大学计算机——计算思维与信息素养(第4版)

本书是计算机公共课第 一层次课程大学计算机—— 计算思维通识教育类课程的 最新教材，将蕴含在计算机 学科中的经典计算思维和信 息时代人们应具备的大数据 、互联网+、人工智能等新 型计算思维结合起来进行系 统、全面的介绍。 本书分为四部分共16章 。第一部分计算机与计算， 包括：第1章引论——走马 观花看导论，第2章初识计 算思维——由小白鼠到计算 思维，第3章符号化、计算 化与自动化——看计算机的 本质，第4章程序与递归— —二看计算机的本质；第二 部分计算系统，包括：第5 章机器是如何执行程序的— —认识计算机，第6章复杂 环境下程序是如何被执行的 ——理解现代计算机，第7 章程序编写与计算机语言， 第8章利用典型计算机语言 进行程序设计；第三部分算 法思维，包括：第9章算法 ——程序与计算系统的灵魂 ，第10章受限资源约束下的 算法——排序问题求解示例 ，第11章难解性问题求解— —组合、随机与近似解；第 四部分互联网+思维、数据 化思维与智能化思维，包括 ：第12章计算机网络、信息 网络与互联网+，第13章数 据库与大数据，第14章机器 学习，第15章由深度学习到 人工智能+，第16章信息安 全、网络安全与国家安全。 全书图文并茂，讲解清晰， 层层递进，可读性好。 本书可作为高等学校本 科生第一门计算机公共基础 课程的教材，也可作为高等 学校计算机类专业导论课程 的教材或教学参考书。对于 各类计算机教育从业者或从 事计算机相关工作的人员， 本书也是一本很有价值的参 考书。

第一部分 计算机与计算 第1章 引论——走马观花看导论 1.1 为什么要学习本课程 1.1.1 计算与计算机无处不在 1.1.2 计算与社会、自然深度融合 1.1.3 基于计算的创新层出不穷 1.1.4 非计算机专业学生为什么要学习计算机 1.2 本课程学习什么 1.2.1 计算与自动计算 1.2.2 自动计算的探索历程 1.2.3 什么是计算思维 1.2.4 大学计算思维教育空间——计算之树 1.2.5 课程内容组织脉络 1.3 本课程应学习到什么程度 1.3.1 知识学习与思维学习 1.3.2 理解-区分-命名-表达 1.3.3 了解-理解-应用-分析-综合-评价-创新 第2章 初识计算思维——由小白鼠到计算思维 2.1 “小白鼠检验毒水瓶”问题及求解 2.2 “小白鼠检验毒水瓶”问题求解背后的思维 2.2.1 二分法——人类普遍应用的思维 2.2.2 由二分法到二进制思维 2.2.3 过程化与符号变换思维 2.3 类比“小白鼠检验毒水瓶”问题求解做一个发明 2.3.1 数据通信领域需要解决的一个问题 2.3.2 偶校验——判断数据传输有无错误 2.3.3 类比小白鼠问题判断哪一位出错 2.4 进位制及其相互转换 2.5 本章小结 第3章 符号化、计算化与自动化——一看计算机的本质 3.1 万事万物符号化是计算与自动化的前提 3.2 符号化与计算化——基础是逻辑 3.2.1 逻辑与基本的逻辑运算 3.2.2 基于O和1的运算——逻辑运算及其组合 3.2.3 编码——非数值性信息的表达 3.2.4 利用逻辑将信息隐藏于图像中 3.2.5 原码与补码——带正负号数值的表达 3.2.6 基于0和1的运算——减法由加法实现 3.3 计算化与自动化——根本还是逻辑 3.3.1 用开关性元件实现基本逻辑运算 3.3.2 再用符号化——基本逻辑运算电路的符号表达 …… 第二部分 计算系统 第三部分 算法思维 第四部分 互联网+思维、数据化思维与智能化思维 参考文献