具体描述
本书是1997年出版的国家“九五”规划教材《计算机导论》的第2版。内容包括计算机系统的基础知识（组成、工作原理、数制和编码、运算基础、逻辑代数与逻辑电路等）、计算机系统的硬件（中央处理器、存储器、输入/输出系统、整机结构、系统结构等）、计算机系统的软件（程序设计语言、数据结构、编译原理、操作系统、软件工程等）、计算机系统的应用（网络、数据库、图像处理、人工智能、信息安全与职业道德等）以及操作系统Windows 2000和字处理软件Word 2000操作指南。本教材为教师提供电子教案。
本书文字流畅，由浅入深，简明而严谨地阐述了计算机的基本工作原理和基本概念，使读者对计算机系统有一个全面的初步了解，为深入学习计算机学科各门课程奠定“以全局指导局部”的基础。本书适合作为计算机专业本、专科教材，也可作为非计算机专业的“计算机基础”教材，对广大计算机初学者也是一本理想的入门读物。
探秘信息时代的基石：《计算思维与编程实践》 内容简介： 在信息技术日新月异的今天，理解计算的本质和掌握编程的能力，已不再是少数专业人士的专属技能，而是每一位现代公民必备的核心素养。本书《计算思维与编程实践》旨在为读者构建一个全面、深入且富于实践性的知识体系，引导读者从零开始，系统性地掌握计算科学的核心概念，并熟练运用主流编程语言解决实际问题。 本书的编排逻辑遵循“理论先行，实践驱动”的原则，力求在夯实理论基础的同时，通过大量贴近真实世界的案例和项目，确保读者的知识能够高效转化为解决问题的能力。 第一部分：计算思维的构建——理解信息世界的底层逻辑 本部分着重于培养读者的“计算思维”，这是超越具体编程语言，应用于所有技术和非技术领域的思维模式。 第一章：信息与数据的本质 本章深入探讨了信息论的基础，阐释了“数据”如何被量化、存储和表示。我们将从比特（Bit）和字节（Byte）的物理基础出发，介绍二进制、十六进制等数字系统在计算机内部的运作机制。重点讲解编码标准（如ASCII、Unicode）如何实现字符与数字之间的映射，以及多媒体信息（图像、音频、视频）的数字化压缩与表示方法，使读者对“信息”的物理形态有清晰的认识。 第二章：算法设计与分析基础 算法是解决问题的精确指令集。本章将详细介绍算法设计的基本思想，包括分解、模式识别、抽象和算法设计四大核心支柱。我们将剖析常见的算法范式，如贪心算法、分治法和回溯法。对于算法的效率评估，本书引入了大O记法（Big O Notation），通过分析时间复杂度和空间复杂度，教会读者如何衡量和优化算法的性能，区分高效与低效的解决方案。 第三章：数据结构——信息的组织蓝图 数据结构是组织和管理数据的方式。本章系统地介绍了核心数据结构，并探讨了它们在不同场景下的适用性： 线性结构： 数组（Array）、链表（Linked List）的内部机制与操作性能对比。栈（Stack）和队列（Queue）在过程控制和任务调度中的应用。 非线性结构： 树（Tree）结构，特别是二叉搜索树（BST）和平衡树（如AVL、红黑树）的构建与维护。图（Graph）结构，介绍其表示法（邻接矩阵与邻接表），并引入基础的图遍历算法（DFS与BFS）。 哈希（Hash）技术： 深入讲解哈希函数的原理、碰撞处理机制，以及哈希表在实现高效查找中的关键作用。 第二部分：编程实践入门——从概念到代码的转化 本部分聚焦于一门现代主流编程语言（以Python为例，兼顾其在教学中的优势和跨学科应用性），带领读者完成从学习语法到独立编程的飞跃。 第四章：编程语言基础语法与控制流 本章是实践的起点。读者将学习编程语言的基本元素：变量、数据类型（整型、浮点型、布尔型、字符串等）、运算符。随后，重点讲解程序的控制流： 顺序执行与分支结构（if/elif/else）。 循环结构（for循环和while循环）的精确使用，以及`break`和`continue`对循环的控制。 函数的定义与调用：理解形参与实参、局部变量与全局变量的作用域，以及函数重载（如适用语言支持）。 第五章：抽象与模块化——面向过程与初步面向对象 有效的编程依赖于代码的组织性。本章将介绍如何使用函数进行代码的封装和重用，实现自顶向下的程序设计。随后，本书将引入面向对象编程（OOP）的基本范式： 类（Class）与对象（Object）的概念，以及如何定义属性和方法。 三大基本特性：封装（信息隐藏）、继承（代码复用）和多态（接口统一）。通过小型项目，演示如何用OOP思想构建更健壮和易于维护的软件结构。 第六章：文件操作与异常处理 真实世界的程序需要与外部世界交互。本章详细讲解如何进行输入/输出（I/O）操作，包括文本文件和二进制文件的读写模式。同时，面对程序运行中不可预见的错误，异常处理至关重要。读者将学习如何使用`try-except-finally`结构来捕获、处理运行时错误，确保程序的健壮性，而不是在遇到问题时意外崩溃。 第三部分：高级主题与应用前沿 在掌握了基础和核心能力后，本部分将带领读者探索更复杂的应用场景和当前技术热点。 第七章：常用算法的深入实现 本章将前面对算法理论的学习付诸实践，重点实现和优化以下关键算法： 排序算法：比较并实现冒泡排序、插入排序、选择排序，并深入分析快速排序（Quick Sort）和归并排序（Merge Sort）的递归原理和性能优势。 搜索算法：实现基础的线性搜索，重点掌握二分查找（Binary Search）在有序数据上的效率。 图算法入门：实现图的深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS），并简要介绍最短路径问题（如Dijkstra算法的思路）。 第八章：面向实际问题的工具箱——库与模块的使用 现代编程极少“从零开始”。本章侧重于如何高效利用现有的、经过充分测试的第三方库和标准库来加速开发。内容涵盖： 数据处理：使用强大的数据分析库（如Pandas的入门级应用）处理表格数据。 科学计算：利用数值计算库（如NumPy）进行向量和矩阵运算。 网络基础：简要介绍如何使用标准库进行基本的HTTP请求，实现简单的网络数据抓取。 第九章：软件开发的基本流程与版本控制 本书最后强调工程实践的重要性。我们将介绍软件开发生命周期（SDLC）的简化模型，并详细讲解版本控制系统Git的核心概念和常用命令（`init`, `add`, `commit`, `push`, `pull`）。学习如何使用仓库（Repository）进行协作和追溯历史版本，这是现代软件开发不可或缺的一环。 目标读者： 本书适合对信息技术领域抱有浓厚兴趣的初学者、希望系统学习编程思维的跨学科学生，以及需要提升自身技术素养的非计算机专业人士。通过本书的系统学习，读者将不仅掌握一门编程语言的语法，更重要的是，培养出用计算的视角分析问题、设计解决方案的强大能力。
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