计算机技术基础实验指导书

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出版时间:1900-01-01
价格:18.50元
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isbn号码:9787560726106
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  • 计算机基础
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  • 信息技术
  • 实践教学
  • 教学参考
  • 实验手册
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具体描述

《计算思维的基石:探秘数字世界的奥秘》 这是一本旨在引领读者深入理解计算思维,并掌握现代数字世界运转底层逻辑的指导性读物。本书并非局限于某一具体技术领域的实践操作,而是从更宏观、更本质的层面,剖析计算机科学的思维方式、核心概念以及这些概念如何在现实世界中得到应用。 核心内容概述: 本书将从以下几个关键维度展开,帮助读者构建坚实的计算思维框架: 1. 计算思维的本质与发展: 什么是计算思维? 我们将详细阐述计算思维不仅仅是编程,而是运用一系列核心概念,如分解(Decomposition)、模式识别(Pattern Recognition)、抽象(Abstraction)和算法设计(Algorithm Design),来理解和解决问题的方法。 历史的足迹: 追溯计算思维的起源,从早期数学家的逻辑推理到现代计算机科学的奠基,理解其思想演进的过程。 普适性与重要性: 探讨计算思维在跨学科领域的应用价值,以及在快速变化的数字时代,掌握计算思维对于个人成长和职业发展的重要性。 2. 逻辑的艺术:构建严谨的思维体系 形式逻辑基础: 介绍布尔代数、命题逻辑和谓词逻辑等基本概念,理解逻辑运算的规则和推理的有效性。 证明与反证: 学习如何构建严谨的数学证明,以及利用反证法来解决复杂问题,培养严谨的数学思维。 二进制的魅力: 深入理解二进制数的表示、运算以及其在计算机内部的地位,揭示数字世界的底层语言。 3. 算法的智慧:解决问题的蓝图 算法的定义与特性: 明确算法是什么,以及评价一个算法优劣的标准(如效率、正确性、可读性)。 经典算法解析: 探索排序、查找、图论等领域的经典算法,理解它们的设计思想、工作原理和应用场景,如冒泡排序、二分查找、广度优先搜索等。 算法设计策略: 介绍分治、动态规划、贪心算法等常用的算法设计方法,学习如何将复杂问题分解,并逐步构建高效的解决方案。 算法分析: 学习如何使用大O符号等方法来分析算法的时间复杂度和空间复杂度,理解算法效率的权衡。 4. 数据结构的魔法:组织与管理信息 数据的本质: 理解不同类型的数据(如整数、浮点数、字符串、布尔值)在计算机中的表示方式。 线性结构: 深入学习数组、链表(单向、双向)、栈和队列等线性数据结构的特性、操作以及它们在实际问题中的应用。 非线性结构: 探索树(二叉树、平衡树)、图、哈希表等非线性数据结构的原理和优势,理解它们如何高效地组织和检索复杂数据。 选择与优化: 学习如何根据具体问题选择最合适的数据结构,以及如何通过优化数据结构来提升程序性能。 5. 抽象的力量:化繁为简的智慧 信息隐藏与封装: 理解抽象在隐藏复杂细节、提供简洁接口方面的作用,以及模块化设计的重要性。 数据抽象与面向对象: 探讨如何通过数据抽象来定义数据的属性和行为,并引入面向对象思想,理解类、对象、继承、多态等核心概念。 模型构建: 学习如何利用抽象思维来构建能够反映现实世界问题的模型,为问题的分析和解决提供框架。 6. 系统化思考:理解计算机的运作 计算机硬件基础: 简要介绍CPU、内存、输入/输出设备等核心硬件组件的功能及其协同工作原理,理解硬件如何支撑软件的运行。 操作系统概览: 了解操作系统的核心职责,如进程管理、内存管理、文件系统管理等,理解它作为用户与硬件之间桥梁的作用。 网络通信基础: 介绍网络协议(如TCP/IP)、数据传输的基本原理,理解信息如何在计算机之间传递。 本书特色: 重概念,轻工具: 本书不侧重于特定编程语言的语法细节或具体的实验操作步骤,而是专注于培养读者对计算思维和计算机科学核心概念的深刻理解。 逻辑严谨,层层递进: 内容组织脉络清晰,从基础的逻辑和算法,到复杂的数据结构和系统概念,逐步引导读者建立起完整的知识体系。 启发式教学: 通过清晰的解释、生动的比喻和案例分析,激发读者的学习兴趣,帮助读者独立思考和解决问题。 普适性强: 无论您是计算机科学专业的学生,还是其他领域的学习者,亦或是希望提升解决问题能力的技术爱好者,都能从本书中获益。 《计算思维的基石:探秘数字世界的奥秘》旨在为您打开一扇通往理解数字世界本质的大门,培养一种解决问题的全新视角和方法论。通过本书的学习,您将能够以一种更加结构化、系统化和高效的方式来分析和应对日常生活及工作中的各种挑战,成为一名更具创造力和解决能力的现代公民。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我必须要说,这本书的作者在内容组织上展现了极高的专业素养。它并非简单地罗列知识点,而是将它们按照逻辑关系进行严谨的划分和编排。每个章节都围绕一个主题展开,内容循序渐进,难度逐渐递增。我特别欣赏书中对各个知识点之间的联系性的强调,它会不断地将新的概念与之前学过的知识进行关联,帮助我们建立起一个完整的知识体系。例如,在讲解数据库原理时,它会先介绍数据存储、文件系统等基础知识,然后逐步过渡到关系型数据库的模型、SQL语言、事务管理等内容。这种由浅入深,层层递进的讲解方式,使得我们在学习过程中不会感到迷茫,而是能够清晰地把握知识的脉络。此外,书中还附带了大量的参考资料和扩展阅读的建议,这对于我们想要深入学习某个领域的用户来说,提供了非常宝贵的资源。

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这本书在知识的深度和广度上都达到了一个相当不错的平衡。它既没有像某些教材那样过于理论化,忽略了实际操作的重要性,也没有像某些实践指南那样过于注重技巧,而忽略了背后的原理。它在理论讲解与实验操作之间找到了一个恰到好处的切入点,让你在掌握理论知识的同时,也能通过实际操作去验证和巩固这些知识。例如,在讲解操作系统中的进程管理时,它不仅会介绍进程的状态、PCB等理论概念,还会通过一个简单的多进程编程实验,让你亲手创建和管理进程,观察它们之间的切换和通信,从而深刻理解进程管理的实际应用。这种“知行合一”的学习模式,能够帮助我们建立起更扎实的计算机基础。而且,书中涉及的知识领域也非常广泛,从硬件到底层软件,再到网络应用,几乎涵盖了计算机科学的核心领域,这对于我们建立一个全面的计算机知识体系非常有益。

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作为一名初学者,在接触计算机技术时,往往会感到无从下手,知识点繁多且抽象。然而,这本书的出现,彻底改变了我的这种感受。它并没有一开始就抛出大量晦涩难懂的理论,而是从最最基础的概念开始,比如“什么是计算机”、“计算机是如何工作的”这样宏观的问题入手,然后逐步深入到各个具体的组成部分和原理。它使用的语言也十分平实易懂,避免了过多的专业术语堆砌,即使是没有任何计算机基础的人,也能在阅读过程中逐步建立起对计算机科学的初步认识。我尤其喜欢书中对一些类比的运用,比如将CPU比作大脑,内存比作工作台,这样的比喻能够帮助我们更形象地理解这些抽象的概念。在讲解网络协议时,它也采用了类似的方式,将TCP/IP协议栈的层级结构与现实生活中的通信过程进行类比,让复杂的概念变得触手可及。这种寓教于乐的教学方法,让我在学习的过程中充满了兴趣,而不是感到枯燥和压抑。

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这本书在排版和布局上也给我留下了深刻的印象。它采用了清晰的字体,合理的行距,以及大量的图示和表格,使得阅读过程非常舒适。每一章节都按照清晰的逻辑顺序展开,标题、副标题、重点突出,非常便于查找和回顾。更值得称赞的是,书中穿插了大量的插图,这些插图并非简单的装饰,而是对抽象概念的具象化呈现。比如,在讲解数据结构时,书中的图示能够清晰地展示链表、树、图等结构的节点连接和遍历过程,这比单纯的文字描述要直观得多。我还注意到,书中对关键术语的定义都非常准确和专业,并且在首次出现时会进行加粗处理,方便我们记忆和检索。此外,每章结尾处的习题也经过了精心设计,涵盖了从基础概念的巩固到复杂问题的解决,能够有效地检验我们对本章知识的掌握程度。有些习题还提供了思路提示,这对于我们在遇到困难时能够获得启发非常有帮助。总而言之,这本书在细节处理上非常用心,为读者提供了一个优质的学习体验。

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作为一名在校学生,我深知一本好的实验指导书对于课程学习的重要性。而这本书,无疑是我近几年来接触过的最优秀的一本。它不仅内容全面、结构清晰,更重要的是,它能够真正地帮助我们学到知识,掌握技能。书中提供的大量案例和练习,都具有很强的代表性和实用性,能够帮助我们快速地将理论知识转化为实际操作能力。我记得有一个关于文件系统的实验,书中不仅详细讲解了文件系统的基本概念,如文件、目录、inode等,还提供了一个模拟文件系统的程序,让我们能够通过编写代码去实现文件和目录的创建、删除、查找等操作。这个实验让我对文件是如何在磁盘上存储和管理的有了更直观的理解,也让我体会到了编程的乐趣和挑战。这本书就像一位经验丰富的向导,带领我在计算机科学的迷宫中探索前进,每一步都充满了启发和收获。

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这本书的语言风格非常独特,它既有学术的严谨性,又不失亲切感。作者在讲解复杂的计算机原理时,善于运用生动形象的比喻和贴近生活的例子,让枯燥的理论变得鲜活起来。例如,在讲解网络通信中的三次握通时,它并没有直接抛出协议细节,而是用一个打电话的例子来比喻,先是“喂,你好吗?”,然后“我很好,你呢?”,最后“我很好,很高兴和你通话”,这样直观的比喻,立刻就让这个相对复杂的概念变得容易理解。这种语言上的“软性”处理,极大地降低了学习门槛,让我在阅读过程中倍感轻松和愉悦。而且,书中还会时不时地穿插一些计算机发展史上的趣闻轶事,或者是对某些技术背后故事的探讨,这些内容不仅增加了阅读的趣味性,也让我们能够更全面地理解计算机科学的演变过程。

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这本书最让我印象深刻的,莫过于其对实验环节的精细设计。作为一本指导书,理论知识固然重要,但脱离实践的知识是空洞的。而这本书在这一点上做得非常出色,每个实验项目都紧扣理论知识,并提供了详细的操作步骤和注意事项。不仅仅是告诉你“怎么做”,更重要的是解释了“为什么这么做”,以及预期会看到什么样的结果。例如,在进行一个关于汇编语言的实验时,它会先清晰地解释汇编语言的语法规则和指令集,然后提供一个具体的程序,让你按照步骤进行编译、链接和运行,并观察寄存器值的变化。通过这些观察,你就能直观地理解程序是如何被CPU执行的,指令是如何被翻译成机器码,以及数据是如何在内存和寄存器之间传递的。这种“理论+实践+分析”的学习模式,能够帮助我们更好地巩固和理解所学的知识。我个人尤其喜欢书中那些引导性的问题,它们并非简单的选择题或填空题,而是需要你进行思考和分析,甚至需要你动手去修改代码,观察结果的变化,从而加深对实验原理的理解。这种主动探索式的学习方式,让我在实验过程中充满了乐趣和成就感。

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翻阅这本书,你会发现它不仅仅是一本实验指导书,更像是一本计算机科学的入门百科全书。它在介绍各个实验项目时,都会先对其背后的理论基础进行详尽的阐述,确保读者在动手操作之前,能够对实验的目的和原理有充分的理解。这种严谨的学术态度,让我倍感信赖。我特别欣赏书中对每一个概念的溯源和发展历程的介绍,比如在讲解数据表示时,它会从二进制的起源讲起,然后介绍BCD码、ASCII码等各种编码方式,让你明白这些编码是如何演变而来,以及它们各自的优缺点。这种对知识背景的深入挖掘,能够帮助我们更深刻地理解每一个知识点,而不是停留在表面的记忆。此外,书中对一些经典算法的讲解也十分到位,例如排序算法、查找算法等,它会从算法的思路、时间复杂度、空间复杂度等多个维度进行分析,并配以相应的实验,让我们能够直观地感受到不同算法的效率差异。

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这本书,从拿到手的那一刻起,就散发着一种厚重而实在的气息,封面设计简洁大方,没有花哨的装饰,却透露出一种严谨的学术氛围。翻开目录,扑面而来的是对计算机基本概念的系统梳理,从最基础的二进制、数据表示,到计算机的硬件构成、软件原理,再到网络通信、操作系统等等,几乎涵盖了计算机科学的入门全貌。我尤其欣赏的是书中对各个知识点之间逻辑联系的清晰阐述,它并没有将这些概念割裂开来,而是像一条条脉络一样,将它们有机地串联在一起,让你能从整体上理解计算机这个庞大的体系是如何运作的。这一点对于初学者来说至关重要,很多时候我们学习计算机只是零散地记忆一些术语和知识点,却不知道它们之间是如何相互作用的,这本书很好地解决了这个问题,它就像一位循循善诱的老师,耐心地引导你一步步搭建起对计算机世界的认知框架。例如,在讲解CPU的工作原理时,它不仅介绍了指令集、流水线等核心概念,还将其与内存、缓存等部件的交互过程紧密结合,让你明白CPU并非孤立存在,而是需要与其他硬件协同工作才能完成计算任务。这种由点及面,由表及里的讲解方式,极大地提升了学习效率和理解深度。

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这本书最让我赞赏的一点,在于它对学习过程的引导性。它不仅仅是提供知识和操作步骤,更重要的是,它会引导你去思考,去发现问题,去解决问题。例如,在一些实验项目中,书中会设置一些“思考题”或者“挑战性任务”,鼓励我们去尝试修改代码,探索不同的参数设置,观察结果的变化,从而更深入地理解原理。我曾进行过一个关于内存管理的实验,书中提供了一个基础的内存分配算法,并且提出了一个问题:如果需要提高内存利用率,我们可以如何改进这个算法?这个问题促使我主动去查阅资料,了解不同的内存管理策略,如首次适应、最佳适应等,并尝试在代码中实现这些策略,最终通过实验对比它们的性能。这种“带着问题去学习”的方式,比被动地接受知识要有效得多,它能够极大地激发我们的学习主动性和解决问题的能力。

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