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出版者:

作者:跨考教育计算机教研室 编

出品人:

页数:111

译者:

出版时间:2010-1

价格:18.80元

装帧:

isbn号码:9787563522019

丛书系列:

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《计算机科学基础：原理与实践》 本书旨在为计算机科学领域的新手和有志于深入理解计算机工作原理的读者提供一套全面、系统且易于掌握的知识体系。我们摒弃了单纯的技巧和碎片化的信息，专注于揭示计算机科学的核心概念、底层原理以及它们如何在实际应用中发挥作用。 核心内容概述： 1. 计算思维与算法设计： 计算思维的本质： 介绍计算思维的四大基石——分解、模式识别、抽象和算法，并阐述它们在解决各种问题中的重要性。 算法分析基础： 深入讲解算法的时间复杂度和空间复杂度，教授如何使用大O符号来评估算法效率，以及如何选择最优的算法解决方案。 常用算法结构： 涵盖排序算法（如冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序）、搜索算法（如线性搜索、二分搜索）、图算法（如深度优先搜索、广度优先搜索）等，并分析其各自的优劣势和适用场景。 数据结构入门： 介绍基本数据结构，如数组、链表、栈、队列、树（二叉树、平衡二叉树）、图、哈希表等，理解它们如何组织和存储数据，以及不同数据结构对算法性能的影响。 2. 编程语言的基石： 编译与解释： 详细解释源代码如何转化为机器可执行代码的过程，区分编译型语言和解释型语言的差异，以及它们各自的特点和适用场景。 程序控制结构： 讲解顺序结构、选择结构（if-else, switch-case）和循环结构（for, while, do-while），以及如何利用它们构建复杂的程序逻辑。 变量、数据类型与运算符： 介绍不同数据类型（整型、浮点型、字符型、布尔型等）的特性，以及各种运算符（算术、关系、逻辑、赋值）的使用方法。 函数与模块化编程： 强调函数作为代码复用和模块化的重要性，讲解函数定义、参数传递、返回值等概念，以及如何组织大型项目。 面向对象编程（OOP）概念： 引入类、对象、封装、继承、多态等核心OOP思想，并通过实例展示如何在实际编程中应用这些概念，提高代码的可维护性和可扩展性。 3. 计算机系统架构： 硬件组成： 深入剖析计算机系统的基本硬件组件，包括中央处理器（CPU）、内存（RAM）、存储设备（硬盘、SSD）、输入/输出设备（键盘、鼠标、显示器）等，理解它们之间的协同工作原理。 CPU的工作原理： 讲解CPU的指令周期、寄存器、ALU（算术逻辑单元）、控制单元等关键部分，揭示CPU如何执行程序指令。 内存管理： 探讨内存层次结构（缓存、主存、外存），以及操作系统如何管理内存，包括内存分配、回收和虚拟内存的概念。 输入/输出（I/O）系统： 介绍I/O设备如何与CPU和内存交互，以及I/O控制器的作用。 4. 操作系统原理： 操作系统的角色与功能： 阐述操作系统作为用户和硬件之间的桥梁，其核心职责包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管理等。 进程与线程管理： 讲解进程的概念、状态转换（就绪、运行、阻塞），以及线程与进程的区别，操作系统如何调度进程和线程以实现并发执行。 内存管理策略： 深入探讨分页、分段、页表、TLB等内存管理技术，以及它们如何提高内存利用率和程序访问速度。 文件系统： 介绍文件系统的概念、文件结构、目录结构，以及文件存储和访问机制。 并发与同步： 讨论多任务环境下可能出现的并发问题（如竞态条件、死锁），以及信号量、互斥锁等同步机制如何解决这些问题。 5. 计算机网络基础： 网络模型： 讲解OSI七层模型和TCP/IP四层模型的概念，以及各层的功能和协议（如HTTP, TCP, UDP, IP）。 TCP/IP协议族： 详细阐述TCP和IP协议的核心机制，包括三次握手、四次挥手、IP地址和端口号等。 网络传输： 介绍数据包的封装、路由和传输过程，以及DNS（域名系统）的作用。 常用网络应用： 简要介绍Web浏览、电子邮件、文件传输等常见网络应用的原理。 6. 数据库系统概念： 数据模型： 介绍关系模型、实体-关系模型等常见数据模型。 SQL语言基础： 教授SQL（Structured Query Language）的基本语法，包括SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE等操作，以及JOIN操作的使用。 数据库设计： 讲解数据库规范化、范式理论，以及如何设计高效、无冗余的数据库。 事务与并发控制： 介绍事务的ACID特性（原子性、一致性、隔离性、持久性），以及并发控制技术。 本书特色： 循序渐进的逻辑： 内容组织遵循从抽象概念到具体实现的逻辑，帮助读者逐步建立完整的知识框架。 理论与实践结合： 在讲解理论知识的同时，配以丰富的代码示例和实际应用场景分析，让读者能够学以致用。 清晰易懂的阐释： 使用简洁明了的语言，避免过多技术术语的堆砌，确保不同背景的读者都能理解。 深入本质的讲解： 专注于揭示计算机科学的底层逻辑和核心原理，培养读者独立思考和解决问题的能力。 目标读者： 计算机科学、软件工程等相关专业的本科生和研究生。 希望系统学习计算机科学基础知识的技术人员。 对计算机工作原理感兴趣的任何人士。 通过阅读本书，您将不仅获得扎实的计算机科学理论知识，更能培养出对复杂技术问题的深刻洞察力和强大的解决能力。

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