電腦科學與計算思維導論(電腦基礎普通高校本科電腦專業特色教材)
內容大鋼
本書參照國際電氣與電子工程師學會電腦協會和美國電腦協會(IEEE-CS & ACM)計算學科教程(CC2005)和中國電腦科學與技術學科教程(CCC2002)編寫,並按照「新工科」(新概念、新體系、新結構、新模式、新質量)建設思想,構建體現電腦學科基礎特性(基本概念、基本方法、基本技術),凸顯電腦學科方法(典型方法、學科形態、計算思維),突出電腦新技術(人工智慧、虛擬現實、移動互聯網、物聯網、雲計算、大數據)應用的課程知識體系。本書共10章,涵蓋了電腦學科知識主領域的全部內容。
本書從學科認知科學化、系統化和邏輯化出發,站在學科的高度闡述電腦科學與技術知識,注重學科知識體系的完整性、邏輯性、創新性和時代性,具有結構新穎、層次分明、由淺入深、循序漸進的特點。
本書可作為高等院校電腦類、電子信息類和電氣信息類「電腦(科學)導論」課程教材,也可作為相關專業的教師和從事電腦科學與技術工作的工程技術人員的參考書。
作者介紹
編者:李雲峰//李婷//丁紅梅|責編:袁勤勇//楊楓
目錄
緒論——課程導學
0.1 課程教學定位
0.2 課程教學思維
0.3 課程知識結構
0.4 課程教學輔導
基本概念——電腦與計算思維
第1章 電腦科學概述
1.1 人類計算工具的進步
1.1.1 手工時代
1.1.2 機械時代
1.1.3 機電時代
1.1.4 電子時代
1.2 電腦科學體系的形成
1.2.1 布爾提出的邏輯代數
1.2.2 香農提出的邏輯電路
1.2.3 維納提出的電腦設計原則
1.2.4 圖靈提出的圖靈機和圖靈測試
1.2.5 馮·諾依曼提出的EDVAC
1.3 基於Neumann結構的現代電腦
1.3.1 電腦的結構組成
1.3.2 電腦的主要特點
1.3.3 電腦的基本性能
1.3.4 電腦的主要應用
1.4 突破與超越Neumann結構
1.4.1 突破Neumann的體系結構
1.4.2 突破Neumann的組成結構
1.4.3 超越Neumann的體系結構
本章小結
習題1
第2章 電腦學科體系
2.1 電腦學科體系的構建
2.1.1 科學與學科的概念
2.1.2 計算作為一門學科
2.1.3 CC2005學科體系
2.1.4 CCC2002學科體系
2.2 電腦學科方法論
2.2.1 電腦學科方法論概念
2.2.2 電腦學科的3個形態
2.2.3 電腦學科的核心概念
2.2.4 電腦學科的典型方法
2.3 電腦學科的數學方法
2.3.1 數學方法及其作用體現
2.3.2 構造性數學與證明方法
2.3.3 電腦學科的根本問題
2.4 電腦學科的經典問題
2.4.1 理論意義上的不可計算問題——圖論問題
2.4.2 現實意義上的不可計算問題——計算的複雜性
2.4.3 理論意義上的可計算問題——電腦智能問題
2.4.4 現實意義上的可計算問題——併發控制問題
本章小結
習題2
第3章 計算思維及其作用體現
3.1 計算思維及其本質特性
3.1.1 人類思維的類別
3.1.2 計算思維的概念
3.1.3 計算思維的本質
3.1.4 計算思維的特性
3.2 計算思維的問題求解
3.2.1 問題求解的數學建模
3.2.2 問題求解的基本策略
3.2.3&