C语言程序设计实验指导与习题详解 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国水利水电出版社

作者:王建平

出品人:

页数:272

译者:

出版时间:2001-8-1

价格:22.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787508406978

丛书系列:

图书标签:

• C语言
• 程序设计
• 实验指导
• 习题详解
• 教材
• 编程入门
• 大学教材
• 计算机基础
• 算法
• 数据结构

《计算机科学导论：理论、应用与前沿》 内容简介 本书旨在为初学者和希望系统梳理计算机科学核心概念的读者提供一份全面而深入的入门指南。我们避免了特定编程语言的细枝末节，而是聚焦于支撑整个信息技术领域的底层原理、关键范式和发展趋势。全书结构清晰，内容涵盖了从计算的数学基础到前沿人工智能应用的广阔图景。 第一部分：计算的基石——原理与逻辑 第一章：信息与数字世界 本章从信息论的视角出发，探讨信息的本质、量化与表示。我们将深入分析二进制系统、数字编码标准（如ASCII和Unicode）的演变及其对现代计算的深远影响。重点内容包括信息熵的基本概念，以及如何使用逻辑门和布尔代数构建数字系统的基本逻辑单元。我们还将探讨数字信号与模拟信号的转换过程，为理解硬件工作原理打下基础。 第二章：计算模型与理论基础 本章是理解“什么是可计算的”的核心。我们首先介绍图灵机这一经典模型，详细剖析其结构、工作原理及其在理论计算机科学中的地位。随后，我们将探讨自动机理论，包括有限自动机（DFA/NFA）在文本匹配和状态管理中的应用，并过渡到下推自动机，解释它们如何与形式语言和编译器的前端设计相关联。最后，我们将讨论可计算性理论中的重要概念，如停机问题，以及计算复杂性理论的初步概念，区分P、NP等复杂度类别，从而为分析算法效率奠定理论框架。 第三章：计算机的组织与结构 本章带领读者透视计算机的内部构造。我们将从冯·诺依曼体系结构入手，解析程序存储、指令周期、寄存器组等核心组件。随后，深入探讨中央处理器（CPU）的设计，包括指令集架构（ISA）的选择、流水线技术如何提升性能，以及缓存层次结构（L1/L2/L3）对内存访问延迟的优化机制。此外，本章还涵盖了I/O系统的基本原理，如中断和直接内存访问（DMA），并简要介绍现代多核处理器和并行处理的初步概念。 第二部分：软件的构建——抽象与实现 第四章：数据结构精要 本章聚焦于组织和管理数据的基本方式。我们系统地介绍线性结构（如数组、链表、栈和队列）的内在特性和操作复杂度。接着，深入探讨非线性结构，包括树（二叉树、平衡树如AVL和红黑树的原理）、图（表示法、遍历算法如DFS/BFS）和哈希表（冲突解决策略与散列函数设计）。每一部分都强调了选择合适数据结构对程序性能的关键性。 第五章：算法设计与分析 算法是解决问题的精确步骤。本章教授如何系统地设计和评估算法。内容覆盖了经典算法设计范式，如分治法（以归并排序和快速排序为例）、贪心算法和动态规划。对于算法的分析，我们详细阐述大O、Ω和Θ符号的含义和应用，重点解析最坏情况、最好情况和平均情况下的时间复杂度分析方法。同时，也会涉及一些基础的搜索和排序算法的优化思路。 第六章：操作系统原理 操作系统是管理硬件资源和提供软件运行环境的枢纽。本章讲解操作系统的核心功能模块。我们将深入讨论进程与线程的概念，以及并发控制中的同步机制，如信号量和互斥锁。内存管理部分会详细解释虚拟内存、分页和分段机制如何实现资源的隔离与有效利用。文件系统的组织结构、磁盘调度算法以及死锁的检测与预防策略也是本章的重点内容。 第七章：数据库系统基础 本章概述了数据存储和管理的基本理论。我们将从关系模型的概念出发，详细介绍实体-关系（E-R）图的设计方法。关系代数和SQL查询语言是本章的核心，读者将学习如何进行数据定义、数据操作和复杂查询的构建。事务管理将涉及ACID特性，以及并发控制和恢复机制的原理介绍。 第三部分：网络的脉络与前沿 第八章：计算机网络与通信 本章构建了对全球互联的理解框架。我们将基于TCP/IP五层或七层模型进行讲解，逐层分析每一层的协议和功能。重点分析数据如何在网络中封装、路由和寻址（IP协议）。传输层会深入探讨TCP的可靠传输机制（如三次握手、流量控制和拥塞控制）以及UDP的无连接特性。最后，将概述应用层的主要协议，如HTTP和DNS的工作流程。 第九章：软件工程导论 本章关注如何高效、可靠地构建大型软件系统。我们将介绍软件开发的生命周期模型（如瀑布模型、迭代模型），并侧重于敏捷开发方法的基本思想。软件需求分析、设计规范（模块化、抽象化）的重要性，以及测试在软件质量保证中的作用都会被详细阐述。版本控制系统作为现代协作开发的基础工具，也将进行基础介绍。 第十章：人工智能与未来计算 本章展望了信息技术的前沿领域。我们将概述人工智能的简史和主要分支。重点讨论经典搜索算法（如A搜索）在问题求解中的应用。机器学习的基础概念，包括监督学习、无监督学习以及神经网络的基本结构和工作原理将被介绍。最后，本章会触及大数据、云计算等新兴范式对未来计算形态的影响，引导读者思考技术伦理和社会责任。 本书力求以严谨的逻辑和清晰的图示，构建起一座从比特到智能的知识桥梁，为读者打下坚实的理论基础，使其能够自信地迈入任何特定的技术领域深造。

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这本书在内容组织逻辑上展现出一种独特的、以问题驱动的学习路径，这与我过去接触的那些“先理论后实践”的教材截然不同。它不是简单地罗列 C 语言的语法点，而是围绕一系列精心设计的、由浅入深的实际工程问题来展开教学。比如，当讲解到指针的概念时，它不会先用一大段晦涩的定义，而是直接抛出一个需要动态内存分配来解决的小任务，迫使读者在解决问题的过程中去主动探究指针和内存管理背后的机制。这种“先入为主，后补理论”的结构，让知识点的学习变得高度情境化和实用化，极大地增强了学习的内驱力。我发现自己不再是被动地记忆知识点，而是变成了主动的知识探索者，因为只有真正理解了为什么需要这个技术点，才能更好地吸收它。这种教学法对于我这种更偏好通过动手来巩固理论的学习者来说，简直是如虎添翼，使得学习曲线变得平滑而富有成就感。

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这本书在配套资源的支持方面，做得相当到位，体现了与时俱进的教学理念。我指的是它所提供的在线代码库和辅助文档的质量。通常情况下，书本上的代码示例在实际编译运行中总会遇到各种环境配置的小麻烦，但作者提供的同步代码库组织得井井有条，并且针对不同的操作系统和编译器版本进行了必要的说明和适配，这一点非常贴心。而且，书本中提及的每一个实验项目，在配套资源中都能找到对应完整的解决方案和详细的步骤解析。这让我可以大胆地先自己尝试，即便是卡住了，也有一个可以参照的、高质量的参考答案进行对比学习，而不是盲目地在网上搜索那些质量参差不齐的解答。这种“学习→尝试→卡住→对比→突破”的学习闭环，被这本书的配套体系支撑得非常完整和流畅。

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这本书的排版和装帧设计给我的第一印象是相当专业和严谨的，这对于一本技术类的实验指导书来说至关重要。纸张的质感摸上去很舒服，不是那种廉价的反光纸，长时间阅读眼睛不会太累。更值得称赞的是，书中的代码块和图表的清晰度非常高，即便是复杂的流程图或内存结构示意图，线条和标注也清晰锐利，这极大地帮助了我们理解那些抽象的编程概念。我特别注意到作者在章节标题和段落之间的留白处理得非常得当，既保证了页面的呼吸感，又没有浪费太多空间，使得整个阅读体验既高效又舒适。尤其是那些关键性的实验步骤和注意事项，通常会用加粗或不同的字体样式来强调，这在实际操作中避免了我们因为粗心而犯下低级错误。这种对细节的打磨，足见编者在出版环节上花费的心思，让这本书不仅仅是一本学习资料，更像是一件精心制作的工具，准备就绪地摆在桌面上，随时可以投入到实践之中。这种对视觉体验的重视，远超了我预期中一本技术教材的平均水平。

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我个人对这本书中对于“调试与错误处理”部分的详尽介绍印象最为深刻，这通常是很多教材会一笔带过的地方，但这本书却将其视为一个核心能力来培养。它不仅介绍了经典的调试工具（比如 GDB 的常用命令和断点设置），还深入到如何通过日志输出和错误码返回机制来构建健壮的程序。其中有一章专门分析了若干个经典的“陷阱”案例，比如缓冲区溢出、野指针访问、以及多线程中的竞态条件，作者用非常生动的语言和清晰的逐步分析，揭示了这些错误在程序崩溃前后的状态变化。这部分内容对我这类经常在调试界面前束手无策的初学者来说，无异于打开了一扇新的大门。它教会我的不只是如何修复 Bug，更重要的是如何像一个经验丰富的工程师那样去预见和预防 Bug 的发生，这才是长期职业发展中更宝贵的财富。

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从知识体系的广度和深度来看，这本书的选材非常平衡，既没有过度聚焦于 C 语言的古老特性而脱离现代编程需求，也没有为了追求“新颖”而引入不必要的复杂性。它非常扎实地覆盖了数据结构在 C 语言环境下的实现细节，例如链表、树和图的基本操作，并且这些实现都是从底层指针操作开始构建的，没有依赖任何高级库的封装。这意味着读者在学习完这本书后，对于“底层”的理解会非常坚实。同时，它也巧妙地引入了一些操作系统和系统编程的基础概念，比如文件 I/O 的系统调用和基本的进程间通信（IPC）的示例，这些内容为后续学习更复杂的系统级编程打下了坚实的基础。总而言之，这本书的知识架构如同金字塔一般，底层基础无比稳固，顶层应用视野开阔，展现出极高的教学设计水准。

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