計(jì)算學(xué)科導(dǎo)論

第 1章 計(jì)算機(jī)科學(xué)概念辨識(shí)\t1
1．1 計(jì)算機(jī)與計(jì)算科學(xué)\t1
1．1．1 大眾眼中的計(jì)算機(jī)\t1
1．1．2 計(jì)算機(jī)如何計(jì)算\t2
1．1．3 計(jì)算科學(xué)及其研究領(lǐng)域\t4
1．2 計(jì)算簡(jiǎn)史\t4
1．2．1 古典計(jì)算\t4
1．2．2 機(jī)械計(jì)算\t6
1．2．3 電子計(jì)算\t8
1．3 電子計(jì)算機(jī)的分類\t15
1．3．1 分類依據(jù)與方法\t15
1．3．2 微型計(jì)算機(jī)\t16
1．3．3 超級(jí)計(jì)算機(jī)\t19
1．3．4 摩爾定律\t22
1．4 　計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)\t23
1．4．1 馮·諾依曼式計(jì)算機(jī)\t23
1．4．2 哈佛結(jié)構(gòu)\t25
1．4．3 非馮·諾依曼化計(jì)算機(jī)\t26
1．5 計(jì)算機(jī)在中國(guó)\t26
1．5．1 我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展\t26
1．5．2 國(guó)產(chǎn)微處理器\t28
1．5．3 國(guó)產(chǎn)超級(jí)計(jì)算機(jī)\t29
閱讀材料\t33
練習(xí)題\t33
第 2章 存儲(chǔ)程序\t35
2．1 存儲(chǔ)\t35
2．1．1 存儲(chǔ)概述\t35
2．1．2 存儲(chǔ)的分類\t35
2．1．3 存儲(chǔ)層次\t38
2．2 程序\t39
2．2．1 計(jì)算機(jī)程序\t39
2．2．2 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言分類\t40
2．2．3 常用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言\t43
2．2．4 Debug與IDE\t47
2．3 存儲(chǔ)程序\t49
2．3．1 存儲(chǔ)程序原理\t49
2．3．2 存儲(chǔ)程序的改進(jìn)\t51
2．4 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)\t54
2．4．1 計(jì)算機(jī)硬件\t54
2．4．2 計(jì)算機(jī)軟件\t56
2．4．3 硬件與軟件之間的關(guān)系\t56
閱讀材料\t59
練習(xí)題\t59
第3章 算法\t60
3．1 基本概念\t60
3．1．1 算法的定義\t60
3．1．2 算法的特征\t60
3．1．3 算法的評(píng)價(jià)\t61
3．1．4 算法的分類\t61
3．1．5 算法的表示方法\t62
3．2 解空間搜索\t65
3．3 窮舉算法\t66
3．4 分治算法\t68
3．5 貪心算法\t71
3．6 動(dòng)態(tài)規(guī)劃\t72
3．7 智能優(yōu)化算法\t73
3．7．1 模擬退火算法\t74
3．7．2 遺傳算法\t75
3．7．3 蟻群算法\t77
3．7．4 隨機(jī)算法\t79
3．8 Online算法\t81
3．9 算法與圖靈機(jī)\t82
閱讀材料\t84
練習(xí)題\t84
第4章 計(jì)算機(jī)問(wèn)題求解\t87
4．1 量化的世界\t87
4．1．1 量化的概念\t87
4．1．2 量化世界\t87
4．1．3 量化自我\t90
4．2 科學(xué)思維\t91
4．2．1 理論思維\t92
4．2．2 實(shí)驗(yàn)思維\t94
4．2．3 計(jì)算思維\t95
4．2．4 大數(shù)據(jù)思維\t100
4．2．5 結(jié)構(gòu)思維\t102
4．2．6 歷史思維\t102
4．3 抽象與推理\t103
4．3．1 抽象\t103
4．3．2 邏輯推理\t105
閱讀材料\t108
練習(xí)題\t108
第5章 學(xué)科知識(shí)體系\t110
5．1 專業(yè)規(guī)范\t110
5．1．1 國(guó)外課程體系設(shè)計(jì)\t110
5．1．2 國(guó)內(nèi)培養(yǎng)方案簡(jiǎn)介\t112
5．2 信息與數(shù)據(jù)\t119
5．2．1 數(shù)制系統(tǒng)\t119
5．2．2 數(shù)值信息的二值化\t122
5．2．3 文字的二值化\t125
5．2．4 聲音的二值化\t127
5．2．5 圖像、圖形的二值化\t128
5．2．6 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)\t130
5．2．7 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)\t131
5．3 操作系統(tǒng)\t135
5．3．1 概念及發(fā)展史\t135
5．3．2 通用操作系統(tǒng)\t137
5．3．3 操作系統(tǒng)的功能及組成\t140
5．4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與Internet\t141
5．4．1 數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)\t141
5．4．2 因特網(wǎng)\t142
5．4．3 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用\t143
5．5 信息安全\t145
5．5．1 信息安全概念與目標(biāo)\t145
5．5．2 安全需求\t146
5．5．3 信息安全事件分類\t147
5．5．4 信息安全事件分級(jí)\t160
5．5．5 信息安全方法\t160
5．5．6 信息安全法規(guī)\t161
5．6 軟件工程\t163
5．6．1 軟件危機(jī)\t163
5．6．2 軟件生命周期\t164
5．6．3 軟件工程方法\t165
5．6．4 人月神話\t168
5．7 并行與分布式計(jì)算\t169
5．7．1 并行計(jì)算\t169
5．7．2 分布式計(jì)算\t170
5．8 人工智能\t174
5．8．1 基本概念\t174
5．8．2 人工智能發(fā)展史\t177
5．8．3 圖靈測(cè)試\t178
5．8．4 基礎(chǔ)研究技術(shù)\t179
閱讀材料\t188
練習(xí)題\t188
第6章 計(jì)算機(jī)學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)\t189
6．1 云計(jì)算\t189
6．1．1 基本概念\t189
6．1．2 云計(jì)算服務(wù)模式\t189
6．1．3 云計(jì)算核心技術(shù)\t191
6．1．4 其他類型計(jì)算\t192
6．2 大數(shù)據(jù)\t193
6．2．1 基本概念\t194
6．2．2 大數(shù)據(jù)特性\t194
6．2．3 大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)\t195
6．3 物聯(lián)網(wǎng)\t197
6．3．1 基本概念\t197
6．3．2 關(guān)鍵技術(shù)及典型應(yīng)用\t198
6．4 新興計(jì)算\t201
6．4．1 量子計(jì)算\t201
6．4．2 光子計(jì)算\t202
6．4．3 生物計(jì)算\t203
閱讀材料\t204
練習(xí)題\t204