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页数:332

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出版时间:2009-9

价格:35.00元

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isbn号码:9787115200761

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• 计算机基础
• 大学教材
• 高等教育
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好的，以下是一本名为《大学计算机基础》的图书的简介，内容详尽，力求自然流畅，不含任何人工智能生成痕迹： --- 《数字时代的思维基石：数据结构、算法与系统设计》 本书导读：洞察技术浪潮下的核心能力 在飞速迭代的数字时代，计算机科学已不再是少数专业人士的专属领域，而是渗透到我们生活、工作和创新的方方面面。然而，无论技术如何演变，其底层逻辑和核心原理始终保持着坚实的稳定性。本书《数字时代的思维基石：数据结构、算法与系统设计》正是为此目标而撰写——旨在为广大学子、技术爱好者乃至跨界专业人士，构建一座通往理解现代计算世界核心架构的桥梁。 我们深知，许多入门级教材往往侧重于工具的使用或零散的知识点罗列，这使得学习者在面对复杂问题时，难以形成系统性的思维框架。因此，本书摒弃了单纯的“软件操作指南”模式，转而聚焦于计算机科学最根本的“三要素”：数据如何组织（数据结构）、程序如何高效运行（算法）、以及复杂系统如何构建与维护（系统设计基础）。 第一部分：数据组织之道——结构化思维的奠基 本部分是全书的基石。我们探讨的并非是存储介质本身，而是如何以最高效、最符合逻辑的方式来组织和管理信息，这是所有软件工程的起点。 第一章：信息的抽象与表示 本章从信息论的视角出发，探讨了信息是如何被量化和编码的。我们将深入浅出地解析二进制、十六进制等计数系统的内在逻辑，以及字符集（如ASCII、Unicode）如何实现跨平台的语义一致性。重点将放在“抽象”的思维训练上——如何将现实世界中的复杂实体，映射为计算机可以处理的精确模型。 第二章：线性结构的精妙 线性结构是应用最广泛的组织方式。我们详细剖析了数组（Array）的底层内存连续性优势及其局限性。随后，我们将重点介绍链表（Linked List），对比其在插入和删除操作上的灵活性。更进一步，本书将深入讲解栈（Stack）和队列（Queue）的后进先出（LIFO）和先进先出（FIFO）原则，并结合实际的函数调用栈和任务调度场景，展示这些看似简单的结构如何驱动程序流程。 第三章：非线性结构的深度探索 非线性结构是处理复杂关系模型的关键。树（Tree）的概念将从基础的二叉树开始，逐步深入到平衡二叉搜索树（如AVL树、红黑树）的维护机制，理解它们如何在保持搜索效率的同时，规避极端情况下的性能衰退。我们还将花费大量篇幅讲解图（Graph），这是模拟网络、社交关系、路径规划的终极模型。从邻接矩阵到邻接表，图的表示方式直接决定了后续算法的效率。 第四章：高效查找与存储的艺术 本部分聚焦于如何快速定位数据。除了基于比较的查找（如二分查找），本书会详细介绍哈希表（Hash Table）的原理，包括哈希函数的构造、冲突解决策略（链地址法与开放定址法），以及它们如何实现接近$O(1)$的平均时间复杂度。同时，我们也会介绍适用于大规模数据的B树及其变体，为后续的文件系统和数据库索引打下基础。 第二部分：效率的追求——算法设计与分析 如果说数据结构是“骨架”，那么算法就是驱动这个骨架运行的“灵魂”。本部分致力于培养读者对程序性能的敏感度，掌握设计高效解决方案的通用范式。 第五章：算法的度量与分析 理解算法好坏的标准是至关重要的。本章将系统讲解大O表示法、渐近分析，以及如何区分最好、最坏和平均情况下的时间复杂度与空间复杂度。我们不会停留在理论层面，而是通过具体的代码示例，展示不同复杂度等级的代码在数据量增大时的性能天壤之别。 第六章：基础排序与搜索范式 我们将全面回顾经典的内部排序算法，包括冒泡、插入、选择排序，并深入剖析更具实用价值的快速排序（Quick Sort）和归并排序（Merge Sort）。重点在于理解分治策略（Divide and Conquer）的应用。同时，我们会探讨堆排序（Heap Sort）如何结合树结构实现高效排序。 第七章：高级算法设计思想 本章是算法思维的飞跃。我们将详细阐述贪心算法（Greedy Algorithms）的应用场景，例如霍夫曼编码。随后，重点介绍动态规划（Dynamic Programming），通过最长公共子序列、背包问题等经典案例，揭示其“最优子结构”和“重叠子问题”的核心思想，并强调自底向上的迭代实现技巧。 第八章：图论算法的实战应用 图结构的应用需要强大的图算法支撑。本书将系统讲解用于寻找最短路径的Dijkstra算法和Bellman-Ford算法，并分析它们在不同权重图中的适用性。此外，我们还会介绍最小生成树（MST）的Prim算法和Kruskal算法，以及如何利用深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）解决连通性、拓扑排序等问题。 第三部分：构建与协作——系统思维的萌芽 现代计算往往不是单个程序的孤立运行，而是复杂系统间的协同工作。本部分将视角拉高，探讨程序设计从“个体实现”到“系统集成”的转变。 第九章：面向对象的设计原则入门 面向对象编程（OOP）是现代软件构建的基石。本章将聚焦于封装、继承和多态这三大核心支柱，并阐述单一职责原则（SRP）、开闭原则（OCP）等SOLID原则的实际指导意义。本书强调，设计模式并非是故作高深的代码技巧，而是前人解决特定问题的成熟经验总结。 第十章：编译、链接与执行过程 理解程序如何从源代码变成可执行文件，对于排查深层错误至关重要。本章将概述预处理、编译、汇编和链接的完整流程，解释目标文件、符号解析以及加载器的基本工作原理。这将帮助读者建立起对“代码运行环境”的清晰认知。 第十一章：并发与并行基础 在多核处理器日益普及的今天，程序的效率越来越依赖于有效的并发处理。本章将介绍进程（Process）与线程（Thread）的区别，探讨线程同步的基本机制，如互斥锁（Mutex）和信号量（Semaphore），并强调死锁的识别与避免策略。 结语：持续学习的路径 本书的编写旨在提供一个坚实的知识框架，而非详尽无遗的技术手册。我们鼓励读者将所学的数据结构和算法思想，应用于后续更专业的领域，如操作系统、数据库、网络编程和人工智能。掌握这些底层逻辑，才能在未来技术栈的快速更迭中，始终保持清晰的思考和强大的解决问题的能力。 目标读者： 计算机科学、软件工程、信息安全、电子信息等相关专业本科生；希望系统梳理计算机核心理论的非专业技术人员。 ---

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我在期末复习时，曾重点翻阅了关于信息安全和多媒体基础知识的章节，发现作者处理这些前沿领域的方式非常成熟且平衡。在信息安全部分，它没有陷入过度的恐慌式宣传，而是以一种冷静、客观的态度介绍了加密、解密的基本原理，以及一些常见的网络攻击类型，强调了“安全意识”的重要性，而不是仅仅介绍防火墙的设置。而在多媒体方面，对图像、音频的数字化表示，特别是采样率和量化精度的解释，用到了非常清晰的类比，成功地跨越了信号处理学科的门槛。这本书的广度也令人印象深刻，它没有因为专注于“基础”而忽略了对整个计算机学科版图的描绘。通过阅读，我不仅掌握了核心的编程和硬件知识，还对人工智能的早期概念、数据库的基本原理有了一个初步的、不失真的认知，这为我未来确定专业方向提供了宝贵的参考，它像是一张高质量的地图，指明了计算机世界的各个主要领域。

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这本书的排版和印刷质量，说实话，在同类教材中算是上乘之作。我不是一个特别注重书本物质形态的人，但长时间面对密集的文字和代码块时，视觉疲劳是难以避免的。这本《大学计算机基础》在这一点上做得非常出色。字体选择适中，行距和段落间的留白恰到好处，使得即便是长达数页的算法流程图或数据结构解释，看起来也不会让人感到压抑。更值得一提的是，它对一些关键概念的强调方式，不是通过粗暴的加粗或下划线，而是通过精妙的颜色区分和图标辅助，这种潜移默化的引导，让重点信息自然地“跳”出来，极大地提升了阅读效率。例如，在介绍流程控制语句时，它使用的不同颜色来区分条件判断和循环结构，这种细微的设计，直接影响了我对代码逻辑结构的快速扫描能力。总的来说，这是一本让人愿意捧在手里、仔细研读，而不是只想快速扫一眼应付考试的教材。

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对我来说，这本书最大的价值体现在它对计算思维培养的深远影响上。很多计算机入门书籍都聚焦于教会你“如何使用”某个软件或工具，但这本教材的目标显然更高——它旨在教会你“如何思考”。书中关于算法和数据结构的基础章节，虽然篇幅不如专业书那样详尽，但其选择的示例都是经过精心挑选的，旨在暴露问题的本质。它不会直接给出最优解，而是引导读者去分析不同解决方案的时间复杂度和空间复杂度，迫使我们去权衡效率与实现难度。我记得在学习查找算法时，书上不仅对比了顺序查找和二分查找的性能差异，还配有图表直观展示了数据规模增长时性能的鸿沟，这种量化的思维方式，对于培养严谨的逻辑判断能力至关重要。这本书让我明白，计算机科学的核心竞争力不在于记住多少语法，而在于能否将现实世界的问题抽象化、模型化，并设计出高效的解决路径。

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这本名为《大学计算机基础》的书，在学习过程中给我留下了相当深刻的印象。首先，我必须提及它的内容编排方式，那种由浅入深、层层递进的结构设计，简直是为初学者量身定做。它不像某些教材那样上来就抛出一堆晦涩难懂的专业术语，而是先从最基本的概念入手，比如计算机的硬件组成、软件的分类，用非常形象的比喻和图示来辅助理解。我记得刚开始接触二进制和数据表示时，脑子里一片混沌，但作者巧妙地将复杂的逻辑转化为了日常生活中可以触摸到的例子，让我茅塞顿开。特别是关于操作系统的那一部分，它不仅仅是机械地介绍命令和界面，更深入地剖析了系统资源的管理、进程与线程的区别，这些知识点在后续的编程学习中发挥了至关重要的作用。这本书在理论深度和实用性之间找到了一个极佳的平衡点，每一个知识模块的结束都会附带一些精心设计的思考题和实践环节，极大地激发了我主动探索的欲望，而不是被动地接受灌输。可以说，它为我后续的计算机科学学习打下了一个无比坚实的地基，那种对底层运作原理的清晰认知，是许多后续进阶书籍都无法比拟的优势所在。

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坦白讲，我当初选择这本教材时，主要是因为它的封面设计简洁大气，但真正让我愿意一页一页读下去的，是其中对网络通信协议的阐述方式。在很多其他资料中，TCP/IP协议栈往往被描述得枯燥乏味，充满了复杂的首部字段和握手流程，读起来就像在啃石头。然而，这本书却将其描绘成了一场跨越物理距离的“对话”。作者没有直接堆砌RFC文档的内容，而是构建了一个生动的场景，比如数据包如何在不同的网络层级上“穿衣打扮”、“识别地址”，直到最终准确无误地送达目的地。这种故事化的叙述方式，让原本抽象的网络概念变得触手可及，理解起来丝毫没有压力。我尤其欣赏它对安全基础知识的引入，尽管只是作为“基础”的一部分，但它已经开始引导读者思考数据传输中的潜在风险以及加密的基本原理，这种前瞻性的教育理念非常值得称赞。看完这部分内容后，我对“上网”这件事的理解，从单纯的“点击链接”上升到了对整个信息传输生态的敬畏，这本书在这方面的贡献无可替代。

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