序的执行 4.3.4常见的程序设计语言 4.4程序设计方法与过程 4.4.1程序设计的方法 4.4.2程序设计的过程 4.5Python语言基础 4.5.1Python语言简介 4.5.2Python的下载与安装 4.5.3Python程序的运行 4.5.4变量与常量 4.5.5数据类型 4.5.6运算符与表达式 4.5.7基本结构 4.6本章小结 4.7赋能加油站与扩展阅读 4.8习题与思考 第5章数据库概述 5.1数据库的发展 5.1.1数据与信息的关系 5.1.2数据管理技术的发展 5.2数据库系统与体系结构 5.2.1数据库系统 5.2.2常见的数据库管理系统 5.2.3数据库系统的结构 5.3数据模型 5.3.1信息的3个世界 5.3.2概念模型 5.3.3逻辑模型 5.4结构化查询语言 5.4.1结构化查询语言特点及功能 5.4.2数据定义功能 5.4.3数据查询功能 5.4.4数据操纵功能 5.5数据库系统的开发过程 5.5.1需求分析 5.5.2概念结构设计 5.5.3逻辑结构设计 5.5.4物理结构设计 5.5.5数据库实施 5.5.6数据库运行与维护 5.6区块链简介 5.6.1区块链的概念 5.6.2区块链的特征 5.6.3区块链平台发展历程 5.6.4区块链的关键技术 5.6.5区块链的应用 5.6.6区块链的价值和前景 5.7本章小结 5.8赋能加油站与扩展阅读 5.9习题与思考 第6章大数据及相关技术 6.1大数据 6.1.1大数据概述 6.1.2大数据的影响 6.1.3大数据的关键技术 6.1.4大数据的应用 6.2大数据下的云计算 6.2.1云计算概述 6.2.2云计算的工作原理和体系结构 6.2.3云计算关键技术 6.2.4云计算的应用 6.3大数据分析 6.3.1大数据分析步骤 6.3.2大数据体系架构 6.3.3NoSQL数据库 6.3.4大数据存储 6.3.5数据挖掘 6.4本章小结 6.5赋能加油站与扩展阅读 6.6习题与思考 第7章计算机网络概述 7.1计算机网络的基本概念 7.1.1计算机网络的定义、发展与功能 7.1.2计算机网络的分类 7.1.3计算机网络的应用模式 7.2计算机网络硬件与软件 7.2.1计算机网络硬件 7.2.2计算机网络软件 7.3计算机网络的体系结构 7.3.1网络协议的分层结构 7.3.2数据封装与解封装 7.3.3OSI参考模型 7.3.4TCP/IP参考模型 7.4Internet基础与应用 7.4.1Internet的形成与发展 7.4.2Internet在中国的发展 7.4.3Internet地址 7.4.4Internet的接入方式 7.4.5Internet的应用 7.4.6简单网页设计 7.5移动互联网 7.5.1移动互联网的发展历程 7.5.2移动互联网概述 7.5.3移动互联网的特征和应用 7.6物联网 7.6.1物联网的基本概念 7.6.2物联网的体系架构 7.6.3物联网的典型应用 7.7本章小结 7.8赋能加油站与扩展阅读 7.9习题与思考 第8章信息安全与信息伦理 8.1信息安全 8.1.1信息安全概述 8.1.2计算机病毒及其防范 8.1.3网络安全 8.2信息伦理 8.2.1信息伦理的产生 8.2.2信息伦理准则与规范 8.2.3计算机伦理、网络伦理 8.2.4知识产权及保护 8.3本章小结 8.4赋能加油站与扩展阅读 8.5习题与思考 第9章人工智能概述 9.1初识人工智能 9.1.1人类智能与人工智能 9.1.2人工智能的定义 9.1.3人工智能三大学派 9.1.4人工智能的发展历史 9.1.5人工智能的发展趋势 9.2人工智能现代方法 9.2.1知识表示 9.2.2搜索技术 9.2.3演绎推理 9.2.4进化计算 9.2.5人工神经网络 9.2.6机器学习 9.3人工智能研究领域 9.3.1专家系统 9.3.2自然语言处理 9.3.3计算机视觉 9.3.4多智能体系统 9.3.5智能规划 9.4人工智能行业应用 9.5本章小结 9.6赋能加油站与扩展阅读 9.7习题与思考 附录A文档处理 附录B程序的初步认识 附录C数据库简单应用 附录D简单网页制作 参考文献 |
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| 随着信息技术的飞速发展，计算思维已经成为人们分析问题和解决问题的基础。同时，计算技术与大数据、云计算、物联网、人工智 能、区块链等新技术的融合，正在引领人类社会进入一个全新的智能社会。本书以计算思维为切入点，充分体现了“信息素养普适化 、计算思维差异化、操作技能个性化” 教学改革的思想。 本书以“计算思维”为导向，非常适合全国高校作为计算机教材，开展普适教育。希望通过本书的阅读，读者可在短时间内了解计算 机的基础和前沿知识。本书共有9章和附录中的4个实验指导。 计算思维基础和计算机文化。 第2章计算机信息表示。介绍了0和1的信息世界，计算机中的数制与运算，数值的表示，字符编码，多媒体信息的数字化和条形码的 编码。 第3章计算机系统。介绍了计算机的工作原理，计算机系统的组成，微型计算机系统和操作系统。 第5章数据库概述。介绍了数据库的发展，数据库系统与体系结构，数据模型，结构化查询语言，数据库系统的开发工程和区块链简 介。 第6章大数据及相关技术。介绍了大数据，大数据下的云计算，大数据分析。 动 人，致力于开启学生内在潜力和学习动力，向学生注入团队协作精神和奉献精神，既赋予学生计算能力，又传递给学生爱国、敬业的 正能量，从而实现教育赋能。 （4） 本书配有4个实验内容，旨在培养学生的系统思维能力、发散思维能力、创新思维能力、沟通能力以及团队协作创新的工作理 念，激发学生自主探究能力，在拓展创作中实现自我价值，并培养主动学习、经验学习和终身学习的能力。
章由崔琨编写，第7章由刘宇阳编写，第8章中8.1节由刘添华编写，8.2~8.5节由郁宇编写，第9章由周丽娜编写，实验指导由史文集 编写。黄成哲、雷国华、靳敏、王鑫、王姝音、赵兰波、韩咏为此书的编写也付出了辛勤的劳动。 正。 |
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