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页数:132

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出版时间:2009-8

价格:25.00元

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isbn号码:9787115199690

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《数字时代探索：实用计算入门》 本书旨在为初学者提供一个全面而深入的计算机科学基础知识体系，帮助读者掌握现代计算的基本原理和实际应用技巧。我们相信，无论你的专业背景如何，理解并运用计算思维都将是你在这个日新月异的数字时代取得成功的关键。 第一部分：计算的基石 我们将从最基础的概念入手，揭示计算机工作的本质。 第一章：数字世界的语言——二进制与数据表示 深入剖析计算机内部如何处理信息。我们将从最基本的二进制（0和1）开始，讲解数字是如何被编码和解码的。 学习不同数据类型（整数、浮点数、字符、布尔值）在计算机中的具体表示方式，理解它们在内存中占据的空间以及可能存在的精度问题。 探索 ASCII、Unicode 等字符编码标准，理解它们如何将人类可读的文本转化为机器可识别的代码。 初步了解逻辑门（AND, OR, NOT, XOR）及其组合如何构成更复杂的逻辑电路，为理解处理器的工作原理打下基础。 第二章：机器的心脏——计算机硬件概览 本章将带你认识构成计算机的各个核心组件，并理解它们如何协同工作。 深入了解中央处理器（CPU）：它的主要功能、核心部件（如算术逻辑单元 ALU、控制单元 CU、寄存器）以及指令执行的基本流程。 学习内存（RAM）的作用，理解其速度、容量与计算机性能的关系，以及内存和硬盘（SSD/HDD）在数据存储和读取上的区别。 认识输入/输出设备：键盘、鼠标、显示器、打印机等，理解它们如何实现人机交互，以及数据是如何在这些设备和计算机之间流动的。 了解主板、显卡（GPU）、电源等其他重要硬件组件，以及它们在整个系统中的角色。 第三章：软件的灵魂——操作系统及其职能 操作系统是连接硬件与应用程序的桥梁。本章将详细介绍操作系统的核心功能。 学习操作系统如何管理计算机资源，包括 CPU 调度（进程和线程）、内存管理（虚拟内存、分页）、文件系统管理（目录结构、文件存储）和设备管理。 理解用户界面（GUI 和 CLI）的设计理念和使用方法，掌握基本的操作系统操作。 探索不同类型的操作系统（Windows, macOS, Linux）及其特点，理解它们在不同场景下的应用。 初步了解系统调用和应用程序接口（API）的概念，理解应用程序如何请求操作系统服务。 第二部分：信息处理与编程基础 掌握了计算机的基础知识后，我们将进一步探索信息处理和编程的奥秘。 第四章：数据组织与管理——文件、文件夹与数据库初步 本章关注数据在计算机中的组织和存储方式。 学习如何有效地组织和管理文件和文件夹，掌握文件路径、权限、查找等基本操作。 介绍数据库的基本概念：什么是数据库、为什么需要数据库、关系型数据库的组成（表、字段、记录、键）以及 SQL 语言的初步应用（SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE）。 理解文件系统与数据库系统在数据管理上的差异和联系。 第五章：逻辑思维的艺术——算法与程序设计导论 算法是解决问题的步骤。本章将引导你进入算法的世界。 学习如何用清晰、准确的语言描述解决问题的过程，理解算法的特性（输入、输出、确定性、有限性、有效性）。 介绍流程图、伪代码等表示算法的工具，帮助你可视化算法的逻辑。 学习常见的算法设计思想，如顺序、选择（if-else）、循环（for, while）。 初步了解算法的效率概念（时间复杂度和空间复杂度）。 第六章：编程语言的魔力——Python入门 我们将选择一种易于学习且功能强大的编程语言——Python，来实践编程概念。 从 Python 的安装和基本开发环境搭建开始。 学习 Python 的基本语法：变量、数据类型（字符串、整数、浮点数、布尔值、列表、元组、字典）、运算符、表达式。 掌握 Python 的控制流语句：条件语句（if, elif, else）、循环语句（for, while）。 学习如何定义和使用函数，理解函数的参数传递和返回值。 初步了解 Python 的模块和库，以及如何导入和使用它们。 通过一系列小例子，让你亲手编写简单的 Python 程序，解决实际问题。 第三部分：网络通信与现代应用 理解了计算机内部运作和编程基础后，我们将目光投向更广阔的网络世界和实际应用。 第七章：互联互通——计算机网络基础 本章将为你揭示信息如何在计算机之间传输。 介绍计算机网络的构成：局域网（LAN）、广域网（WAN）、互联网。 学习网络协议的基本概念，特别是 TCP/IP 协议族：IP 地址、端口、DNS、HTTP、HTTPS 等，理解它们在网络通信中的作用。 了解网络设备：路由器、交换机、调制解调器等。 学习如何使用一些基本的网络工具（如 ping, tracert）来诊断网络问题。 第八章：信息的海洋——互联网与信息检索 互联网是信息的重要载体。本章将教授你如何有效地利用互联网。 深入了解万维网（WWW）的工作原理，包括浏览器、服务器、URL、HTML。 学习高效的网络信息检索技巧：关键词选择、搜索运算符的使用、评估信息来源的可靠性。 介绍网络安全的基础知识，如密码强度、网络钓鱼、防火墙等，保护个人信息安全。 第九章：数据可视化与分析简介 本章将引导你了解如何将数据转化为直观易懂的图形。 介绍数据可视化的重要性及其在数据分析中的作用。 学习使用 Python 的可视化库（如 Matplotlib, Seaborn）来创建各种图表（折线图、柱状图、散点图、饼图等）。 通过实例演示如何利用数据可视化来揭示数据中的模式和趋势。 初步接触数据分析的基本流程，理解从原始数据到洞察的过程。 第十章：计算思维与未来展望 本章将总结本书所学知识，并展望计算技术的未来发展。 回顾计算思维的核心要素：抽象、分解、模式识别、算法设计。 探讨人工智能、大数据、云计算等前沿技术如何改变我们的生活和工作。 鼓励读者持续学习，掌握新的技术工具，成为数字时代的积极参与者和创造者。 通过《数字时代探索：实用计算入门》，你将获得一个坚实的计算基础，掌握解决问题和信息处理的通用方法，并为你在未来的学习和职业生涯中，更深入地探索计算机科学的广阔天地打下坚实的基础。

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