前言
大学计算机基础教程对于早期的计算机使用者来说,只要了解某种计算机程序设计语言并能使用专门的软件来编辑和运行程序,就可以应付工作了。而今天,面对无所不在的普适计算、无远弗届的云计算,以及各种各样综合性的或者个性化的计算机应用和基于计算机技术的信息技术应用,每个使用者(实际上是每个人)的时间和条件都是有限的,学习的只能是从浩如烟海的知识和技能中筛选出来的核心的基础知识和基本技能,而且必须在正确的思想方法指导下学习和研究,才能有效地构建以计算机技术为主体的能够支持终生工作与继续学习的信息技术的知识基础和能力基础。“大学计算机基础”这门课程需要帮助大学生理解和掌握基于计算机技术的信息技术的基础知识和基本技能。有鉴于此,作者在自编的多本同类教材见参考文献\[1\]、\[3\]、\[7\]、\[8\]。的基础上,依据教育部高等学校计算机课程教学指导委员会的相关文件见参考文献\[4\]。,结合多年来的教学实践,编写了这本教材。
“大学计算机基础”课程应以培养学生的计算思维能力为基本教学目标,但正像以培养逻辑思维能力为目标的“高等数学”课程并不讨论什么是逻辑思维一样,本书不打算显式地讨论计算思维的概念,甚至也不谋求建立“体现计算思维的知识体系”,而是按照基于计算机技术的信息技术的固有规律,考虑教学过程中的实际需求,重新梳理已有的和新增的教学内容,编排出既有利于实现基本教学目标,又便于学生理解和掌握的知识体系。本书的主要内容包括: 计算机软件、硬件的概念及基本工作方式;算法的概念、算法与数据结构及常用算法的基本思想;数据库系统的概念、工作方式及基本操作方法。全部内容编排为8章,每章中除了详尽的讲解之外,还包括了精心编排的习题。
第1章介绍计算机的基本工作方式,计算机程序设计语言的概念和分类,以及计算机应用的现状和前景。
第2章介绍用于描述算法及各种计算模型的Python程序设计语言的概念、主要功能及使用方法。
第3章介绍逻辑电路与逻辑运算,数字、文字、图片和声音的计算机表示方法,信息量、信息熵的概念及基于信息熵的编码方法。
第4章介绍数据结构的概念及常用数据结构(线性表、二叉树、图等)的概念和应用,常用的查找算法和排序算法。
第5章介绍数据库系统及关系数据库的概念,SQL语言的功能与特点,使用SQLite数据库管理系统和Python语言实现SQL数据定义、数据查询和数据操纵的一般方法。
第6章介绍算法的概念与特点,利用计算机的主要特点实现的递推、迭代和递归算法,常用的算法策略——穷举法、分治法、贪心法、回溯法、动态规划法和分支限界法。
第7章介绍计算机网络的概念、组成及主要应用,数字信号编码、检错纠错编码和常用加密方法,网络分类及网址的概念。
第8章介绍计算机操作系统的概念、主要功能及基本工作方式。
本书第2、3、4、5、6章由姚普选编写,第1、7、8章由乔亚男编写。
本书可作为高等院校“大学计算机基础”课程的教材,也可作为计算机科学技术爱好者以及从事相关工作的工程技术人员的参考书。采用本书作为教材的课程以48~64(包括上机时数)学时为宜。如果少于64学时,则可不讲以“”标记的内容;如果少于56学时,则可少讲或不讲以“”标记的内容。本书中每章都配备了内容丰富的习题,不同类型的读者可按自己的需求选作部分习题。
信息技术博大精深且仍处于不断发展变化之中,受篇幅、时间、读者定位、使用环境以及作者水平等种种限制,一本书所涵盖的内容及所表达的思想总会有所局限。因而,本书作者希望传达给读者的信息是否到位或者是否得体,还要经过读者的检验。望广大读者批评指正。
姚普选
2016年9月大学计算机基础教程目录