基于“普及計算機文化，培養專業應用能力，訓練計算思維能力”的教學目標，《計算機與計算思維導論》以講座的形式展開對計算機基礎理論知識的講解和介紹，通過輕松的筆調，廣泛而深入地講授計算、計算機和計算思維之間相互支撐又相互制約的關系，著力將計算機科學與技術發展的最新成果融入到課程內容之中，將“計算思維”的新理念貫穿其中。全書共六講，包括：認識計算機與計算，0與1的信息世界，宏觀與微觀的計算機系統，信息存儲面面觀，網絡世界之信息共享和計算，計算思維之問題求解思想。
《計算機與計算思維導論》可作為高等學校“大學計算機基礎”課程的配套教材，也可供計算機入門人員參考。
第一講 認識計算機與計算
主題一 計算機知多少
一、圖靈機——計算機的理想模型
二、馮·諾依曼機——現代計算機的結構框架
三、盤點計算機的功能特點
四、歸類計算機的家族組員
主題二 計算機能做什么
一、計算機在現代社會中的應用
二、信息處理與信息技術
三、人與計算機的智能較量
四、計算機的局限性
主題三 回眸計算機的發展歷程
一、計算工具的發展
二、計算機的發展
三、微型計算機的發展
四、我國計算機的發展
五、計算機的發展趨勢
主題四 無處不在的計算
一、關于計算的理解
二、普適計算
三、基礎學科計算
四、高精學科計算
五、機構群體計算
六、智能科技計算
主題五 關于計算思維的理解
一、什么是計算思維
二、計算思維能做什么
三、為什么要倡導計算思維
四、如何培養和訓練計算思維
思考題
第二講 0與1的信息世界
主題一 為什么是0與1
一、0與1的歷史追溯
二、計算機選擇了0與1
三、0與1的基本運算
主題二 進制之間的關聯和轉換
一、計數制的概念
二、常用計數制
三、進制轉換
主題三 0與1呈現的數值世界
一、整數的呈現
二、實數的呈現
主題四 0與1呈現的文字世界
一、西文與符號——ASCⅡ
二、中文與符號——漢字編碼
三、擴展符號——Unicodc編碼
主題五 0與1呈現的聲色世界
一、音頻的數字化
二、圖形圖像的數字化
三、視頻的數字化
思考題
第三講 宏觀與微觀的計算機系統
主題一 看得見的計算機軀體——硬件系統
一、四個子系統構成硬件總系統
二、處理器系統
三、存儲器系統
四、輸入／輸出系統
五、總線系統
主題二 看不見的計算機靈魂——軟件系統
一、指令、程序和軟件
二、計算機語言
三、語言處理程序
主題三 計算機系統的大管家——操作系統
一、什么是操作系統
二、操作系統的組成
三、操作系統的載入
四、常見的操作系統
主題四 計算機軟件應用與服務
一、軟件與信息處理
二、軟件開發與常用軟件開發技術
三、常用應用軟件
主題五 個人計算機——微型計算機系統
一、主機
二、外部設備
思考題
第四講 信息存儲面面觀
主題一 存儲器概述
一、存儲器的組成
二、存儲器分類
三、存儲設備的性能指標
主題二 層次化的信息存儲體系
一、讀寫速度、容量和價格的對比
二、分級存儲體系
主題三 信息的舞臺——內存儲系統
一、CPU與內存
二、ROM和RAM
三、緩存
四、虛擬內存
主題四 信息的永久駐扎地——外存儲系統
一、文件與外存
二、硬盤
三、軟盤、光盤和U盤
四、云存儲
主題五 高效的信息倉儲中心——數據庫系統
一、數據管理技術
二、數據庫系統
三、關系數據庫
四、數據庫技術應用的新趨勢
思考題
第五講 網絡世界之信息共享和計算
主題一 信息傳輸平臺——網絡
一、什么是網絡
二、網絡介質
三、網絡設備
四、網絡協議與體系結構
主題二 天涯若比鄰——互聯網
一、什么是互聯網
二、網絡協議TCP／IP
三、如何接入互聯網
四、互聯網的應用
主題三 網絡有風險——網絡安全
一、什么是網絡安全
二、網絡安全技術
主題四 物聯世界、感知天下——物聯網
一、什么是物聯網
二、無線傳感網、物聯網與互聯網
三、物聯網的關鍵技術
四、物聯網的典型應用
主題五 風起云涌的網絡計算——云計算
一、什么是云計算
二、云計算的關鍵技術
三、云計算的應用
思考題
第六講 計算思維之問題求解思想
主題一 探討問題求解過程
一、問題求解案例
二、問題求解框架
主題二 相關知識的認識與了解
一、數學建模
二、數據結構
三、程序設計
主題三 關于算法的理解
一、什么是算法
二、如何發現算法
三、怎樣描述算法
四、如何評價算法
主題四 算法策略大搜羅
一、枚舉算法
二、遞推算法
三、遞歸算法
四、迭代算法
五、分治算法
六、貪心算法
七、回溯算法
主題五 幾個經典案例的算法實現
一、背包問題
二、旅行商問題
三、漢諾塔問題
思考題
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