计算机科学基础（面向新工科专业建设计算机系列教材）

作者: 刘小丽著 , 杜宝荣著 , 胡彦著 , 梁里宁著

出版社: 清华大学出版社

出版时间: 2020-09

版次: 1

ISBN: 9787302561637

定价: 59.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 304页

分类: 教材教辅考试>教辅>其他教辅>其他

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《计算机科学基础》是一本计算机科学入门教材，主要介绍计算机基础知识以及现有新技术的原理和应用。本书将理论与应用进行结合，让学生真正理解计算机作为数据处理机的工作原理以及实现方法。除此之外，本身将信息安全作为非常重要的一个章节介绍，希望能让学生理解信息安全的本质、掌握基本的信息安全防护方法。刘小丽，暨南大学教师，研究方向软件安全，发表论文20余篇；主持教改项目8项，参与教改10余项；主持科研项目2项，排名第二主持、参与省部级科研项目6项；第一主编编写教材1部，排名前三参编教材4部。第1章计算机系统1 1.1初识计算机1 1.1.1计算机的功能2 1.1.2计算机的发展3 1.2计算机系统的构成6 1.2.1计算机硬件系统6 1.2.2计算机软件系统13 1.3计算机的工作原理15 1.3.1冯・诺依曼原理16 1.3.2计算机的启动17 1.3.3计算机的计算原理18 1.4计算机网络与安全21 1.5计算机科学基础导学22 1.5.1计算机系统的分层模型22 1.5.2学习思路23 1.6思考题24 第2章操作系统30 2.1操作系统基础30 2.1.1操作系统概述30 2.1.2操作系统的结构和核心概念30 2.1.3操作系统分类31 2.2操作系统的功能34 2.2.1设备管理34 2.2.2存储管理35 2.2.3进程管理35 2.2.4文件管理36 2.3操作系统举例――Windows 1036计算机科学基础目录 2.3.1Windows文件管理36 2.3.2程序管理42 2.3.3硬件管理47 2.3.4常用小工具48 2.3.5输入法的安装与设置51 2.3.6使用技巧52 2.4思考题58 第3章数据的表示与存储65 3.1数据在计算机中的表示65 3.1.1数制65 3.1.2二进制67 3.1.3二进制运算67 3.1.4进制的转换68 3.1.5数值在计算机中的表示与存储71 3.2字符的编码76 3.2.1ASCII码76 3.2.2汉字的表示77 3.3多媒体数据的表示80 3.3.1图形与图像80 3.3.2音频84 3.3.3视频86 3.3.4动画87 3.4数据的存储87 3.4.1数据存储基础88 3.4.2单一类型数据存储89 3.4.3复合类型数据存储――面向对象90 3.4.4复合类型数据存储――结构化93 3.5思考题94 第4章数据管理示例100 4.1Excel电子表格101 4.1.1Excel基础知识101 4.1.2Excel数据和公式103 4.1.3Excel表的结构化106 4.1.4Excel函数108 4.1.5Excel图表111 4.1.6Excel数据管理和分析112 4.2Access数据库115 4.2.1数据库基础知识115 4.2.2Access基础知识117 4.2.3数据库及表119 4.2.4查询123 4.2.5关系数据语言SQL 127 4.3非结构化数据处理示例130 4.4思考题132 第5章算法基础135 5.1算法的概念135 5.1.1算法概述135 5.1.2算法的定义及特性136 5.1.3算法要素137 5.2算法的表示137 5.2.1自然语言137 5.2.2伪代码138 5.2.3流程图140 5.3常用的基本算法141 5.3.1迭代法141 5.3.2递归法143 5.3.3蛮力法144 5.3.4排序算法146 5.3.5查找算法148 5.4算法效率150 5.4.1分析框架150 5.4.2时间复杂度150 5.4.3空间复杂度153 5.5算法可视化工具Raptor153 5.5.1Raptor简介153 5.5.2Raptor使用基础154 5.5.3基本控制结构的表示156 5.6思考题160 第6章Python程序设计167 6.1程序设计概述167 6.1.1程序167 6.1.2程序设计与程序设计语言168 6.1.3数据与数据结构168 6.1.4程序设计的基本步骤169 6.2Python语言基础169 6.2.1引例169 6.2.2输入与输出171 6.2.3标识符与变量172 6.2.4数据类型及运算173 6.3Python程序控制结构180 6.3.1分支结构180 6.3.2循环结构182 6.3.3程序控制结构应用实例184 6.4Python函数与模块185 6.4.1常用模块中的函数186 6.4.2用户自定义函数187 6.4.3匿名函数188 6.4.4递归函数188 6.5Python数据库编程189 6.5.1数据库编程的基本步骤190 6.5.2数据库编程实例190 6.6Python非结构化数据处理192 6.6.1网络爬虫应用实例192 6.6.2中文文本分析实例196 6.7思考题198 第7章互联网技术及应用206 7.1网络基础206 7.1.1网络的定义206 7.1.2网络的功能207 7.1.3网络的性能指标208 7.1.4网络的分类210 7.2Internet基础216 7.2.1因特网与互联网216 7.2.2TCP/IP217 7.2.3DNS服务222 7.2.4FTP服务224 7.3互联网新技术225 7.3.1物联网225 7.3.2云计算228 7.3.3大数据232 7.3.4人工智能239 7.4思考题244 第8章信息安全250 8.1病毒与防火墙250 8.1.1计算机病毒250 8.1.2防火墙253 8.2密码学基础256 8.2.1密码学概述256 8.2.2对称加密257 8.2.3非对称加密258 8.2.4哈希算法259 8.3密码技术及应用260 8.3.1数字签名260 8.3.2区块链262 8.3.3比特币264 8.4生活中的密码与加密269 8.4.1密码269 8.4.2设置个人密码269 8.4.3加密文件271 8.5信息安全案例剖析274 8.5.1支付宝的数字证书274 8.5.2恢复误删的数据275 8.5.3免费WiFi成诈骗“新领地”276 8.5.4防范恶意软件279 8.5.5二维码安全280 8.6思考题282 附录AASCII码一览表289
内容简介:
《计算机科学基础》是一本计算机科学入门教材，主要介绍计算机基础知识以及现有新技术的原理和应用。本书将理论与应用进行结合，让学生真正理解计算机作为数据处理机的工作原理以及实现方法。除此之外，本身将信息安全作为非常重要的一个章节介绍，希望能让学生理解信息安全的本质、掌握基本的信息安全防护方法。
作者简介:
刘小丽，暨南大学教师，研究方向软件安全，发表论文20余篇；主持教改项目8项，参与教改10余项；主持科研项目2项，排名第二主持、参与省部级科研项目6项；第一主编编写教材1部，排名前三参编教材4部。
目录:
第1章计算机系统1 1.1初识计算机1 1.1.1计算机的功能2 1.1.2计算机的发展3 1.2计算机系统的构成6 1.2.1计算机硬件系统6 1.2.2计算机软件系统13 1.3计算机的工作原理15 1.3.1冯・诺依曼原理16 1.3.2计算机的启动17 1.3.3计算机的计算原理18 1.4计算机网络与安全21 1.5计算机科学基础导学22 1.5.1计算机系统的分层模型22 1.5.2学习思路23 1.6思考题24 第2章操作系统30 2.1操作系统基础30 2.1.1操作系统概述30 2.1.2操作系统的结构和核心概念30 2.1.3操作系统分类31 2.2操作系统的功能34 2.2.1设备管理34 2.2.2存储管理35 2.2.3进程管理35 2.2.4文件管理36 2.3操作系统举例――Windows 1036计算机科学基础目录 2.3.1Windows文件管理36 2.3.2程序管理42 2.3.3硬件管理47 2.3.4常用小工具48 2.3.5输入法的安装与设置51 2.3.6使用技巧52 2.4思考题58 第3章数据的表示与存储65 3.1数据在计算机中的表示65 3.1.1数制65 3.1.2二进制67 3.1.3二进制运算67 3.1.4进制的转换68 3.1.5数值在计算机中的表示与存储71 3.2字符的编码76 3.2.1ASCII码76 3.2.2汉字的表示77 3.3多媒体数据的表示80 3.3.1图形与图像80 3.3.2音频84 3.3.3视频86 3.3.4动画87 3.4数据的存储87 3.4.1数据存储基础88 3.4.2单一类型数据存储89 3.4.3复合类型数据存储――面向对象90 3.4.4复合类型数据存储――结构化93 3.5思考题94 第4章数据管理示例100 4.1Excel电子表格101 4.1.1Excel基础知识101 4.1.2Excel数据和公式103 4.1.3Excel表的结构化106 4.1.4Excel函数108 4.1.5Excel图表111 4.1.6Excel数据管理和分析112 4.2Access数据库115 4.2.1数据库基础知识115 4.2.2Access基础知识117 4.2.3数据库及表119 4.2.4查询123 4.2.5关系数据语言SQL 127 4.3非结构化数据处理示例130 4.4思考题132 第5章算法基础135 5.1算法的概念135 5.1.1算法概述135 5.1.2算法的定义及特性136 5.1.3算法要素137 5.2算法的表示137 5.2.1自然语言137 5.2.2伪代码138 5.2.3流程图140 5.3常用的基本算法141 5.3.1迭代法141 5.3.2递归法143 5.3.3蛮力法144 5.3.4排序算法146 5.3.5查找算法148 5.4算法效率150 5.4.1分析框架150 5.4.2时间复杂度150 5.4.3空间复杂度153 5.5算法可视化工具Raptor153 5.5.1Raptor简介153 5.5.2Raptor使用基础154 5.5.3基本控制结构的表示156 5.6思考题160 第6章Python程序设计167 6.1程序设计概述167 6.1.1程序167 6.1.2程序设计与程序设计语言168 6.1.3数据与数据结构168 6.1.4程序设计的基本步骤169 6.2Python语言基础169 6.2.1引例169 6.2.2输入与输出171 6.2.3标识符与变量172 6.2.4数据类型及运算173 6.3Python程序控制结构180 6.3.1分支结构180 6.3.2循环结构182 6.3.3程序控制结构应用实例184 6.4Python函数与模块185 6.4.1常用模块中的函数186 6.4.2用户自定义函数187 6.4.3匿名函数188 6.4.4递归函数188 6.5Python数据库编程189 6.5.1数据库编程的基本步骤190 6.5.2数据库编程实例190 6.6Python非结构化数据处理192 6.6.1网络爬虫应用实例192 6.6.2中文文本分析实例196 6.7思考题198 第7章互联网技术及应用206 7.1网络基础206 7.1.1网络的定义206 7.1.2网络的功能207 7.1.3网络的性能指标208 7.1.4网络的分类210 7.2Internet基础216 7.2.1因特网与互联网216 7.2.2TCP/IP217 7.2.3DNS服务222 7.2.4FTP服务224 7.3互联网新技术225 7.3.1物联网225 7.3.2云计算228 7.3.3大数据232 7.3.4人工智能239 7.4思考题244 第8章信息安全250 8.1病毒与防火墙250 8.1.1计算机病毒250 8.1.2防火墙253 8.2密码学基础256 8.2.1密码学概述256 8.2.2对称加密257 8.2.3非对称加密258 8.2.4哈希算法259 8.3密码技术及应用260 8.3.1数字签名260 8.3.2区块链262 8.3.3比特币264 8.4生活中的密码与加密269 8.4.1密码269 8.4.2设置个人密码269 8.4.3加密文件271 8.5信息安全案例剖析274 8.5.1支付宝的数字证书274 8.5.2恢复误删的数据275 8.5.3免费WiFi成诈骗“新领地”276 8.5.4防范恶意软件279 8.5.5二维码安全280 8.6思考题282 附录AASCII码一览表289

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