中国高等院校计算机基础教育课程体系 2006 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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isbn号码:9787302132943

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• 计算机基础
• 2006
• 中国
• 教材
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《计算机科学导论：理论与实践》 书籍简介 《计算机科学导论：理论与实践》是一本面向大学低年级学生，旨在全面而深入地介绍计算机科学核心概念、基本原理以及前沿应用的综合性教材。本书致力于为读者构建扎实的计算机科学知识体系，激发其对该领域的学习兴趣，并为后续更深入的学习和研究打下坚实的基础。 内容概述 本书涵盖了计算机科学的多个关键领域，力求在理论深度与实践应用之间取得平衡。 第一部分：计算机科学基础 第一章：计算的本质 本章将从计算的概念入手，探讨计算的数学基础，例如图灵机模型，以及计算的极限与可行性。通过对算法的定义、特性和分类进行深入剖析，引导读者理解算法在解决问题中的核心作用。此外，还将介绍不同类型的算法设计技术，如分治法、动态规划和贪心算法，并辅以经典案例讲解。 第二章：数据表示与组织 本章深入探讨计算机如何表示和处理信息。内容包括二进制、十进制等不同数制之间的转换，以及浮点数和定点数在计算机中的存储方式。我们将详细讲解各种基本数据结构，如数组、链表、栈、队列、树（二叉树、平衡树等）和图，并分析它们各自的特点、优缺点以及在实际应用中的适用场景。此外，本章还将介绍哈希表等更高级的数据结构。 第三章：计算机硬件系统 本章将揭示计算机的物理构成。我们将从中央处理器（CPU）的指令集、流水线和缓存机制入手，介绍其工作原理。同时，也将深入讲解内存（RAM）和辅助存储设备（硬盘、固态硬盘）的结构、工作方式及性能指标。此外，输入/输出（I/O）设备的工作原理，以及总线、芯片组等关键组件如何协同工作，共同构成一个完整的计算机系统，也将得到详尽的阐述。 第四章：计算机软件系统 本章聚焦于计算机的灵魂——软件。我们将从操作系统（OS）的核心功能，如进程管理、内存管理、文件系统和设备管理等方面进行讲解，并介绍不同类型的操作系统（如Windows, Linux, macOS）的特点。此外，编译原理、链接器和加载器的工作机制，以及不同编程语言（如C++, Java, Python）的特性和应用领域，也将得到深入的探讨。 第二部分：核心计算机科学概念 第五章：算法分析与设计 本章是算法的进阶篇。我们将详细讲解算法的时间复杂度和空间复杂度分析方法，如大O符号表示法，以量化算法的效率。在此基础上，将系统介绍常用的算法设计范式，如分治法、动态规划、贪心算法、回溯法和分支限界法，并结合排序、搜索、图论等经典问题，深入讲解这些范式的应用。 第六章：数据库系统 本章介绍数据管理的基础。我们将从数据库的基本概念、数据模型（如关系模型）入手，详细讲解SQL语言，包括数据查询、数据更新和数据定义。同时，还将探讨数据库设计原则，如范式理论，以及数据库的事务管理、并发控制和故障恢复等关键技术。 第七章：计算机网络 本章将带领读者探索信息传输的奥秘。我们将深入讲解TCP/IP协议族，包括IP地址、子网划分、路由选择、TCP和UDP协议的工作原理。此外，HTTP、FTP等应用层协议，以及DNS、DHCP等网络服务也将得到详细介绍。网络安全的基本概念，如防火墙、加密和身份认证，也将进行初步探讨。 第八章：操作系统原理 本章是对操作系统核心概念的进一步深化。我们将详细剖析进程和线程的概念、状态转换以及它们之间的通信方式。内存管理方面，将深入讲解虚拟内存、分页和分段机制。同时，死锁的产生原因、检测与预防方法，以及文件系统的结构、实现和性能优化技术，也将得到细致讲解。 第三部分：计算机科学应用与发展 第九章：软件工程 本章关注软件开发的系统化过程。我们将介绍软件开发生命周期模型，如瀑布模型、迭代模型和敏捷开发模型，并深入讲解需求分析、系统设计、编码、测试和维护等各个阶段的关键活动和技术。版本控制系统（如Git）的使用，以及项目管理方法，也将是本章的重要内容。 第十章：人工智能导论 本章将为读者开启人工智能的大门。我们将介绍人工智能的基本概念、发展历程和主要分支，如机器学习、自然语言处理、计算机视觉和专家系统。机器学习方面，将初步介绍监督学习、无监督学习和强化学习等基本范式，以及决策树、支持向量机等经典算法。 第十一章：数据科学与大数据 本章聚焦于当今热门的数据科学领域。我们将介绍数据的采集、清洗、转换和可视化等预处理流程。在此基础上，将讲解统计学在数据分析中的作用，以及常用的大数据处理框架，如Hadoop和Spark。数据挖掘的基本概念和常用技术，如关联规则、聚类和分类，也将有所介绍。 第十二章：网络安全基础 本章旨在提升读者的网络安全意识和基本技能。我们将深入探讨常见的网络安全威胁，如病毒、蠕虫、木马、DDoS攻击和SQL注入。对称加密和非对称加密的基本原理，以及数字签名和证书的应用，也将得到详细阐述。同时，还将介绍防火墙、入侵检测系统等安全防护技术，以及安全编程实践。 第十三章：计算机科学的前沿领域 本章将展望计算机科学的未来。我们将简要介绍云计算、物联网（IoT）、区块链、量子计算等新兴技术的发展现状和潜在应用。同时，也将探讨人机交互、虚拟现实（VR）和增强现实（AR）等领域的发展趋势。 本书特色 理论与实践并重： 每章都包含丰富的理论阐述和实际操作示例，帮助读者将所学知识应用于实践。 循序渐进的教学设计： 内容组织由浅入深，从基础概念到高级主题，确保不同背景的读者都能轻松掌握。 丰富的图示与案例： 大量采用图表、流程图和实际案例，生动形象地解释抽象概念，加深读者理解。 高质量习题与实验： 每章末尾配有难度适中的习题，并推荐相关的实践实验项目，巩固学习效果。 关注前沿发展： 引入最新的计算机科学研究成果和技术动态，激发读者对未来科技的探索欲望。 《计算机科学导论：理论与实践》是所有希望全面了解计算机科学世界，为未来学习和职业生涯奠定坚实基础的学生的理想选择。本书将点燃您的学习热情，引领您走进精彩纷呈的计算科学殿堂。

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对于我们这些亲身经历过那个年代学习历程的人而言，翻开这本书，简直就像是打开了一份尘封的个人记忆档案。那些曾经让我们头疼不已的知识点，那些在机房里调试代码的夜晚，那些面对新概念时的迷茫与兴奋，都随着书中对“数据结构”、“操作系统原理入门”等核心模块的描述而重新鲜活起来。然而，这种怀旧之外，更深层次的感受是对“时代局限性”的清晰认知。书中强调的诸多“核心技能”，在今天的视角下，很多已经成为了内嵌于软件底层的基础设施，而非需要学生花费大量精力去显式学习的内容。这不禁引发了一个疑问：教育的“基础”究竟是相对的还是绝对的？这本书清晰地记录了“基础”是如何在技术迭代中不断被重新定义的过程。它不是一本教人如何编程的书，而是一部记录“我们曾经认为必须学习什么”的历史文献，这一点价值无可替代。

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这部文献的问世，无疑为我们理解特定历史时期中国高等教育领域中计算机基础课程的脉络提供了一份珍贵的蓝图。它仿佛是一份详尽的考古报告，细致入微地描绘了彼时各高校在“计算机普及化”浪潮下的教学设计哲学与实践路径。我特别关注书中对于“基础”二字的界定，在那个信息技术飞速迭代的年代，如何平衡理论深度与应用广度，如何权衡编程语言的选择，以及如何确保不同专业学生都能接收到有效的、与时代接轨的计算思维训练，这些都是极具挑战性的课题。书中对课程模块的划分、学时的分配，乃至对教学内容更新频率的探讨，都折射出教育工作者在资源有限与目标宏大之间的艰难抉择。我们从中可以看到，彼时的课程体系设计，很大程度上是面向“信息化初期”的需求，强调的是“工具性”的掌握，而非今日我们所追求的“创新性”与“批判性”的计算素养。这种历史的切片感，使得阅读过程充满了对时代背景的追溯与思考，让人不禁联想到现在我们对人工智能时代的课程体系又该如何重新构建。

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初读此书，我感到的是一种强烈的“结构化”的震撼。它并非对某项技术的深入钻研，而是对一个庞大教育生态系统的俯瞰与梳理。那种如同精密钟表般层层嵌套、环环相扣的体系框架，显示出编撰者在宏观规划上的深厚功力。特别值得称道的是，书中对于不同类型院校（如研究型、应用型）在基础教育侧重点上的差异化考量，这种精细到层级的差异分析，远超一般泛泛而谈的政策总结。它揭示了在国家层面对计算机基础教育提出统一要求的同时，具体落地时如何因地制宜，形成了多样化的实践图景。这种对“制度设计”层面的细致刻画，使得这本书超越了单纯的教材分析，更像是一部关于高等教育管理与标准制定的实证研究。对于任何一位从事教育改革或课程标准制定的人员来说，这本书提供的这种自上而下的系统性思维模型，是极具参考价值的。

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我欣赏这本书在构建课程框架时所展现出的那种“系统集成者”的视野。它不仅仅关注计算机学科内部的逻辑自洽，更着眼于整个高等教育生态中的定位——即如何用一套标准化的、可复制的课程体系，去服务于成千上万不同专业背景的学生。这种服务型、支撑型的教育定位，决定了其内容必须具备极强的“通用性”和“低门槛接受度”。因此，书中对那些晦涩难懂的理论概念，必然采取了高度的“去技术化”的简化处理，目标是传达理念而非培养专家。这种为“大众化”和“普及化”服务的课程设计哲学，使得它在今天依然具有解读意义，即：如何为非计算机专业学生设计一门真正有价值、不浪费时间的计算机入门课？这本书提供了一套经过时间检验的、基于特定历史阶段的最佳实践方案，其方法论的有效性值得我们今天借鉴，尽管具体的课程内容早已过时。

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这部著作的叙事风格，带着一种典型的“官方文件”的严谨与审慎，但其背后蕴含的学术思辨的张力，却非常耐人寻味。它试图在快速发展的技术与相对滞后的教育体系之间架设一座坚固的桥梁。我注意到书中对“跨学科融合”概念的初步探讨，虽然在当时可能还处于非常萌芽的状态，但这已经预示了未来计算机教育必然要从孤立的学科走向与其他领域的深度耦合。相比于当下流行的、强调“项目驱动”和“实践导向”的教学法，此书更偏向于“知识体系的完备性”与“理论基础的扎实性”。这种对“知识体系完整性”的执着，体现了老一辈教育家对学科纯粹性的尊重，也反映了在资源相对匮乏的条件下，确保每一个学生都获得一个完整“知识基石”的教育理想。这种理想主义与现实操作之间的张力，是理解该体系构建逻辑的关键。

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