大学计算机基础教程

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出版者:上海交大
作者:闫洪亮
出品人:
页数:289
译者:
出版时间:2006-8
价格:30.00元
装帧:
isbn号码:9787313045126
丛书系列:
图书标签:
  • 计算机基础
  • 大学教材
  • 计算机入门
  • 高等教育
  • 信息技术
  • 编程基础
  • 数据结构
  • 算法
  • 操作系统
  • 网络基础
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具体描述

本书根据教育部计算机基础课程教学指导分委员会2004年提出的《大学计算机基础教学大纲》编写而成。本书共分11章,主要内容有:计算机基础知识、计算机的组成原理、系统软件及常用操作系统、常用应用软件的使用、常用办公软件、计算机网络基础、Internet知识、数据库基础、多媒体技术基础、程序设计基础、计算机安全知识。本书内容丰富、层次清晰、通俗易懂、图文并茂。

本书可作为高等院校大学计算机基础课程的教材,也可供其他读者参考。

本书另配有多媒体教学光盘,同时开发了基于Windows、适用于局域网的“大学计算机基础考试系统”,实现了理论知识和实际操作技能的全部自动化考核。

计算机科学前沿探索:算法、数据结构与系统设计 本书特色 本书旨在为计算机科学的初学者和希望深入理解核心概念的实践者提供一套全面且富有洞察力的指导。我们着重于构建坚实的理论基础,并将其无缝连接到现代软件工程的最佳实践中。不同于传统的入门教材侧重于基础操作系统的使用或简单的应用软件操作,本书将读者的视野提升至计算机系统的“骨架”与“血液”——算法、数据结构以及系统构建的哲学。 第一部分:算法的艺术与科学 本部分深入探讨了解决计算问题的核心工具:算法。我们不仅介绍了经典的排序与搜索算法,更着重于分析它们在不同场景下的效率和适用性。 1. 算法分析的严谨性: 我们将从时间复杂度和空间复杂度分析入手,使用大O、$Omega$ 和 $Theta$ 符号来量化算法的性能。重点剖析了递归算法的分析方法,例如主定理(Master Theorem)在分治算法中的应用,确保读者能够准确预测代码在海量数据下的表现。我们不会止步于理论,而是通过具体的C++或Python实现案例,展示如何将理论分析转化为实际的性能指标。 2. 核心排序与搜索策略: 除了快速排序(Quicksort)和归并排序(Mergesort)的经典实现与优化外,本书特别辟出章节探讨了线性时间排序算法,如计数排序(Counting Sort)和基数排序(Radix Sort),并讨论了它们在特定数据约束下的巨大优势。在搜索方面,除了二分查找的精准应用,我们还引入了布尔矩阵搜索和A搜索算法的基础概念,为后续的图形算法打下基础。 3. 图论与网络算法: 图论是现代计算的基石,尤其是在网络、社交媒体分析和路径规划中。本章详细讲解了图的表示方法(邻接矩阵与邻接表),并深入剖析了最短路径算法,包括迪杰斯特拉(Dijkstra)算法和贝尔曼-福特(Bellman-Ford)算法,讨论了它们处理负权边问题的能力。此外,最小生成树(Minimum Spanning Tree, MST)的Kruskal和Prim算法也得到了详尽的阐述和对比。 4. 动态规划:优化决策的利器: 动态规划(Dynamic Programming, DP)是算法设计中难度较高但回报丰厚的一环。本书采用“自底向上”和“自顶向下(带备忘录)”的结构化教学方法,通过背包问题(Knapsack Problem)、最长公共子序列(Longest Common Subsequence)等经典案例,引导读者掌握状态定义、状态转移方程的构建过程,这是解决优化问题的关键心法。 第二部分:数据结构的精妙构建 数据结构是组织和管理信息的蓝图。本部分专注于构建高效的数据组织形式,使其能够与上述算法完美协作。 1. 线性结构的高级应用: 除了基础的数组和链表,本书重点讲解了栈和队列在实际工程问题中的应用,如表达式求值(使用逆波兰表示法)和递归调用的栈帧管理。双向链表和循环链表的设计考量也被纳入讨论。 2. 非线性结构的深度剖析: 树结构是核心内容。我们细致讲解了二叉树、平衡搜索树(AVL树和红黑树的原理概述,不深入到复杂的旋转细节,但强调其维持对数时间查找的机制)。对于查找效率至关重要的哈希表(Hash Table),本书不仅涵盖了哈希函数的构造(如模运算、乘法方法),更详细讨论了冲突解决策略,包括链式法、开放寻址法(线性探测、二次探测和双重哈希),并分析了装载因子对性能的影响。 3. 堆与优先队列: 堆(Heap)作为实现优先队列的有效手段,其结构和操作(插入、删除最大/最小元素)将被清晰展示。我们将讨论如何利用二叉堆实现高效的堆排序,并将其与快速排序进行性能比较。 4. 组合数据结构:Trie与图的深入表示: 前缀树(Trie)在字符串匹配和自动补全系统中的高效性将被重点展示。同时,针对图结构,本书会进一步探讨邻接表在稀疏图中的优势,以及针对特定问题(如网络流)的其他特殊图表示法。 第三部分:系统构建与工程实践哲学 本部分将理论知识提升至工程实践层面,探讨如何将算法和数据结构应用于构建健壮、可扩展的软件系统。 1. 内存管理与虚拟内存基础: 理解程序在物理内存和虚拟内存中的运行机制是高效编程的前提。我们将讨论分页(Paging)和分段(Segmentation)的基本概念,以及操作系统如何通过页表(Page Table)实现地址转换。这一知识有助于理解内存泄漏和缓存局部性对程序性能的深远影响。 2. 并发编程导论: 在多核处理器时代,并发处理至关重要。本书将介绍并发、并行、同步和互斥(Mutex)的基本概念。我们将分析常见的并发问题,如竞态条件(Race Condition)和死锁(Deadlock),并介绍使用锁、信号量和条件变量来安全地管理共享资源的方法。 3. 性能调优与案例分析: 本章结合前述内容,通过真实的性能瓶颈案例(如数据库索引的优化、大规模数据流的处理),展示如何利用数据结构的选择和算法的优化来显著提升系统响应速度。我们将讨论缓存(Cache)的工作原理对算法执行速度的实际影响,强调“程序性能是算法复杂度与硬件架构共同作用的结果”这一核心思想。 4. 软件设计的演进: 我们将简要探讨面向对象设计原则(如SOLID的初步介绍)如何帮助我们更好地组织复杂的算法和数据结构实现,确保代码的可维护性和扩展性,使读者从纯粹的“算法实现者”向“系统设计者”转变。 目标读者 本书面向所有对计算机底层工作原理和高级算法设计感兴趣的工程或科学背景的学生和专业人士。它不依赖于特定的编程语言的特定库函数,而是侧重于揭示机制和原理。完成本书的学习后,读者将具备分析复杂计算问题的能力,并能自信地选择和设计最优的数据结构和算法来解决实际的工程挑战。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书最大的亮点在于,它不仅仅是教授知识,更是引导我们去培养一种“数字素养”。在讲解互联网的由来和发展时,作者并没有仅仅罗列时间线和技术革新,而是深入地探讨了互联网对人类社会、文化、经济等方面产生的深远影响。他鼓励我们去思考,如何在海量的信息中保持清醒的头脑,如何辨别信息的真伪,如何负责任地在网络上表达自己的观点。我尤其欣赏书中关于“数字伦理”的讨论,作者用很多真实的案例,让我们认识到网络行为的潜在风险,以及我们在数字世界中的责任。这让我觉得,这本书不仅仅是一本计算机基础教材,更是一本关于如何在数字时代更好地生活的指南。我曾经阅读过一些关于网络安全的书籍,但往往侧重于技术层面,而这本书则更加关注人的行为和思维方式。它让我意识到,真正的数字素养,不仅仅是掌握技术,更是要具备批判性思维、信息辨别能力和责任意识。这本书让我对自己的网络行为有了更深刻的反思,也让我更加珍惜自己在数字世界中的每一次互动。

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让我印象最深刻的是,这本书在讲解一些基础的计算机硬件概念时,并没有使用过于专业的技术术语,而是用非常生动形象的比喻来帮助我们理解。例如,在介绍“CPU”时,作者将其比作“大脑”,而“内存”则比作“短期记忆”,“硬盘”则是“长期记忆”。这种“拟人化”的比喻,让这些原本抽象的概念变得触手可及。我曾经尝试过阅读一些介绍计算机硬件的书籍,但往往因为术语太多而望而却步。而这本书却用非常通俗易懂的语言,将复杂的硬件原理讲解得清晰明了。我记得书中还有一个关于“总线”的讲解,作者用“高速公路”来比喻,形象地展示了数据如何在各个硬件组件之间传输。这种“生活化”的讲解方式,让我觉得学习过程充满了乐趣,并且印象深刻。我真的觉得,对于初学者来说,选择一本能够将复杂概念“翻译”成易懂语言的书籍非常重要,而这本书在这方面做得非常出色。它让我觉得,即使我对计算机硬件一窍不通,也能轻松地掌握其中的奥秘。

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这本书真的让我大开眼界,虽然名字听起来像是那种枯燥乏味的教科书,但读起来却完全不是那么回事。一开始我抱着试一试的心态翻开,结果就被深深吸引住了。作者在讲解一些基础的概念时,并没有照本宣科,而是用了很多生活中的例子来类比,让那些抽象的概念变得生动形象。比如,讲到“文件系统”的时候,作者就把它比作我们日常生活中整理文件柜,把不同的文件放在不同的抽屉里,这样查找起来才会更有效率。这种“化繁为简”的讲解方式,让我这个对计算机一窍不通的新手,也能很快理解其中的奥秘。而且,书中还穿插了一些历史小故事,介绍了一些计算机科学领域的大牛们是如何一步步发展出这些理论的,这让我觉得学习的过程不再是枯燥的知识灌输,而更像是在探索一段充满智慧和传奇的历史。我特别喜欢其中关于“二进制”的讲解,作者没有直接给出复杂的公式,而是通过生动地模拟开关灯的状态,让我们直观地理解二进制是如何表示信息的。这种循序渐进、由浅入深的学习方式,极大地降低了学习门槛,让我对计算机产生了浓厚的兴趣,甚至开始主动去查阅更多相关的资料。阅读这本书,就像是在和一位经验丰富、风趣幽默的老师对话,他总能找到最恰当的方式来解答你的疑惑,让你在轻松愉快的氛围中收获知识。我真心觉得,这本书不仅仅是为大学生准备的,任何想了解计算机基础知识的普通人,都会从中受益匪浅。

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这本书的插图和排版也是让我爱不释手的原因之一。不同于市面上很多充斥着枯燥文字的科技书籍,这本书的配图非常精美且实用。无论是操作界面的截图,还是概念性的示意图,都清晰明了,并且恰到好处地穿插在文字讲解之间,让枯燥的理论知识变得更加生动有趣。我尤其喜欢书中为每一个重要的概念都配上了精美的图示,这大大降低了我的理解难度。比如,在讲解“网络协议”的时候,作者就用一个生动的比喻图,将复杂的TCP/IP协议栈的关系展示得一目了然。这种“图文并茂”的设计,让我在阅读过程中不易产生疲劳感,反而能够保持高度的专注。而且,书的整体排版也十分舒适,字体大小适中,行间距合理,整体布局清晰,即使长时间阅读也不会觉得眼睛疲劳。我曾经尝试过一些没有良好排版的电子书,阅读体验非常糟糕,而这本书在这方面做得非常到位。这种对细节的关注,也体现了作者和出版方对读者的用心。我真的觉得,一本好的书籍,不仅内容要扎实,在形式上也应该做到尽善尽美,而这本书在这方面做得相当不错。

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这本书的作者在讲解过程中,非常注重引导读者进行独立思考,而不是简单地灌输知识。在每一个章节的结尾,作者都会设置一些开放性的问题,鼓励我们去探索、去质疑、去发散。例如,在介绍“操作系统”时,作者就会问我们:“你认为一个理想的操作系统应该具备哪些功能?”,这个问题让我开始思考操作系统的本质,以及它与我们日常使用的各种软件之间的关系。这种“提问式”的教学方式,让我觉得我不仅仅是在被动地接受信息,而是在主动地参与到知识的建构过程中。我曾经读过一些教科书,虽然内容很丰富,但总觉得缺少了一些“灵魂”,而这本书却充满了人文关怀和思想的启迪。作者鼓励我们去思考技术背后的逻辑,去理解技术对社会的影响,这种引导让我对计算机科学产生了更深层次的兴趣。我开始不仅仅满足于学会如何使用软件,而是开始思考“为什么”这些软件会这样设计,以及它们是如何运作的。这本书让我觉得,学习计算机知识,不仅仅是为了掌握一门技术,更是为了更好地理解我们所处的这个数字时代。

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我个人非常看重书籍的实用性,而这本书在这方面做得相当出色。它所涵盖的内容,几乎囊括了大学生在学习和生活中经常会遇到的计算机应用场景。从最基础的Office办公软件操作,到如何进行互联网搜索、如何管理自己的数字资产,再到一些简单的编程入门,这本书都给了非常系统和详尽的指导。我尤其喜欢关于“数据管理”的章节,作者提供了很多非常实用的技巧,帮助我更有效地整理和存储我的学习资料和个人文件,避免了之前那种杂乱无章的状态。书中还介绍了如何利用云存储服务,这让我能够随时随地访问我的文件,极大地提高了我的工作效率。而且,书中还穿插了一些关于“网络礼仪”和“信息甄别”的讲解,这些看似与技术本身无关的内容,却在信息爆炸的时代显得尤为重要。它提醒我们,在使用技术的同时,也要保持警惕,不被虚假信息误导。我曾经按照书中的指导,成功地优化了我的电脑系统,让它的运行速度有了明显的提升,这让我对书中提供的方法论深信不疑。这本书就像是一个随身的“计算机生活指南”,无论遇到什么问题,翻开它,总能找到解决的办法。

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这本书的语言风格非常幽默风趣,常常会在讲解严肃的技术概念时,穿插一些作者的个人经历或者有趣的段子,这让我在学习过程中保持了轻松愉悦的心情。我记得在介绍“病毒和安全防护”时,作者用了一个非常生动的比喻,将电脑病毒比作“数字世界的感冒”,而杀毒软件则是“数字世界的医生”。这种幽默的比喻,不仅让我更容易记住这些概念,也让我对信息安全的重要性有了更直观的认识。而且,作者在讲解一些易错点时,还会用一种“善意的提醒”的方式,避免我们走弯路。例如,在介绍文件管理时,作者会说:“如果你像我当年一样,把所有文件都放在桌面,那么恭喜你,你很快就会迷失在数字世界的丛林里!”这种带有情感色彩的语言,让我觉得作者像是一位亦师亦友的朋友,在陪伴我一起成长。我曾经读过一些非常枯燥的技术书籍,读起来让人昏昏欲睡,而这本书却充满了活力,让我欲罢不能。我真的觉得,学习不应该是一种负担,而应该是一种享受,而这本书正是做到了这一点。

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不得不提的是,这本书在讲解一些相对复杂的概念时,采用了非常巧妙的类比和循序渐进的讲解方式,让我这个之前对计算机科学几乎一无所知的人,也能轻松理解。作者在介绍“算法”时,并没有直接抛出复杂的数学公式,而是用生活中购物、排队等场景来类比,让我们直观地感受到算法的逻辑和效率。例如,在讲解“排序算法”时,作者就模拟了在商店里,收银员如何快速地为顾客结账,以及不同的结账方式(即不同的算法)带来的效率差异。这种“联系生活,化繁为简”的教学方法,让我觉得学习过程充满了乐趣,并且印象深刻。我曾经尝试过一些网上关于算法的讲解,虽然也很详细,但总感觉离我的生活太遥远,难以理解。而这本书却能将抽象的理论与生动的场景相结合,让我一下子就抓住了问题的核心。更重要的是,作者并没有止步于此,在掌握了基础的算法概念后,书中还进一步介绍了如何用简单的代码来实现这些算法,让我体验到了从理论到实践的飞跃。我真的觉得,如果想入门编程或者想对计算机科学有一个初步的了解,这本书绝对是一个绝佳的选择。

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这本书的结构设计得非常巧妙,层层递进,让人在不知不觉中就掌握了计算机的核心知识。我尤其欣赏作者在每一章结尾处设计的“思考题”和“实践环节”。这些思考题往往不是简单的记忆性题目,而是需要我们运用所学知识去分析问题、解决问题,这极大地锻炼了我的逻辑思维能力和解决实际问题的能力。而实践环节更是把我从理论的学习者变成了动手操作者。通过跟着书本一步步操作,我亲手创建了一个简单的网页,学会了使用一些基础的编程语言。这种“学以致用”的学习模式,让我对计算机的理解更加深刻,也充满了成就感。我记得有一次,我按照书中的指导,成功地在自己的电脑上搭建了一个简易的网络环境,这让我觉得自己仿佛掌握了一项强大的技能。书中提到的很多操作,虽然听起来很专业,但作者都用非常通俗易懂的语言进行了详细的解释,配上清晰的截图,让我即使是第一次接触,也能毫无障碍地完成。而且,书中还提供了一些常用的软件的下载链接和使用教程,这为我们节省了很多时间和精力。我曾经花了很多时间去网上搜索各种教程,但往往信息碎片化,难以系统学习。而这本书就像一个宝库,把所有需要的信息都整合在了一起,让我学习起来事半功倍。我非常佩服作者的耐心和细致,他似乎总能预见到我们可能遇到的困难,并提前给出解决方案。

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我必须说,这本书的语言风格非常独特,充满了人文关怀,一点也不像我之前读过的那些冰冷的科技书籍。作者在阐述技术概念的同时,并没有忽略人与技术之间的关系,反而常常引经据典,分享一些关于技术发展对社会影响的深刻见解。例如,在介绍“信息安全”时,作者不仅仅讲解了加密解密的技术原理,还延伸到了个人隐私保护、网络欺凌等社会问题,让我意识到,技术的发展是双刃剑,我们必须学会负责任地使用它。这种跨学科的视野,让我在学习计算机知识的同时,也提升了自己的人文素养。我记得书中有一段关于“人工智能”的讨论,作者并没有一味地描绘人工智能的美好前景,而是客观地分析了它可能带来的失业问题、伦理困境等,引发了我对技术与人类未来的深刻思考。这种严谨的态度和批判性思维的培养,是我在这本书中最大的收获之一。这本书给我一种感觉,它不仅仅是在教我们“如何使用计算机”,更是在引导我们“如何理解计算机”、“如何思考计算机”。它让我们看到,计算机科学不仅仅是一门技术学科,更是一门与人类社会息息相关的学科。这种宏观的视角,让我对计算机的认识上升到了一个新的高度。

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