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出版者:人民交通出版社

作者:吕操

出品人:

页数:168

译者:

出版时间:2000-7-1

价格:13.80

装帧:精装(无盘)

isbn号码:9787502426088

丛书系列:

图书标签:

• 计算机
• 中学
• 教程
• 实用
• 信息技术
• 编程
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• 网络
• 基础
• 学习

《数字思维与信息素养：面向未来的计算基础》图书简介 引言：跨越时代的计算思维浪潮 我们正处在一个由数据和算法驱动的时代。信息技术不再是少数专业人士的专属工具，而是渗透到社会、经济、文化乃至日常生活方方面面的基础设施。然而，仅仅学会使用软件或操作硬件，已远不能满足现代社会对个体信息处理能力的要求。理解信息如何被组织、处理和传递，培养结构化的思考方式，以及批判性地评估信息来源，才是数字时代真正的核心竞争力。 《数字思维与信息素养：面向未来的计算基础》正是基于这一深刻洞察而创作的一本面向广大读者的教材。它并非侧重于某一特定操作系统的使用技巧，也并非深入探讨晦涩难懂的编程语言语法，而是致力于构建一个坚实的“数字世界观”和“计算思维框架”。本书旨在帮助读者从根本上理解信息技术的底层逻辑和运行机制，从而能够更高效、更安全、更富有创造性地驾驭数字工具，并对未来的技术变革保持敏锐的洞察力。 第一部分：计算思维的基石——抽象与分解 本部分将计算思维这一核心概念具象化，使其不再是高深的理论，而是任何人都可以掌握的解决问题的工具。 1. 问题的结构化拆解： 我们将探讨如何面对一个复杂问题时，运用“分解”的策略，将其拆解成一系列可以独立解决的小模块。这不仅是编程的基础，也是项目管理、日常决策的有效方法。我们将通过大量的现实生活案例（例如：规划一次复杂的旅行、优化一个家庭预算表）来演示分解的力量。 2. 模式识别与抽象化： 解决问题的关键在于识别重复出现的模式，并将其抽象为可以复用的模型或规则。本部分将深入讲解如何从具体的实例中提炼出通用的概念（如“循环”、“条件判断”），以及如何构建“数据模型”来代表现实世界中的实体。我们会展示如何利用流程图和伪代码（而非特定语言的句法）来描述算法的逻辑流程，强调逻辑结构的重要性高于具体实现。 3. 算法的逻辑与效率： 算法是解决问题的精确步骤。本章将介绍基本的算法设计思路，如贪心算法、分治策略的初步概念。同时，我们强调“效率”的概念，解释时间复杂度和空间复杂度的意义，让读者理解为什么有些解决方案比其他方案更优越，即使它们都能得出正确答案。我们将使用比喻和图示来阐明“大O表示法”的直观含义。 第二部分：数据世界的构建与管理 信息时代的核心要素是数据。本部分将带领读者走进数据是如何被存储、组织和转化为价值的殿堂。 1. 信息的编码与表示： 我们将从最底层的二进制开始，解释数字是如何代表文字、图像和声音的。这部分内容将揭示ASCII、Unicode的演变，以及像素点如何构建出丰富的视觉体验。理解数据的内在表示方式，有助于我们理解数据压缩、加密和传输的原理。 2. 数据库的逻辑结构： 现代应用依赖于高效的数据管理。本书将侧重讲解关系型数据库的基本概念，如表、字段、主键和外键。重点不在于学习SQL的具体查询语法，而在于理解“数据规范化”的意义——即如何设计一个结构清晰、避免冗余、易于维护的数据结构。我们将通过一个模拟图书馆或小型商店的案例来实践数据建模。 3. 数据处理与可视化： 原始数据本身价值有限，有效处理和呈现才能产生洞察力。本章将介绍数据清洗的基本流程，以及如何选择合适的图表类型（柱状图、折线图、散点图）来准确传达信息背后的趋势和关系。我们将讨论可视化中的误导性陷阱，培养读者对图表叙事的批判性眼光。 第三部分：信息安全、网络与社会责任 在享受数字便利的同时，我们必须正视随之而来的风险与责任。本部分关注信息社会的运行规则和个人安全防护。 1. 互联网的结构与协议： 互联网并非一个神秘的黑箱。我们将解析IP地址、DNS解析的基本工作原理，以及HTTP/HTTPS协议在客户端与服务器之间架起沟通桥梁的过程。理解这些基础架构，有助于读者理解网络延迟、数据传输的可靠性等现象背后的原因。 2. 个人信息安全与隐私保护： 网络安全不再仅仅是安装杀毒软件。本章将重点讲解密码学的基本概念——公钥与私钥的非对称性工作原理，以及它们如何保障网络通信的安全。同时，我们将深入探讨数据泄露的常见途径、数字足迹的管理，以及社交工程的心理学基础。强调用户主动采取防御措施的重要性。 3. 算法的伦理与偏见： 随着人工智能和机器学习的普及，算法对决策的影响日益增大。本书将引导读者思考：算法是如何被训练的？训练数据中的偏见如何被固化到模型中？我们将讨论“算法黑箱”带来的社会公平性挑战，培养读者对技术决策进行伦理反思的能力。 第四部分：软件的构造与迭代 理解软件是如何被创造和维护的，是提升用户效率的关键。本部分提供一个宏观的视角来看待软件工程的全貌。 1. 软件的生命周期与开发模式： 我们将概述从需求分析、设计、编码、测试到部署和维护的整个软件生命周期。重点介绍敏捷开发（Agile）的基本理念，对比瀑布模型的优劣，让读者了解现代软件开发团队是如何高效协作的。 2. 编程范式的概览： 读者不需要精通任何一种语言，但需要了解不同的编程范式——如面向对象编程（OOP）的核心思想，它如何帮助我们组织复杂的代码结构。我们将用生活中的类比来解释封装、继承和多态这些概念，理解代码的模块化和可重用性是如何达成的。 3. 版本控制与协作： 现代软件开发离不开版本控制系统（如Git）。本章将解释版本控制的必要性，它如何记录历史、支持并行开发和快速回滚错误。理解这一工具，能帮助任何人在进行文档编辑、报告撰写乃至个人项目中，实现更稳健的协作和文件管理。 总结：从使用者到构建者 《数字思维与信息素养：面向未来的计算基础》的目标，是培养具备“数字素养”的公民。它提供的知识体系，不是关于如何操作某个软件的快速指南，而是关于如何理解软件背后的逻辑、数据流动的规则以及网络世界的运行机制。掌握了这些基础原理，读者将能够更自信地学习任何新兴技术，更批判地评估数字信息，最终在快速变化的未来中占据主动权，将自己从被动的技术使用者，转变为具有独立思考能力的数字世界构建者。

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