大学计算机——计算思维导论

本书基于教育部高等学 校大学计算机课程教学指导 委员会编制的《新时代大学 计算机基础课程教学基本要 求》，并结合教育部对新工 科、新农科、新文科人才培 养的新理念、新要求和新标 准组织编写。内容组织以计 算思维为主线，涉及系统思 维、算法思维、数据思维、 网络化思维、AI思维等，在 内容架构上凝练了计算机科 学与技术领域中的基础概念 和原理，既强调知识的基础 性和系统性，又兼顾内容的 深度和广度，并及时关注行 业的最新动态和技术发展趋 势，构建从知识到计算思维 的桥梁，为学生今后深入学 习和应用各种计算系统求解 专业领域问题奠定思维基础 。 本书适合作为高等学校 各专业大一新生的第一门计 算机基础课程的教材，也可 供计算机爱好者学习使用。

第1章 计算与计算思维 1.1 计算概述 1.1.1 计算的本质 1.1.2 计算工具的演化 1.1.3 计算机概述 1.1.4 计算技术的发展趋势 1.1.5 计算模型——图灵机 1.1.6 可计算性 1.2 计算思维概述 1.2.1 什么是计算思维 1.2.2 计算思维的基础方法 1.2.3 计算思维求解的关键路径 1.2.4 计算思维案例 思考与练习 第2章 “0”和“1”的思维——计算基础 2.1 “0”和“1”的思维 2.1.1 0/1与语义符号化 2.1.2 计算机中的逻辑运算 2.2 数制及数制转换 2.2.1 数制 2.2.2 进制转换 2.3 计算机中数值型数据编码 2.3.1 计算机的数据单位 2.3.2 数值型数据编码 2.4 计算机中字符型数据编码 2.5 多媒体编码 2.5.1 声音信息数字化 2.5.2 图像信息数字化 2.5.3 视频信息数字化 2.6 二进制编码与问题求解 思考与练习 第3章 系统思维——计算系统基础 3.1 冯·诺依曼计算机模型 3.1.1 存储程序的工作方式 3.1.2 冯·诺依曼计算机 3.2 计算机系统概述 3.3 处理器系统 3.3.1 中央处理器 3.3.2 计算机的基本工作原理 3.3.3 GPU、NPU和DPU 3.4 存储器系统 3.4.1 存储器的层次结构 3.4.2 存储器分类 3.5 总线、主板和输入/输出系统 3.5.1 总线系统 3.5.2 系统主板 3.5.3 输入/输出系统 3.6 操作系统 3.6.1 操作系统的基本概念和作用 3.6.2 操作系统的组成