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吕云翔，李沛伦 著

图书标签:

• 计算机基础
• 计算机科学
• 导论
• 入门
• 信息技术
• 数字技术
• 编程基础
• 硬件
• 软件
• 计算机原理

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302389668

版次：1

商品编码：11681911

品牌：清华大学

包装：平装

丛书名： 21世纪高等学校计算机基础实用规划教材

开本：16开

出版时间：2015-04-01

用纸：胶版纸

编辑推荐

本书在编写时力求囊括尽可能多的新技术，如云计算、全息存储、3D打印机、4G、HTML5等，同时力求以数据说话，书中结论多有数据支撑。附录中有关计算机的发展史、世界著名IT公司和人物，以及计算机的购买指南是本书的一大特色，这在其他书中不多见。

内容简介

　　《计算机导论》系统而又全面地介绍计算机基础知识，全书架构为：第1~4章介绍计算机的基础知识，如硬件、软件、文件、操作系统等；第5~8章介绍计算机网络的相关知识，如局域网、因特网、Web和基于Web的多媒体等；第9~13章介绍计算机的专业知识，如系统分析与设计、数据库、编程、安全、职业与道德等。全书讲解细致、全面，且力求囊括尽可能多的新技术。
　　《计算机导论》既适合作为高等院校计算机相关专业计算机导论课程的教材，也适合非计算机专业的学生及广大计算机爱好者阅读。

前言/序言

50年前，计算机只被研究人员和科学家使用。然而今天，几乎没有什么领域是与计算机无关的了，计算机已是人们日常生活中不可或缺的一部分。

追溯到20世纪80年代，计算机既大又贵，很少有人接触它们，大多数的计算机用于政府、企业、组织以进行大容量、高难度的工作，如发放账单、记录存货清单等。那时候，人们不需要了解如何使用计算机，拥有一台家用计算机更是不常见的。

而到了20世纪80年代末90年代初，因特网和浏览器开启了个人计算机的大门，越来越多的人开始购买个人计算机作为家用，1996—2012年间我国家庭计算机的拥有率以年均超过20%的速度剧增。笔记本电脑、智能手机的出现又把个人计算机的普及带到了一个新的高度。如今，大多数人在工作中已离不开计算机，无论是教师、律师、医生、工程师、音乐家，还是饭店经理、售货员、职业运动员，都会使用计算机来评估信息、工作服务或相互交流。而随着计算机产业的飞速发展，计算机在社会中也不断扮演着新的角色。

正如人们能在不了解汽车引擎的情况下开汽车，我们也能在不了解计算机是如何工作的技术细节的情况下使用计算机。但是，技术会带来巨大的进步。了解汽车知识能帮你做出明智的购买选择，省出修车的费用。同样，了解计算机知识能帮你选择最合适的计算机，对其充分使用，在需要的时候适当地升级，使你能一直保持高级别的舒适和自信。因此，计算机基础知识能帮助人们了解和理解计算机及其使用，它对今天的每个人来说都是极其重要的。

作为计算机科学相关专业本科学生的第一门专业课程与其他专业课程的先修课程，“计算机导论”肩负着系统地介绍计算机基础知识，为其他专业课程奠定基础的重任。本书定位于“计算机导论”课程的专业教材，但也适合非计算机专业学生及广大的计算机爱好者阅读。

计算机产业发展迅猛，每一天都有新的产品、新的技术诞生。本书在编写时力求囊括尽可能多的新技术，如云计算、全息存储、3D打印机、4G、HTML5等，同时力求以数据说话，书中结论多有数据支撑。尽管如此，也只能保证一时之“新”——本科4年毕业后，有些知识很可能就变陈旧了。为此，本书在每章的习题中都设置了几道思考题，读者可以通过因特网来寻找答案，并在此过程中培养通过因特网进行持续学习的意识。这些思考题中，有些较简单，通过搜索即可解决； 有些则较难，需要几天甚至一两周的学习才能融会贯通； 另外一些甚至仍处于争议中，没有标准的答案。

全书分为13章，其中第1~4章介绍计算机的基础知识，如硬件、软件、文件、操作系统等； 第5~8章介绍计算机网络的相关知识，如局域网、因特网、Web和基于Web的多媒体等； 第9~13章介绍计算机的专业知识，如系统分析与设计、数据库、编程、安全、职业与道德等。附录中有关计算机的发展史、世界著名IT公司和人物，以及计算机的购买指南是本书的一大特色，这在其他书中不多见。

在本书的编写过程中，我们力求使其做到完美，但限于篇幅，且我们的水平有限，书中难免有疏漏与不妥之处，恳请各位同仁与广大读者给予批评指正，也希望各位能将在本书阅读过程中的经验与心得与我们交流(yunxianglu@hotmail.com)。

编者

2015年1月

《算法的艺术：从原理到实践的探索》 本书旨在为读者提供一个深入理解算法世界的窗口，它不仅仅是一本算法的“使用手册”，更是一次对算法背后逻辑、思想和演进历程的全面梳理。我们将从最基础的概念出发，逐步深入到复杂算法的设计与分析，同时辅以丰富的实际应用案例，帮助读者构建起扎实的算法理论基础和解决实际问题的能力。 第一部分：算法的基石——概念与思维 本部分将首先澄清“算法”究竟是什么。我们不会止步于“一系列指令”的简单定义，而是会探讨算法的本质——如何将现实世界的问题抽象化，并用结构化的方式进行描述。我们将引入计算思维的核心要素，例如分解（decomposition）、模式识别（pattern recognition）、抽象（abstraction）和算法设计（algorithm design）。通过一些简单的例子，如排序、搜索等，来直观地展示这些思维方式在算法构建中的作用。 接着，我们会深入介绍算法分析的基本工具。理解算法的效率至关重要，因此，我们将详细讲解时间复杂度和空间复杂度。通过大O记法（Big O notation）等形式化工具，读者将学会如何评估不同算法的性能，并理解为何在特定场景下，某种算法会比另一种更优。此外，我们还将触及递归（recursion）这一强大的编程范式，并分析其在算法设计中的应用及其潜在的性能考量。 第二部分：经典算法的精妙设计与分析 本部分将系统地介绍一系列具有代表性的经典算法，并对其设计思想、实现细节和性能特点进行深入剖析。 排序算法： 从简单的冒泡排序（Bubble Sort）、插入排序（Insertion Sort），到更高效的归并排序（Merge Sort）、快速排序（Quick Sort）和堆排序（Heap Sort），我们将不仅展示它们的实现代码，更会分析它们各自的优劣势，以及它们在不同数据集规模下的表现。我们会探讨原地排序（in-place sorting）和稳定性（stability）等概念。 搜索算法： 除了基础的线性搜索（Linear Search），我们将重点讲解二分搜索（Binary Search）的原理及其对数据有序性的要求。此外，我们还将触及一些图论中的搜索算法，如广度优先搜索（BFS）和深度优先搜索（DFS）。 图算法： 图是描述关系的重要模型，本部分将详细介绍图的表示方法（邻接矩阵、邻接表），以及一系列重要的图算法。包括计算最短路径的Dijkstra算法和Floyd-Warshall算法，以及寻找最小生成树的Prim算法和Kruskal算法。我们会深入理解它们的工作原理和应用场景，例如网络路由、社交网络分析等。 动态规划： 动态规划（Dynamic Programming）是一种解决具有重叠子问题和最优子结构问题的强大方法。我们将通过经典的背包问题（Knapsack Problem）、最长公共子序列（Longest Common Subsequence）等例子，逐步引导读者掌握动态规划的思想，学习如何定义状态转移方程，以及如何避免重复计算，从而得到最优解。 贪心算法： 贪心算法（Greedy Algorithm）以其简单直观的特点在许多问题中得到应用。我们将介绍贪心算法的基本思想，并通过活动选择问题（Activity Selection Problem）、霍夫曼编码（Huffman Coding）等例子，说明何时可以使用贪心策略，以及如何证明其最优性。 第三部分：现代算法的探索与应用 在掌握了经典算法的基础上，本部分将带领读者探索更现代、更复杂的算法思想及其在当今科技领域的广泛应用。 字符串匹配算法： 除了朴素的字符串匹配，我们将介绍KMP（Knuth-Morris-Pratt）算法和Boyer-Moore算法，分析它们如何通过预处理模式串来优化匹配效率，以及在文本搜索、生物信息学等领域的应用。 查找与匹配的进阶： 我们将探讨哈希表（Hash Table）的工作原理，分析其平均 O(1) 的查找效率，以及处理哈希冲突的方法。 数据结构与算法的协同： 算法的效率往往与数据结构的精心选择息息相关。我们将回顾并深入理解栈（Stack）、队列（Queue）、链表（Linked List）、树（Tree，包括二叉搜索树、AVL树、红黑树等）以及堆（Heap）等数据结构的特性，并分析它们与特定算法的配合如何提升整体性能。 计算几何初步： 介绍一些基本的计算几何概念和算法，例如点、线段、多边形的表示，以及凸包（Convex Hull）的计算等，展示算法在几何问题中的应用。 算法的实际应用与挑战： 本部分还将探讨算法在机器学习、人工智能、大数据处理、密码学等前沿领域的应用。我们会简要介绍一些相关的算法思想，例如在机器学习中的线性回归、逻辑回归，以及在密码学中的一些基本加密算法。同时，我们也将讨论算法设计中面临的一些挑战，例如 NP-hard 问题，以及近似算法（Approximation Algorithms）和启发式算法（Heuristic Algorithms）的意义。 学习目标： 通过阅读本书，您将能够： 理解算法的核心概念和计算思维方式。 掌握分析算法时间复杂度和空间复杂度的基本方法。 熟悉并能实现多种经典的排序、搜索和图算法。 掌握动态规划和贪心算法的设计思想，并能应用于解决实际问题。 了解现代算法及其在不同领域的应用。 培养严谨的逻辑思维能力和解决复杂问题的分析能力。 本书适合所有对计算机科学感兴趣的读者，包括在校学生、编程初学者，以及希望提升自身技术能力的程序员。我们将力求语言清晰易懂，辅以大量的图示和代码示例，让复杂的算法概念变得触手可及。

评分☆☆☆☆☆

书中关于数据安全和隐私保护的章节，是我认为非常有现实意义的部分。在信息爆炸的时代，数据安全问题越来越受到重视。作者从计算机病毒、恶意软件的威胁入手，详细介绍了它们是如何传播和造成危害的。然后，又讲解了各种防范措施，比如防火墙、杀毒软件、加密技术等。我之前对这些概念只是略知一二，现在通过书中详细的解释，我才明白它们的重要性。尤其是对数据加密的介绍，让我了解到个人信息是如何被保护起来的。另外，书中还对网络诈骗、个人信息泄露等问题进行了警示，这让我对自己在网络上的行为有了更谨慎的态度。我觉得这本书不仅仅是技术层面的讲解，还包含了对用户安全意识的培养，这一点非常难得。

评分☆☆☆☆☆

网络通信的部分，是我一直以来感到非常困惑的一个领域。这本书的讲解让我茅塞顿开。作者从最基本的概念，比如“网络是什么”开始，然后逐步深入到TCP/IP协议栈、IP地址、域名解析等等。我之前看到IP地址就觉得头大，现在通过书中的讲解，我大概明白了它是如何工作的，以及它在整个网络通信中的作用。书中对互联网的发展历史和现状的介绍，也让我对这个庞大的信息网络有了更深的认识。让我觉得很受用的是，书中还对一些常见的网络应用，比如电子邮件、网页浏览、即时通讯等进行了原理上的分析，这让我知道这些我们每天都在使用的服务，背后是如何实现的。我之前只知道能用，不知道为什么能用。现在，我感觉自己离“明白”更近了一步。

评分☆☆☆☆☆

我刚开始阅读的时候，最让我印象深刻的是书中对于“信息”这个概念的阐述。作者用了相当长的篇幅去解释信息是什么，以及信息是如何被处理和传递的。这对于我这种一直以来对“信息”这个词只停留在模糊概念的人来说，是个不小的启发。书中通过生活中的例子，比如一封信、一张照片、一段对话，来类比信息的载体和表现形式，然后引申到计算机中，讲解了二进制、比特、字节这些基本单位的意义。我觉得这种由浅入深的讲解方式非常有效，它没有上来就抛出一些专业术语，而是先建立一个直观的理解。另外，书中对于计算机的“输入-处理-输出”模型也有详细的解释，这让我对计算机的工作流程有了一个清晰的框架。我之前总觉得计算机是个神奇的盒子，里面到底是怎么运作的，我一点概念都没有。现在通过这本书，我至少知道了它是一个有逻辑、有步骤的系统。作者的语言风格比较平实，没有过多的华丽辞藻，读起来很舒服，不会因为晦涩的语言而产生畏难情绪。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计倒是挺吸引人的，蓝色的主色调，上面有抽象的电路图纹理，看起来科技感十足，也符合“计算机导论”这个主题。封底的文字也写得很简洁，点明了这本书的定位，是给初学者入门的。翻开书的扉页，纸质不错，触感比较细腻，不是那种廉价的纸张。印刷也很清晰，字迹工整，没有出现错别字或者模糊不清的情况。目录结构清晰明了，从最基础的计算机概念讲起，然后逐步深入到硬件、软件、操作系统、网络等等，感觉内容覆盖面挺广的。尤其是第一章，对计算机的定义、发展历程和应用领域做了很详细的介绍，对于一个完全没有接触过计算机的人来说，应该能建立起一个初步的认识。后面的章节，比如关于CPU、内存、硬盘的部分，虽然我还没有仔细看，但从目录来看，应该会讲解它们的作用和基本原理。总的来说，从外观和目录来看，这本书给人的第一印象是专业、全面，而且设计上也用心了。我希望它能像封面一样，带给我一个清晰、明亮的计算机世界认知。

评分☆☆☆☆☆

计算机编程的基础知识，是我一直想学习但又觉得无从下手的部分。这本书在这方面的内容，虽然不是非常深入，但给我的启发非常大。作者简单介绍了编程语言的分类，以及一些常见的编程范式，比如面向过程和面向对象。然后，通过一个非常简单的例子，比如“Hello, World!”程序，来讲解了程序的编写、编译和运行过程。我之前总觉得编程是一件非常高深的事情，需要很强的数学功底。现在通过这本书，我了解到编程其实是逻辑思维的体现，而编程语言只是一种工具。作者还强调了算法的重要性，以及如何用简单的步骤来解决问题。这让我觉得，学习编程可能并没有我想象的那么困难，关键在于培养一种解决问题的思路。

评分☆☆☆☆☆

在读到关于计算机硬件的章节时，我才真正意识到计算机内部的复杂性。书中对CPU的讲解，不仅仅是说了它的大脑作用，还涉及到了它的内部结构，比如算术逻辑单元、控制单元等等。虽然这些概念我不是完全理解，但作者通过图示和比喻，让我大致知道这些部件是怎么协同工作的。让我感到惊喜的是，书中还提到了不同类型CPU的特点和发展趋势，这让我看到了计算机技术是如何不断进步的。关于内存和存储设备的部分，作者也做了非常细致的介绍，比如内存的读写速度、容量，以及硬盘的机械结构和固态硬盘的优势。我之前一直以为内存就是越大越好，看完之后才明白，速度和类型也很重要。书中还对各种接口类型，比如USB、HDMI等进行了简单的介绍，这让我以后在购买电脑配件或者连接设备时，能有更清晰的认识。总的来说，这部分内容虽然技术性比较强，但作者的讲解方式还是比较容易理解的，让我对计算机的“骨骼”有了初步的了解。

评分☆☆☆☆☆

软件的部分，尤其是操作系统，给我留下了深刻的印象。作者没有直接讲解某个具体的操作系统，而是从操作系统的基本功能入手，比如文件管理、进程管理、内存管理等。这让我明白，无论是什么操作系统，它们的核心任务都是管理和协调计算机的硬件资源，为用户提供一个友好的使用界面。书中对图形用户界面（GUI）和命令行界面（CLI）的对比分析，让我更加理解了不同操作方式的优缺点。我一直习惯使用Windows，对Linux和macOS的了解不多，这本书提供了一个宏观的视角，让我知道它们是如何工作的。另外，作者还简单介绍了应用程序和系统软件的区别，以及软件开发的一些基本概念，这让我对软件的产生和运行有了一个初步的认知。我之前以为软件就是写代码，看完之后才明白，它是一个更加宏大的体系。

评分☆☆☆☆☆

这本书在对未来发展趋势的展望部分，也写得相当有见地。作者没有仅仅停留在当前的技术层面，而是对人工智能、大数据、云计算等新兴技术进行了初步的介绍，并分析了它们可能带来的影响。我之前对人工智能的印象，主要停留在科幻电影里，看完这部分内容，我才了解到它在实际应用中的一些可能性，比如智能推荐、自动驾驶等。书中对大数据和云计算的解释，也让我对这些概念有了更清晰的认识，知道它们是如何改变我们生活和工作的。我觉得，这本书不仅仅是教授基础知识，更是在引导读者思考未来的方向，这一点非常有价值。它让我觉得，学习计算机知识，是为了更好地适应未来的社会发展。

评分☆☆☆☆☆

总的来说，这本书给我的整体感觉是扎实、全面，而且讲解方式比较人性化。它没有把读者当作完全不懂的“小白”，而是循序渐进地引导，并在关键点上进行反复强调。我特别喜欢作者在每章末尾提供的“思考题”和“扩展阅读”建议，这不仅能帮助我巩固所学知识，还能激发我进一步探索的兴趣。我之前学东西，很容易学完就忘了，但这本书提供了一些很好的学习方法，让我觉得可以持续地去学习和进步。对于我这样想要系统了解计算机科学的初学者来说，这本书无疑提供了一个非常好的起点。它让我不再对计算机感到神秘和遥远，而是充满好奇和探索的动力。

评分☆☆☆☆☆

在阅读过程中，我发现作者在讲解一些概念时，经常会引用一些历史故事或者技术发展中的关键事件。比如在讲到操作系统时，提到了 UNIX 的诞生；在讲到互联网时，提到了 ARPANET。这些故事性的讲解，让原本枯燥的技术知识变得生动有趣，也让我了解到这些技术是如何一步步发展到今天的。我之前对计算机的历史了解非常少，总觉得这些技术是凭空出现的。现在通过这些故事，我看到了技术背后的努力和创新。这种方式也让我觉得，学习技术不仅仅是掌握方法，更要了解它的来龙去脉，这样才能更好地理解它的本质。书中还列举了一些对计算机科学发展做出杰出贡献的人物，这让我对这些伟大的科学家和工程师们充满了敬意。

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书是二手的，写着别人名字，书皮是皱的，别买了！

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考试指定用书

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不错，正版教材，很实用。