计算机科学概论（第12版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] J.格伦·布鲁克希尔（J.Glenn Brookshear），丹尼斯·布里罗（Dennis Brylow） 著，刘艺，吴英，毛倩倩 译

图书标签:

• 计算机科学
• 概论
• 编程
• 算法
• 数据结构
• 计算理论
• 计算机系统
• 网络
• 数据库
• 人工智能

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115444271

版次：12

商品编码：12041619

品牌：异步图书

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-01-01

用纸：胶版纸

正文语种：中文

编辑推荐

计算机科学的全景式展现
经典的导论性教材的全新版本
全面把握全新的技术发展趋势
《计算机科学概论》多年来一直深受世界各国高校师生的欢迎，是美国哈佛大学、麻省理工学院、普林斯顿大学、加州大学伯克利分校等知名大学的课程教材，对我国的高校教学也产生了广泛影响。
《计算机科学概论》以历史的眼光，从发展的角度、当前的水平以及现阶段的研究方向等几个方面，全景式描述了计算机科学各个子学科的主要领域。在内容编排上，很好地兼顾了学科广度和主题深度，把握了全新的技术发展趋势。《计算机科学概论》用算法、数据抽象等核心思想贯穿各个主题，并且充分体现了各个主题的历史背景、发展历程和新的技术趋势，培养读者的大局观，为今后深入学习其他计算机专业课程打下坚实的基础。
《计算机科学概论》深入浅出、图文并茂、内容引人入胜，极易引发读者的兴趣，绝无一般教材的枯燥和晦涩。此外，本书的教学手段多样、习题丰富，并且每章后都附有与本章内容相关的社会现实问题供读者思考和讨论，这些都很好地体现了作者强调培养学生分析问题能力的教学理念。
第12版主要是将Python程序设计语言方面的介绍纳入了重点章节。此外，几乎每一章都能看到对前一版对应章节的修订。
《计算机科学概论》非常适合作为高等院校计算机以及相关专业本科生教材，也可以供有意在计算机方面发展的非计算机专业读者作为入门参考。

内容简介

《计算机科学概论》是计算机科学概论课程的经典教材，全书对计算机科学做了百科全书式的精彩阐述，充分展现了计算机科学的历史背景、发展历程和新的技术趋势。《计算机科学概论》首先介绍的是信息编码及计算机体系结构的基本原理，进而讲述操作系统和组网及因特网，接着探讨算法、程序设计语言及软件工程，然后讨论数据抽象和数据库方面的问题，讲述图形学的一些主要应用以及人工智能，以计算理论的介绍结束全书。《计算机科学概论》在内容编排上由具体到抽象逐步推进，很适合教学安排，每一个主题自然而然地引导出下一个主题。此外，书中还包含大量的图、表和示例，有助于读者对知识的了解与把握。
第12版主要是将Python程序设计语言方面的介绍纳入了重点章节，除了增加与Python相关的内容，几乎每一章都能看到对前一版对应章节的修订、更新以及修正。

作者简介

J. Glenn Brookshear 世界知名的计算机科学教育家。他在1975年获得新墨西哥州立大学博士后，创办了Marquette大学的计算机科学学位项目，并在该校任教至今。他的主要研究方向是计算理论。除了本书之外，他还著有《Theory of Computationr: Formal Languages, Automata, and Complexity》。

目录

绪0论　绪论　1
0．1　算法的作用　1
0．2　计算机器的由来　3
0．3　学习大纲　6
0．4　计算机科学的首要主题　7
0．4．1　算法　8
0．4．2　抽象　9
0．4．3　创新　9
0．4．4　数据　10
0．4．5　程序设计　10
0．4．6　因特网　10
0．4．7　影响　11
社会问题　11
课外阅读　13
第1章　数据存储　14
1．1　位和位存储　14
1．1．1　布尔运算　14
1．1．2　门和触发器　15
1．1．3　十六进制记数法　18
1．2　主存储器　19
1．2．1　存储器结构　19
1．2．2　存储器容量的度量　20
1．3　海量存储器　21
1．3．1　磁系统　21
1．3．2　光系统　22
1．3．3　闪存驱动器　23
1．4　用位模式表示信息　24
1．4．1　文本的表示　24
1．4．2　数值的表示　26
1．4．3　图像的表示　27
1．4．4　声音的表示　27
*1．5　二进制系统　29
1．5．1　二进制记数法　29
1．5．2　二进制加法　30
1．5．3　二进制中的小数　31
*1．6　整数的存储　32
1．6．1　二进制补码记数法　33
1．6．2　余码记数法　35
*1．7　小数的存储　37
1．7．1　浮点记数法　37
1．7．2　截断误差　38
*1．8　数据与程序设计　40
1．8．1　Python入门　41
1．8．2　你好，Python　41
1．8．3　变量　42
1．8．4　运算符和表达式　43
1．8．5　货币转换　44
1．8．6　调试　44
*1．9　数据压缩　45
1．9．1　通用的数据压缩技术　45
1．9．2　图像压缩　47
1．9．3　音频和视频压缩　48
*1．10　通信差错　49
1．10．1　奇偶校验位　49
1．10．2　纠错码　50
复习题　52
社会问题　55
课外阅读　56
第2章　数据操控　57
2．1　计算机体系结构　57
2．1．1　CPU基础知识　57
2．1．2　存储程序概念　58
2．2　机器语言　59
2．2．1　指令系统　60
2．2．2　一种演示用的机器语言　61
2．3　程序执行　64
2．3．1　程序执行的一个例子　65
2．3．2　程序与数据　67
*2．4　算术/逻辑指令　69
2．4．1　逻辑运算　69
2．4．2　循环移位运算及移位运算　70
2．4．3　算术运算　71
*2．5　与其他设备通信　72
2．5．1　控制器的作用　72
2．5．2　直接存储器存取　74
2．5．3　握手　74
2．5．4　流行的通信媒介　74
2．5．5　通信速率　75
*2．6　数据操控编程　76
2．6．1　逻辑运算和移位运算　76
2．6．2　控制结构　77
2．6．3　输入和输出　79
2．6．4　马拉松训练助手　80
*2．7　其他体系结构　82
2．7．1　流水线　82
2．7．2　多处理器机器　83
复习题　84
社会问题　89
课外阅读　90
第3章　操作系统　91
3．1　操作系统的历史　91
3．2　操作系统的体系结构　94
3．2．1　软件概述　94
3．2．2　操作系统组件　96
3．2．3　系统启动　98
3．3　协调机器的活动　100
3．3．1　进程的概念　100
3．3．2　进程管理　100
*3．4　处理进程间的竞争　102
3．4．1　信号量　102
3．4．2　死锁　103
3．5　安全性　105
3．5．1　来自外部的攻击　106
3．5．2　来自内部的攻击　106
复习题　108
社会问题　110
课外阅读　110
第4章　组网及因特网　112
4．1　网络基础　112
4．1．1　网络分类　112
4．1．2　协议　113
4．1．3　组合网络　115
4．1．4　进程间通信的方法　117
4．1．5　分布式系统　118
4．2　因特网　118
4．2．1　因特网体系结构　119
4．2．2　因特网编址　120
4．2．3　因特网应用　122
4．3　万维网　126
4．3．1　万维网实现　126
4．3．2　HTML　127
4．3．3　XML　129
4．3．4　客户端和服务器端的活动　130
*4．4　因特网协议　132
4．4．1　因特网软件的分层方法　132
4．4．2　TCP/IP协议簇　134
4．5　安全性　136
4．5．1　入侵的形式　136
4．5．2　防护和对策　137
4．5．3　加密　138
4．5．4　网络安全的法律途径　140
复习题　142
社会问题　143
课外阅读　144
第5章　算法　146
5．1　算法的概念　146
5．1．1　非正式的回顾　146
5．1．2　算法的正式定义　147
5．1．3　算法的抽象本质　148
5．2　算法的表示　148
5．2．1　原语　149
5．2．2　伪代码　151
5．3　算法的发现　154
5．3．1　问题求解的艺术　155
5．3．2　迈出第一步　156
5．4　迭代结构　159
5．4．1　顺序搜索算法　159
5．4．2　循环控制　160
5．4．3　插入排序算法　164
5．5　递归结构　167
5．5．1　二分搜索算法　167
5．5．2　递归控制　171
5．6　效率和正确性　174
5．6．1　算法效率　174
5．6．2　软件验证　177
复习题　180
社会问题　185
课外阅读　185
第6章　程序设计语言　186
6．1　历史回顾　186
6．1．1　早期程序设计语言　186
6．1．2　机器无关和超越机器无关　188
6．1．3　程序设计范型　189
6．2　传统的程序设计概念　192
6．2．1　变量和数据类型　193
6．2．2　数据结构　195
6．2．3　常量和字面量　196
6．2．4　赋值语句　197
6．2．5　控制语句　198
6．2．6　注释　201
6．3　过程单元　202
6．3．1　函数　202
6．3．2　参数　203
6．3．3　有返回值的函数　205
6．4　语言实现　207
6．4．1　翻译过程　207
6．4．2　软件开发包　212
6．5　面向对象程序设计　213
6．5．1　类和对象　213
6．5．2　构造器　216
6．5．3　附加特性　217
*6．6　程序设计并发活动　218
*6．7　说明性程序设计　220
6．7．1　逻辑推演　220
6．7．2　Prolog　222
复习题　224
社会问题　227
课外阅读　228
第7章　软件工程　229
7．1　软件工程学科　229
7．2　软件生命周期　231
7．2．1　周期是个整体　231
7．2．2　传统的开发阶段　232
7．3　软件工程方法学　234
7．4　模块化　236
7．4．1　模块式实现　236
7．4．2　耦合　238
7．4．3　内聚　239
7．4．4　信息隐藏　239
7．4．5　构件　240
7．5　行业工具　241
7．5．1　较老的工具　241
7．5．2　统一建模语言　242
7．5．3　设计模式　246
7．6　质量保证　247
7．6．1　质量保证的范围　247
7．6．2　软件测试　248
7．7　文档　249
7．8　人机界面　250
7．9　软件所有权和责任　252
复习题　254
社会问题　256
课外阅读　257
第8章　数据抽象　258
8．1　基本数据结构　258
8．1．1　数组和聚合　258
8．1．2　列表、栈和队列　259
8．1．3　树　260
8．2　相关概念　261
8．2．1　抽象　261
8．2．2　静态结构与动态结构　261
8．2．3　指针　262
8．3　数据结构的实现　263
8．3．1　存储数组　263
8．3．2　存储聚合　265
8．3．3　存储列表　266
8．3．4　存储栈和队列　268
8．3．5　存储二叉树　270
8．3．6　操控数据结构　272
8．4　一个简短的案例　273
8．5　定制的数据类型　277
8．5．1　用户定义的数据类型　277
8．5．2　抽象数据类型　278
8．6　类和对象　280
*8．7　机器语言中的指针　282
复习题　284
社会问题　287
课外阅读　288
第9章　数据库系统　290
9．1　数据库基础　290
9．1．1　数据库系统的重要性　290
9．1．2　模式的作用　291
9．1．3　数据库管理系统　292
9．1．4　数据库模型　293
9．2　关系模型　294
9．2．1　关系设计中的问题　294
9．2．2　关系运算　297
9．2．3　SQL　300
*9．3　面向对象数据库　302
*9．4　维护数据库的完整性　304
9．4．1　提交/回滚协议　304
9．4．2　锁定　305
*9．5　传统的文件结构　307
9．5．1　顺序文件　307
9．5．2　索引文件　309
9．5．3　散列文件　310
9．6　数据挖掘　313
9．7　数据库技术的社会影响　314
复习题　316
社会问题　319
课外阅读　320
第10章　计算机图形学　321
10．1　计算机图形学的范围　321
10．2　3D图形概述　322
10．3　建模　324
10．3．1　单个物体的建模　324
10．3．2　整个场景的建模　327
10．4　渲染　329
10．4．1　光－表面交互　329
10．4．2　裁剪、扫描转换和隐藏面的
消除　331
10．4．3　着色　333
10．4．4　渲染－流水线硬件　334
*10．5　处理全局照明　335
10．5．1　光线跟踪　336
10．5．2　辐射度　337
10．6　动画　338
10．6．1　动画基础　338
10．6．2　动力学和运动学　339
10．6．3　动画制作过程　340
复习题　341
社会问题　342
课外阅读　343
第11章　人工智能　344
11．1　智能与机器　344
11．1．1　智能体　344
11．1．2　研究方法　346
11．1．3　图灵测试　346
11．2　感知　347
11．2．1　理解图像　347
11．2．2　语言处理　349
11．3　推理　352
11．3．1　产生式系统　352
11．3．2　搜索树　354
11．3．3　启发式法　356
11．4　其他研究领域　360
11．4．1　知识的表达和处理　360
11．4．2　学习　361
11．4．3　遗传算法　362
11．5　人工神经网络　363
11．5．1　基本特性　363
11．5．2　训练人工神经网络　365
11．5．3　联想记忆　367
11．6　机器人学　369
11．7　后果的思考　371
复习题　372
社会问题　376
课外阅读　377
第12章　计算理论　378
12．1　函数及其计算　378
12．2　图灵机　380
12．2．1　图灵机的原理　380
12．2．2　丘奇-图灵论题　382
12．3　通用程序设计语言　383
12．3．1　Bare Bones语言　383
12．3．2　用Bare Bones语言编程　385
12．3．3　Bare Bones的通用性　385
12．4　一个不可计算的函数　387
12．4．1　停机问题　387
12．4．2　停机问题的不可解性　388
12．5　问题的复杂性　391
12．5．1　问题复杂性的度量　391
12．5．2　多项式问题与非多项式问题　394
12．5．3　NP问题　395
*12．6　公钥密码学　397
12．6．1　模表示法　398
12．6．2　RSA公钥密码学　399
复习题　400
社会问题　403
课外阅读　404
附录A　ASCII码　405
附录B　用于处理二进制补码表示的电路　406
附录C　一种简单的机器语言　408
附录D　高级程序设计语言　410
附录E　迭代结构与递归结构的等价性　412
索引　414
内容提要

目　录
绪0论　绪论　1
0．1　算法的作用　1
0．2　计算机器的由来　3
0．3　学习大纲　6
0．4　计算机科学的首要主题　7
0．4．1　算法　8
0．4．2　抽象　9
0．4．3　创新　9
0．4．4　数据　10
0．4．5　程序设计　10
0．4．6　因特网　10
0．4．7　影响　11
社会问题　11
课外阅读　13
第1章　数据存储　14
1．1　位和位存储　14
1．1．1　布尔运算　14
1．1．2　门和触发器　15
1．1．3　十六进制记数法　18
1．2　主存储器　19
1．2．1　存储器结构　19
1．2．2　存储器容量的度量　20
1．3　海量存储器　21
1．3．1　磁系统　21
1．3．2　光系统　22
1．3．3　闪存驱动器　23
1．4　用位模式表示信息　24
1．4．1　文本的表示　24
1．4．2　数值的表示　26
1．4．3　图像的表示　27
1．4．4　声音的表示　27
*1．5　二进制系统　29
1．5．1　二进制记数法　29
1．5．2　二进制加法　30
1．5．3　二进制中的小数　31
*1．6　整数的存储　32
1．6．1　二进制补码记数法　33
1．6．2　余码记数法　35
*1．7　小数的存储　37
1．7．1　浮点记数法　37
1．7．2　截断误差　38
*1．8　数据与程序设计　40
1．8．1　Python入门　41
1．8．2　你好，Python　41
1．8．3　变量　42
1．8．4　运算符和表达式　43
1．8．5　货币转换　44
1．8．6　调试　44
*1．9　数据压缩　45
1．9．1　通用的数据压缩技术　45
1．9．2　图像压缩　47
1．9．3　音频和视频压缩　48
*1．10　通信差错　49
1．10．1　奇偶校验位　49
1．10．2　纠错码　50
复习题　52
社会问题　55
课外阅读　56
第2章　数据操控　57
2．1　计算机体系结构　57
2．1．1　CPU基础知识　57
2．1．2　存储程序概念　58
2．2　机器语言　59
2．2．1　指令系统　60
2．2．2　一种演示用的机器语言　61
2．3　程序执行　64
2．3．1　程序执行的一个例子　65
2．3．2　程序与数据　67
*2．4　算术/逻辑指令　69
2．4．1　逻辑运算　69
2．4．2　循环移位运算及移位运算　70
2．4．3　算术运算　71
*2．5　与其他设备通信　72
2．5．1　控制器的作用　72
2．5．2　直接存储器存取　74
2．5．3　握手　74
2．5．4　流行的通信媒介　74
2．5．5　通信速率　75
*2．6　数据操控编程　76
2．6．1　逻辑运算和移位运算　76
2．6．2　控制结构　77
2．6．3　输入和输出　79
2．6．4　马拉松训练助手　80
*2．7　其他体系结构　82
2．7．1　流水线　82
2．7．2　多处理器机器　83
复习题　84
社会问题　89
课外阅读　90
第3章　操作系统　91
3．1　操作系统的历史　91
3．2　操作系统的体系结构　94
3．2．1　软件概述　94
3．2．2　操作系统组件　96
3．2．3　系统启动　98
3．3　协调机器的活动　100
3．3．1　进程的概念　100
3．3．2　进程管理　100
*3．4　处理进程间的竞争　102
3．4．1　信号量　102
3．4．2　死锁　103
3．5　安全性　105
3．5．1　来自外部的攻击　106
3．5．2　来自内部的攻击　106
复习题　108
社会问题　110
课外阅读　110
第4章　组网及因特网　112
4．1　网络基础　112
4．1．1　网络分类　112
4．1．2　协议　113
4．1．3　组合网络　115
4．1．4　进程间通信的方法　117
4．1．5　分布式系统　118
4．2　因特网　118
4．2．1　因特网体系结构　119
4．2．2　因特网编址　120
4．2．3　因特网应用　122
4．3　万维网　126
4．3．1　万维网实现　126
4．3．2　HTML　127
4．3．3　XML　129
4．3．4　客户端和服务器端的活动　130
*4．4　因特网协议　132
4．4．1　因特网软件的分层方法　132
4．4．2　TCP/IP协议簇　134
4．5　安全性　136
4．5．1　入侵的形式　136
4．5．2　防护和对策　137
4．5．3　加密　138
4．5．4　网络安全的法律途径　140
复习题　142
社会问题　143
课外阅读　144
第5章　算法　146
5．1　算法的概念　146
5．1．1　非正式的回顾　146
5．1．2　算法的正式定义　147
5．1．3　算法的抽象本质　148
5．2　算法的表示　148
5．2．1　原语　149
5．2．2　伪代码　151
5．3　算法的发现　154
5．3．1　问题求解的艺术　155
5．3．2　迈出第一步　156
5．4　迭代结构　159
5．4．1　顺序搜索算法　159
5．4．2　循环控制　160
5．4．3　插入排序算法　164
5．5　递归结构　167
5．5．1　二分搜索算法　167
5．5．2　递归控制　171
5．6　效率和正确性　174
5．6．1　算法效率　174
5．6．2　软件验证　177
复习题　180
社会问题　185
课外阅读　185
第6章　程序设计语言　186
6．1　历史回顾　186
6．1．1　早期程序设计语言　186
6．1．2　机器无关和超越机器无关　188
6．1．3　程序设计范型　189
6．2　传统的程序设计概念　192
6．2．1　变量和数据类型　193
6．2．2　数据结构　195
6．2．3　常量和字面量　196
6．2．4　赋值语句　197
6．2．5　控制语句　198
6．2．6　注释　201
6．3　过程单元　202
6．3．1　函数　202
6．3．2　参数　203
6．3．3　有返回值的函数　205
6．4　语言实现　207
6．4．1　翻译过程　207
6．4．2　软件开发包　212
6．5　面向对象程序设计　213
6．5．1　类和对象　213
6．5．2　构造器　216
6．5．3　附加特性　217
*6．6　程序设计并发活动　218
*6．7　说明性程序设计　220
6．7．1　逻辑推演　220
6．7．2　Prolog　222
复习题　224
社会问题　227
课外阅读　228
第7章　软件工程　229
7．1　软件工程学科　229
7．2　软件生命周期　231
7．2．1　周期是个整体　231
7．2．2　传统的开发阶段　232
7．3　软件工程方法学　234
7．4　模块化　236
7．4．1　模块式实现　236
7．4．2　耦合　238
7．4．3　内聚　239
7．4．4　信息隐藏　239
7．4．5　构件　240
7．5　行业工具　241
7．5．1　较老的工具　241
7．5．2　统一建模语言　242
7．5．3　设计模式　246
7．6　质量保证　247
7．6．1　质量保证的范围　247
7．6．2　软件测试　248
7．7　文档　249
7．8　人机界面　250
7．9　软件所有权和责任　252
复习题　254
社会问题　256
课外阅读　257
第8章　数据抽象　258
8．1　基本数据结构　258
8．1．1　数组和聚合　258
8．1．2　列表、栈和队列　259
8．1．3　树　260
8．2　相关概念　261
8．2．1　抽象　261
8．2．2　静态结构与动态结构　261
8．2．3　指针　262
8．3　数据结构的实现　263
8．3．1　存储数组　263
8．3．2　存储聚合　265
8．3．3　存储列表　266
8．3．4　存储栈和队列　268
8．3．5　存储二叉树　270
8．3．6　操控数据结构　272
8．4　一个简短的案例　273
8．5　定制的数据类型　277
8．5．1　用户定义的数据类型　277
8．5．2　抽象数据类型　278
8．6　类和对象　280
*8．7　机器语言中的指针　282
复习题　284
社会问题　287
课外阅读　288
第9章　数据库系统　290
9．1　数据库基础　290
9．1．1　数据库系统的重要性　290
9．1．2　模式的作用　291
9．1．3　数据库管理系统　292
9．1．4　数据库模型　293
9．2　关系模型　294
9．2．1　关系设计中的问题　294
9．2．2　关系运算　297
9．2．3　SQL　300
*9．3　面向对象数据库　302
*9．4　维护数据库的完整性　304
9．4．1　提交/回滚协议　304
9．4．2　锁定　305
*9．5　传统的文件结构　307
9．5．1　顺序文件　307
9．5．2　索引文件　309
9．5．3　散列文件　310
9．6　数据挖掘　313
9．7　数据库技术的社会影响　314
复习题　316
社会问题　319
课外阅读　320
第10章　计算机图形学　321
10．1　计算机图形学的范围　321
10．2　3D图形概述　322
10．3　建模　324
10．3．1　单个物体的建模　324
10．3．2　整个场景的建模　327
10．4　渲染　329
10．4．1　光－表面交互　329
10．4．2　裁剪、扫描转换和隐藏面的
消除　331
10．4．3　着色　333
10．4．4　渲染－流水线硬件　334
*10．5　处理全局照明　335
10．5．1　光线跟踪　336
10．5．2　辐射度　337
10．6　动画　338
10．6．1　动画基础　338
10．6．2　动力学和运动学　339
10．6．3　动画制作过程　340
复习题　341
社会问题　342
课外阅读　343
第11章　人工智能　344
11．1　智能与机器　344
11．1．1　智能体　344
11．1．2　研究方法　346
11．1．3　图灵测试　346
11．2　感知　347
11．2．1　理解图像　347
11．2．2　语言处理　349
11．3　推理　352
11．3．1　产生式系统　352
11．3．2　搜索树　354
11．3．3　启发式法　356
11．4　其他研究领域　360
11．4．1　知识的表达和处理　360
11．4．2　学习　361
11．4．3　遗传算法　362
11．5　人工神经网络　363
11．5．1　基本特性　363
11．5．2　训练人工神经网络　365
11．5．3　联想记忆　367
11．6　机器人学　369
11．7　后果的思考　371
复习题　372
社会问题　376
课外阅读　377
第12章　计算理论　378
12．1　函数及其计算　378
12．2　图灵机　380
12．2．1　图灵机的原理　380
12．2．2　丘奇-图灵论题　382
12．3　通用程序设计语言　383
12．3．1　Bare Bones语言　383
12．3．2　用Bare Bones语言编程　385
12．3．3　Bare Bones的通用性　385
12．4　一个不可计算的函数　387
12．4．1　停机问题　387
12．4．2　停机问题的不可解性　388
12．5　问题的复杂性　391
12．5．1　问题复杂性的度量　391
12．5．2　多项式问题与非多项式问题　394
12．5．3　NP问题　395
*12．6　公钥密码学　397
12．6．1　模表示法　398
12．6．2　RSA公钥密码学　399
复习题　400
社会问题　403
课外阅读　404
附录A　ASCII码　405
附录B　用于处理二进制补码表示的电路　406
附录C　一种简单的机器语言　408
附录D　高级程序设计语言　410
附录E　迭代结构与递归结构的等价性　412
索引　414

《编程艺术：从逻辑到实践的数字化之旅》 书籍简介 你是否曾被计算机那神奇的创造力所折服？是否曾好奇那些我们日常依赖的软件、游戏、甚至智能设备背后隐藏的运行逻辑？《编程艺术：从逻辑到实践的数字化之旅》将为你揭开数字世界的奥秘，引导你踏上一段探索编程本质、掌握其精髓的精彩旅程。本书并非仅仅是一本枯燥的技术手册，而是一次对“如何让机器按照我们的意愿行动”这一核心问题的深入思考与实践。我们将从最基础的概念出发，逐步构建起一座通往高级编程世界的坚实桥梁，让你在理解、掌握、乃至创造的过程中，体验到数字思维的独特魅力。 第一部分：数字世界的基石——逻辑与抽象 在深入编程的海洋之前，我们首先需要理解构成这个数字世界的最基本元素。本书的第一部分将带你回溯到逻辑思维的源头。我们会探讨人类如何通过抽象来理解和描述复杂的世界，以及这种抽象能力在计算机科学中的关键作用。 二进制的语言： 计算机并不理解我们日常使用的语言，它们只“听懂”0和1。我们会深入浅出地讲解二进制计数系统，让你理解数字是如何在计算机内部被表示和处理的。从位（bit）到字节（byte），再到更大的单位，你将了解数据在计算机中最原始的形态。 布尔代数： 逻辑门是现代计算机的基石。我们将介绍布尔代数的基本运算，如“与”、“或”、“非”，并通过实际的逻辑门电路图，让你直观地理解它们是如何工作的。这些简单的逻辑单元组合起来，构成了计算机进行所有计算的基础。 算法思维： 算法是解决问题的步骤。本书将强调算法的重要性，并介绍如何用清晰、精确的语言来描述一个算法。我们会通过一些经典的例子，如排序算法和搜索算法，来演示算法设计的基本原则：效率、正确性和可读性。你将学会如何将一个实际问题分解成一系列计算机可以执行的指令。 数据结构的概念： 数据不仅仅是零和一的堆砌，它们需要被有效地组织起来才能发挥作用。我们将介绍几种基本的数据结构，如数组、链表、栈和队列。通过生动的比喻和图示，你将理解不同数据结构在存储和访问数据时的优缺点，以及它们如何影响程序的性能。 第二部分：构建指令的语言——编程范式与基础 理解了数字世界的规则，我们便可以开始学习如何与计算机沟通。本部分将为你介绍编程的基本概念和常用的编程范式。 编程语言的多样性： 为什么会有这么多不同的编程语言？我们将探讨高级语言和低级语言的区别，以及编译型语言和解释型语言的工作原理。你将了解不同语言在设计哲学和应用领域上的差异，从而对“选择合适的工具”有一个初步的认识。 结构化编程： 现代编程离不开结构化编程的思想。我们会详细讲解顺序、选择（if-else语句）和循环（for、while循环）这三种基本控制结构，并演示它们如何组合起来实现复杂的逻辑。你将学习如何编写清晰、易于理解的代码，避免“意大利面条式”的混乱。 变量与数据类型： 变量是存储信息的容器，而数据类型则定义了容器中可以存放的信息种类。我们将介绍整数、浮点数、字符、布尔值等基本数据类型，以及如何声明和使用变量。你将学会如何安全有效地操作不同类型的数据。 函数与模块化： 为了提高代码的复用性和可维护性，我们将深入学习函数（或称方法）的概念。函数就像是小型程序，可以将特定的任务封装起来。你将了解函数的定义、调用、参数传递以及返回值，并理解如何通过构建函数来分解大型程序，实现模块化开发。 面向对象编程（OOP）导论： 面向对象编程是现代软件开发的重要范式。我们将介绍类（class）、对象（object）、封装（encapsulation）、继承（inheritance）和多态（polymorphism）这几个核心概念。通过形象的例子，你将理解如何将现实世界的实体映射到程序中，以及OOP如何带来更灵活、更易于扩展的代码设计。 第三部分：实践出真知——编码与调试的艺术 理论的学习终究要回归到实践。本部分将引导你亲手编写代码，并在实践中学习如何解决编程过程中遇到的挑战。 选择你的第一个工具： 虽然本书不局限于特定的编程语言，但我们将提供一些指导，帮助你选择适合入门的编程语言（例如，Python因其易读性和广泛的应用而成为一个不错的选择）。我们将介绍开发环境的搭建，包括代码编辑器和必要的工具。 从“Hello, World!”开始： 我们将从最简单的程序开始，让你体验代码从编写到运行的全过程。这第一个程序将帮助你熟悉代码编辑、保存、编译/解释和执行的流程。 编写有意义的程序： 随着你对基础概念的掌握，我们将引导你编写一些小型但实用的程序，例如： 计算器： 实现基本的算术运算，进一步巩固变量、数据类型和运算符的使用。 猜数字游戏： 练习使用条件判断和循环，引入随机数生成。 文本处理工具： 学习字符串操作，如查找、替换、分割等，为你后续处理文件和数据打下基础。 简单的图形绘制： 如果选择支持图形库的语言，你将有机会通过代码创造视觉元素，体验编程的创造性。 调试的艺术： 编写代码出现错误是常态，学会调试则是成为一名优秀程序员的关键。我们将介绍常见的错误类型（语法错误、逻辑错误），以及如何使用调试工具（断点、单步执行、变量监视）来定位和修复bug。你将学会如何像侦探一样分析代码，找到问题的根源。 代码的规范与风格： 编写易于阅读和维护的代码与编写能运行的代码同样重要。我们将强调代码注释、命名规范、代码缩进和整体风格的重要性，培养良好的编程习惯。 第四部分：深入数字世界的探索——数据、网络与未来 在掌握了编程的基础后，本书将带领你进一步探索数字世界的广阔领域，了解计算机科学如何在现实世界中发挥作用，并展望未来的发展方向。 数据的处理与存储： 现代应用离不开对海量数据的处理。我们将介绍文件I/O（输入/输出）的基本概念，让你学会如何读取和写入文件。还会初步探讨数据库的概念，了解结构化数据是如何被组织和管理的。 互联网的基石： 你每天都在使用互联网，但你可能不清楚它是如何工作的。我们将简要介绍网络协议（如HTTP）、客户端-服务器模型，以及Web浏览器和Web服务器之间的交互。你将理解信息如何在网络上传输。 操作系统的角色： 操作系统是计算机的“大管家”。我们将概述操作系统的基本功能，如进程管理、内存管理和文件系统，让你理解应用程序是如何在操作系统的支持下运行的。 软件开发的流程： 从想法到最终产品，软件开发是一个复杂而有趣的过程。我们将简要介绍软件开发的生命周期，包括需求分析、设计、实现、测试和部署。 计算思维的价值： 本书的最终目标是培养你的计算思维。这是一种解决问题的方式，它强调逻辑、抽象、模式识别和算法设计。计算思维不仅仅局限于编程，它在科学、工程、商业甚至日常生活中都具有重要的应用价值。 展望未来： 计算机科学领域日新月异，人工智能、机器学习、大数据、云计算等技术正在深刻地改变着我们的世界。我们将简要介绍这些前沿领域，激发你对未来计算机科学发展的兴趣和探索欲望。 《编程艺术：从逻辑到实践的数字化之旅》 旨在为你提供一个坚实的基础，让你能够自信地迈入编程的世界。无论你是对数字世界充满好奇的学生，还是希望提升自身技能的职场人士，本书都将是你不可或缺的伙伴。在这里，你将不仅仅学会“写代码”，更重要的是学会“思考”，学会如何运用逻辑和创造力，去解决现实世界中的各种挑战。准备好，开启你的数字化之旅吧！

评分☆☆☆☆☆

说实话，在决定要系统学习计算机科学之前，我接触过一些零散的在线课程和博客文章，但总是感觉碎片化，缺乏一个完整的知识体系。这本书的出现，恰好弥补了我的这一需求。它提供了一个非常全面且结构清晰的框架，从最基础的二进制、逻辑门开始，循序渐进地引入了硬件、软件、数据结构、操作系统、网络、人工智能等等各个关键领域。我尤其欣赏它在各个章节之间的衔接处理，逻辑性非常强，让你能够清晰地看到不同概念之间的关联。举个例子，当你学习完数据结构后，你会立刻明白它如何在内存中组织信息，以及这如何影响到算法的效率。这种层层递进的学习方式，让我在理解新概念时，能够自然而然地将其与之前学过的知识联系起来，形成牢固的知识网络。书中还会提供一些练习题和思考题，虽然我还没有全部做完，但这些题目确实能很好地检验我对知识的掌握程度，并引导我去思考更深层次的问题。总的来说，这本书让我对计算机科学的整体认知水平提升了一个档次，感觉自己不再是那个只会点鼠标的“小白”了。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度都给我留下了深刻的印象，它不仅仅是停留在概念的介绍，更是在关键领域进行了深入的探讨。虽然作为一本入门读物，它不可能面面俱到地讲解每一个细节，但它在每一个分支领域都提供了足够的信息，让你能够对这个领域有一个扎实的理解，并知道进一步学习的方向。比如，在介绍数据库的部分，它不仅解释了什么是数据库，还简单阐述了关系型数据库和非关系型数据库的区别，以及SQL的基本查询语句，这对我理解数据如何存储和管理非常有帮助。而在网络章节，它清晰地讲解了TCP/IP协议栈的各个层次，以及HTTP的工作原理，这让我对我们日常上网的行为有了全新的认识。我个人比较喜欢它在讲述操作系统时，对进程管理和内存管理的解释，这些概念虽然抽象，但书中通过图示和简化的模型，让我能够相对容易地理解它们是如何工作的。这本书的优点在于，它既能让你快速建立起对计算机科学的整体认知，又能让你在感兴趣的领域找到深入探索的切入点，为后续的学习打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一名计算机科学的学习者，我一直在寻找一本能够系统性地引导我进入这个复杂而迷人的领域，并且内容能够跟上时代步伐的书籍，而这本书无疑达到了我的期望。它在内容更新方面做得相当不错，涵盖了当前计算机科学领域的一些热门和前沿话题，让我能够对这个行业的发展趋势有一个初步的了解。例如，在人工智能和机器学习章节，虽然只是一个概览，但它清晰地介绍了这些领域的基本概念、常用算法和应用场景，这对于我这样一个初学者来说，是一个很好的起点，让我知道未来的学习方向在哪里。同时，书中对于基础知识的讲解也非常扎实，并没有因为要涵盖新内容而牺牲掉核心概念的深度。我尤其欣赏它对于数据结构和算法部分的详尽阐述，这可以说是计算机科学的基石，扎实的掌握这些能为后续的学习打下坚实基础。这本书的排版和图示也非常精良，阅读体验很好，能够有效地帮助理解抽象的概念。总而言之，它是一本兼具广度、深度和时效性的优秀教材。

评分☆☆☆☆☆

这本书确实是一本非常扎实的计算机科学入门读物，对于那些刚踏足这个领域的新手来说，简直是量身定做的。我之前一直觉得计算机科学是个遥不可及的学科，各种术语和概念听起来都让人望而生畏。但当我翻开这本书的扉页，就像推开了一扇新世界的大门。作者的讲解方式非常平易近人，一点一点地把复杂的概念拆解开来，用生活中生动的例子来比喻，让那些抽象的理论变得具体可感。比如，在介绍算法的时候，他会用你平时做饭的菜谱来打比方，告诉你什么是步骤，什么是效率，什么是优化。读到这里，我豁然开朗，原来那些听起来高深莫测的东西，本质上是可以如此直观地理解。而且，书中还穿插了一些小故事，讲述了计算机科学发展史上的重要人物和事件，这让学习过程不再枯燥，反而充满了趣味性。我特别喜欢其中关于图灵和冯·诺依曼的部分，他们的远见和贡献真的令人钦佩，也让我对计算机科学的发展脉络有了更清晰的认识。这本书不仅教授知识，更重要的是点燃了我对计算机科学的好奇心和求知欲，让我想要更深入地去探索这个充满无限可能的世界。

评分☆☆☆☆☆

对于想要提升自身技术能力，或者准备进入IT行业的朋友们来说，这本书绝对是一笔宝贵的财富。它不仅仅是理论知识的堆砌，更重要的是，它帮助我建立起了一种解决问题的思维模式。在书中，你会看到作者是如何分析一个计算问题，如何将其分解成更小的、可管理的部分，然后如何设计出高效的解决方案。这种“计算机科学思维”不仅仅适用于编程，在很多其他需要逻辑思考和问题解决的场景中都非常有价值。我印象特别深刻的是关于“计算复杂度”的讨论，它让我开始关注算法的效率，并思考如何写出更优化的代码，这对于程序员来说是至关重要的。书中提供的一些算法示例，虽然我还没有完全掌握，但通过阅读，我能够理解它们背后的设计思想和应用场景。这本书的语言风格也很专业，但又不失通俗易懂，它用严谨的逻辑来阐述概念，同时又不乏生动的比喻，让我在学习的过程中既感到挑战，又充满了成就感。

评分☆☆☆☆☆

很不错的一本书，很有收获。

评分☆☆☆☆☆

工作多年了，再复习一下基础

评分☆☆☆☆☆

入门级的计算机科学读物

评分☆☆☆☆☆

我婆魔攻你弄敏魔

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

很满意，不错的购物体验，书包装也很好

评分☆☆☆☆☆

包装完好，内容不错。

评分☆☆☆☆☆

书不错，CS必备，豆瓣评分9分以上。

评分☆☆☆☆☆

对计算机大致原理有个了解还是好的