计算机导论——以数据和案例为牵引(微课视频版)

2025-10-5 122 10/5

计算机导论——以数据和案例为牵引(微课视频版)

作者:凌萍、谢春丽、胡晓婷、张雪媛

页数:224

出版社:清华大学出版社

出版日期:2024

ISBN:9787302661757

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内容简介

本教材覆盖了计算机科学的导引知识,介绍了计算机系统概况、计算机硬件、计算机软件、数据表示及分析处理、计算机网络以及计算机第一研究方向相关应用案例。这些内容的展开以数据为牵引,分别呼应了数据处理的环境、数据处理的硬件、数据处理的软件、数据表示方式及分析处理方法、数据的网络流动以及数据处理的案例。
本教材以数据为行文线索,各章节之间有较强的逻辑关联,实例紧靠生活实际,意义解释朴素亲切。
本教材的读者覆盖计算机专业、人工智能专业,智能科学与技术专业,以及相关专业的本专科生,也可供热爱计算机技术的自学者阅读学习。

本书特色

《计算机导论——以数据和案例为牵引(微课视频版)》根据计算机科学与技术的发展趋势,结合一线教师多年的教学经验,以数据和案例为行文线索,按照处理数据的软硬件构成、数据的表示、数据的处理方法以及数据的网络传输的顺序,介绍了计算机领域的基本知识。书中提供了完整的应用实例以助学习者探索实践。部分知识点与思政元素相关联,使学习者感受自然科学中的人文美。
1)以数据为线索各知识点之间以数据为线索进行串联,构建基于数据处理过程的计算机科学知识图谱,形成完整的计算机科学知识体系。
2)理论与实践并重专业素养与动手能力的培养并重,经典理论的解释深入浅出,编程思路的引领循序渐进,辅以14个算法实例和4个完整系统案例的详实介绍,以助读者提高专业理论水平和实操能力。
3) 融入思政元素在阐述客观知识时融入了课程思政内容,让读者感受到科学家的忘我工作、前辈的努力付出,以及平凡的人们所展现出的才华和善良。
4)配套资源丰富配有微课视频、程序代码、教学课件、教学大纲、电子教案等资料,教学资源丰富。
多位专家推荐,面向新工科,融合课程思政,双色印刷|14个算法实例|4个系统案例|12个思政案例

目录

目录おお
第1章信息系统——数据处理的环境
(视频讲解: 28分钟,2集)
1.1信息系统的组成
1.2计算机的发展
1.3计算思维
1.3.1计算思维的含义
【思政1-1】关于算法
1.3.2计算思维的要素
【思政1-2】关于思维

第2章计算机的硬件组成及工作原理——数据处理的硬件
(视频讲解: 36分钟,3集)
2.1计算机的硬件组成和计算机体系结构
2.2计算机体系结构的设计
2.2.1图灵模型
2.2.2冯·诺依曼模型
【思政2-1】热爱与投入
2.3中央处理单元
2.3.1算术逻辑单元
2.3.2控制单元
2.3.3寄存器组
【思政2-2】ALU的基础运算
2.3.4CPU工作原理
2.4存储器
2.4.1内存
2.4.2外部存储器
2.5输入/输出子系统
2.5.1输入设备
2.5.2输出设备
2.5.3计算机常见接口

第3章计算机软件
(视频讲解: 56分钟,4集)
3.1软件的含义
3.2软件的分类
3.3系统软件
3.3.1操作系统
【思政3-1】操作系统CPU管理的深入思考
3.3.2驱动程序
3.3.3实用工具程序
3.4应用软件
3.5软件工程
3.5.1软件工程的含义
3.5.2软件工程的基本理解
3.5.3软件生命周期
3.5.4软件过程模型
【思政3-2】关于人的思想软件

第4章数据的表示及处理——数据处理的方法
(视频讲解: 114分钟,8集)
4.1数据的机器表示
4.1.1二进制及数制系统
4.1.2计算机中的数据表示
4.2数据的逻辑表示
4.2.1线性表
【思政4-1】榜样的力量
4.2.2栈
4.2.3字符串
4.2.4广义表
4.2.5树
4.2.6二叉树
4.2.7图
4.2.8抽象数据类型
4.3数据组织与管理
4.3.1数据库
4.3.2文件系统
4.4数据分析与处理
4.4.1数据采集
4.4.2数据清洗
4.4.3数据挖掘
【思政4-2】聚类和回归的延伸思考
4.4.4数据可视化

第5章算法和编程
(视频讲解: 91分钟,7集)
5.1问题求解思想
5.2算法设计
5.2.1算法特性
5.2.2算法的表示
5.2.3算法复杂度的度量标准
5.2.4常见基础算法
5.3编程语言
5.3.1常见编程语言
5.3.2编译方式
5.4编程技术
5.4.1结构化程序设计
5.4.2面向对象程序设计
5.5编程实例
【思政5-1】

第6章计算机网络——数据的网络流动
(视频讲解: 103分钟,7集)
6.1计算机网络概述
6.1.1计算机网络的定义和功能
6.1.2计算机网络的分类
6.2计算机网络分层
6.2.1网络协议
6.2.2网络分层思想
6.2.3OSI参考模型
【思政6-1】从网络体系结构的制定看“求同存异”的包容精神
6.2.4TCP/IP参考模型
6.3网络寻址
6.3.1MAC地址
6.3.2IP地址
6.3.3域名
6.3.4MAC地址、IP地址和域名的关系
6.3.5DNS“瘫痪”启示
6.4常用网络协议
6.4.1应用层协议
6.4.2传输层协议
6.4.3网络层协议
6.4.4网络接口层协议
【思政6-2】没有规矩,不成方圆
6.5计算机网络安全
6.5.1网络安全的概念
6.5.2常见的网络安全威胁
6.5.3网络安全防护措施
6.5.4漫话密码学

第7章计算机科学新技术及应用
(视频讲解: 12分钟,1集)
7.1近期热点研究
7.1.1自然语言处理
7.1.2计算机视觉
7.1.3无人驾驶
7.1.4大数据技术
7.2图像识别应用案例——新生智能报到系统
7.2.1案例简介
7.2.2系统功能结构图
7.2.3系统设计
7.2.4关键算法
7.2.5运行结果
7.3大数据应用案例——新冠疫情数据爬取与可视化
7.3.1案例简介
7.3.2数据爬取
7.3.3Web可视化界面
7.4无人驾驶应用案例——办公楼仿真系统
7.4.1案例简介
7.4.2基于ROS的仿真平台相关技术
7.4.3基于ROS的仿真平台搭建
7.4.4雷达建图
7.4.5自主导航
7.5区块链应用案例——固定资产管理系统
7.5.1案例简介
7.5.2区块链技术
7.5.3系统总体设计
7.5.4系统各模块的设计与实现
【思政7-1】

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