大学计算机基础实验指导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:清华大学

作者:刘腾红

出品人:

页数:180

译者:

出版时间:2007-8

价格:18.00元

装帧:

isbn号码:9787302155522

丛书系列:

图书标签:

• 计算机基础
• 大学教材
• 实验指导
• 高等教育
• 计算机科学
• 信息技术
• 实践教学
• 编程入门
• 数据结构
• 算法基础

好的，以下是图书《大学计算机基础实验指导》的简介，内容详尽，聚焦于其他可能的计算机基础实验指导类书籍可能涵盖的主题： --- 图书名称：数字时代信息素养与计算思维实践教程 内容简介 本书旨在为初入计算机科学与技术领域的学习者，提供一套系统化、实践驱动的实验指导，以构建坚实的数字素养和初步的计算思维框架。不同于侧重特定软件操作或硬件组装的传统教材，本书将重点放在理解信息如何被表示、处理和传输的基础概念上，并通过一系列精心设计的实验，引导学生从宏观认知层面深入到微观操作层面。 全书共分为五大模块，旨在循序渐进地培养学生的逻辑分析能力、问题解决能力和工具使用能力。 模块一：计算基础与信息编码的奥秘 本模块聚焦于计算机科学的“基石”——二进制系统及其在信息世界中的应用。我们将摒弃对复杂数论的深究，转而强调信息存储的效率和表示的逻辑性。 核心实验内容包括： 1. 二进制与补码系统实践： 学习如何使用最基本的“开”与“关”来表示数字、字符乃至图像。实验要求学生亲手模拟加法、减法运算，深入理解补码在有符号数运算中的关键作用，并对比定点数和浮点数的优缺点。 2. 布尔代数与逻辑门电路模拟： 实验不再是简单的绘制逻辑图，而是利用仿真软件（如Logisim或类似环境）搭建小型组合逻辑电路（如加法器、译码器）。重点在于将实际问题抽象为逻辑表达式，并验证德摩根定律等基本定理的实际效果。 3. 数据压缩与编码基础： 介绍无损压缩（如霍夫曼编码）的基本原理。学生需手动对给定的一段文本进行编码和解码，直观感受冗余信息的去除过程，从而理解信息熵的初步概念。 模块二：操作系统与系统级资源管理初探 本模块的目标是揭示我们日常使用的图形界面（GUI）背后隐藏的系统运行机制。学生将不再仅仅是操作系统的“用户”，而是开始理解其作为“管理者”的角色。 核心实验内容包括： 1. 进程与线程的生命周期观察： 利用操作系统自带的性能监控工具（如Windows的任务管理器的高级视图或Linux的`top`/`htop`命令），观察不同类型程序启动、运行、阻塞和终止时的系统资源（CPU时间、内存占用）变化情况。 2. 内存管理模拟： 通过简单的分页或分段模拟程序，学生将手动分配和回收虚拟内存块，体会内存碎片产生的条件，并对比首次适应算法与最佳适应算法在资源分配上的效率差异。 3. 文件系统结构剖析： 使用命令行工具深入文件系统的底层结构，学习如何解析目录树、文件索引节点（inode）的基本信息，并理解权限设置（读、写、执行）在多用户环境中的重要性。 模块三：程序设计思维与结构化编程基础 本模块侧重于将抽象的计算思维转化为可执行的指令序列。我们选择一种对初学者友好、且具有强大逻辑表达能力的语言（如Python或C/C++的简化子集）作为载体，重点不在于精通语法，而在于建立算法思维。 核心实验内容包括： 1. 控制流与循环的效率分析： 编写实现相同功能的代码段，但使用不同的控制结构（例如，用递归实现斐波那契数列与用迭代实现），通过计时工具分析不同实现方式在计算复杂度上的差异。 2. 数据结构的原型实现： 不使用高级库函数，学生需要自己动手实现一个简单的线性表（数组或链表）。重点在于理解元素增删改查操作的底层逻辑和时间复杂度。 3. 模块化编程与函数抽象： 实验要求学生将一个复杂问题分解成若干个独立的功能模块，并利用参数传递和返回值机制实现模块间的协作。这旨在培养结构化、自顶向下的设计习惯。 模块四：数据处理与算法基础实践 本模块将理论知识与实际数据紧密结合，展示计算机如何有效地组织和检索信息。 核心实验内容包括： 1. 排序算法的性能对比： 实验要求学生实现至少三种不同类型的排序算法（如冒泡排序、选择排序、插入排序），并在不同规模（小、中、大）的随机数据集上进行运行时间测量和结果可视化，直观理解$O(n^2)$与$O(n log n)$的实际差距。 2. 查找算法的效率验证： 对比线性查找和二分查找在有序数据集上的性能。实验需特别关注二分查找的边界条件处理。 3. 数据库基础查询语言应用： 介绍关系数据库的基本概念（表、主键、关系）。学生将使用SQL语言对预设的小型数据集（如学生选课记录）执行复杂的连接（JOIN）、分组（GROUP BY）和聚合（AVG, SUM）操作，学习结构化数据管理的基本方法。 模块五：网络通信与信息安全伦理 在信息爆炸的时代，理解数据如何在网络中流动以及如何保护个人信息至关重要。本模块提供对现代网络环境的初步洞察。 核心实验内容包括： 1. TCP/IP协议栈的宏观观测： 使用网络抓包工具（如Wireshark的简化视图）捕获本地机器与外部网站的连接过程。学生将识别并标注出三次握手、数据包、确认包等关键网络事件，理解面向连接的可靠性机制。 2. IP地址与子网划分概念验证： 通过模拟工具进行简单的网络拓扑设计，手动计算特定网络掩码下的可用主机范围和广播地址，理解网络隔离的基础。 3. 信息安全伦理与基础加密： 介绍对称加密（如凯撒密码或简单替换密码）的基本流程，要求学生手动实现加解密过程。同时，通过案例分析，引导学生讨论数据隐私、知识产权在数字环境下面临的挑战与责任。 本书通过强调“动手做中学”的原则，力求让每一位学生不仅学会使用计算机，更能理解计算机“为何如此工作”，为后续深入学习高级专业课程打下坚实而灵活的实践基础。

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这本书的封面设计简洁有力，但内容导向似乎更偏向于软件应用层的构建。我个人更关注的是如何利用这些基础知识来优化日常的编程效率。因此，我对书中关于编译原理和程序优化的内容抱有极大的期待。我希望它能清晰地阐述编译器是如何进行词法分析、语法分析和语义分析的，哪怕只是一个简化版的例子。更重要的是，我希望能看到关于内存泄漏检测、性能瓶颈定位的实用技巧，以及如何利用编译器提供的优化选项（如`-O2`, `-O3`）来改善代码性能的对比分析。如果能提供一些关于调试工具（如GDB）的高级用法，展示如何设置条件断点、观察堆栈信息，那就太契合我当前的需求了。这种对代码生命周期和执行效率的深度关注，才是一名合格的“基础指导”应该具备的广度和深度。

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这本书拿在手里有一种沉甸甸的充实感，这让我联想到内容方面的详尽程度。我个人对计算机硬件的底层运作机制非常着迷，比如CPU的工作周期、寄存器的作用、总线的传输方式等。我非常希望这本书能用一种类比的方式，将这些抽象的概念转化为读者熟悉的日常事物，比如用流水线作业来比喻指令的执行过程，或者用交通网络来比喻总线结构。如果能提供一些低级语言（汇编语言）的入门章节，哪怕只是展示几个简单的指令集操作，对比高级语言代码是如何被编译和执行的，那对建立完整的计算机系统认知会非常有帮助。此外，对于文件系统的管理和I/O操作的描述，也需要有足够的细致度，最好能涉及到磁盘扇区、索引节点的实际存储结构，而不是停留在操作系统提供的API层面。

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这本书的排版风格让我眼前一亮，它没有采用那种密密麻麻的教科书式布局，而是留出了相当多的空白区域，这对于长时间阅读来说至关重要，眼睛不容易疲劳。我一直认为，好的技术书籍应该像一位耐心的导师，它不会用一堆拗口的术语把你一下子轰倒，而是循序渐进地引导你进入主题。我特别关注书籍中对于数据结构与算法的介绍，这部分是构建高效程序的基石。我期望这本书能用一种非常直观的方式来展示链表、树和图的构建过程，最好能配上实际的C语言或者Python代码示例，展示不同算法在处理同一问题时的性能差异，比如时间复杂度和空间复杂度的直观对比。如果能加入一些历史上的经典算法设计思路的讨论，比如图灵机、冯·诺依曼架构的哲学思想，那就更具深度了。毕竟，计算机科学不只是工具的使用，更是思维方式的培养。

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这本书，拿到手的时候我就被它厚实的质感吸引了。封面设计得相当朴实，但内页的纸张质量却出乎意料地好，那种微微泛黄的质感，让人感觉很舒服，不像有些技术书籍那样油光锃亮，显得过于冰冷。我一直对计算机基础知识抱有很高的热情，特别是那些底层逻辑和硬件原理的部分，总觉得理解了这些，才能真正驾驭现代的数字工具。我期待这本书能深入浅出地讲解操作系统的工作机制，比如内存管理、进程调度这些核心概念，最好能结合一些经典的案例或者对比不同操作系统的实现方式，让我这个非科班出身的读者也能一窥究竟。我特别希望看到图表和流程图的运用，毕竟涉及到复杂的系统交互，纯文字描述往往会让人抓耳挠腮，一个清晰的架构图胜过千言万语。当然，作为一本“基础实验指导”，我更看重的是它提供的实践操作指导，是那种能让我动手搭建、调试和观察结果的详细步骤，而不是泛泛而谈的理论。

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说实话，我对这类指导性书籍的期望值通常比较高，因为它们直接关系到我能否在实践中解决实际问题。这本书的装帧看起来很专业，但真正吸引我的是它对“实践”二字的诠释程度。我希望它能超越简单的“输入A，得到B”的指导，而是引导读者去思考“为什么输入A会得到B”以及“如果输入C，结果会如何变化”。特别是关于数据库基础和网络协议的部分，我希望能看到对TCP/IP协议栈的详细分层解析，每一个数据包在网络中传输的生命周期，以及我们如何在应用层通过代码模拟这些过程。如果书中能提供一些虚拟机环境的配置指南，让我们能够安全地搭建一个小型实验环境，模拟ARP欺骗、简单的端口扫描等网络安全实验，那就太棒了。这种动手搭建和“犯错”后排查问题的过程，远比单纯阅读理论知识要来得扎实和深刻。

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