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计算机科学的全景式展现，导论性教材的不二之选。1.本书多年来深受世界各国高校师生欢迎，被哈佛大学、麻省理工学院、普林斯顿大学等多所大学采用为教材。 2.本书在保持学科广度的同时，兼顾主题深度，培养读者的大局观，为深入学习其他计算机专业课程打下坚实基础。3.内容深入浅出、图文并茂、习题丰富，非常适合作为高等院校计算机以及相关专业本科生教材，也可供有意在计算机方面发展的非计算机专业读者作为入门参考。
內容簡介：
本书是计算机科学概论课程教材，全书对计算机科学做了百科全书式的精彩阐述，充分展现了计算机科学的历史背景、发展历程和新的技术趋势。本书首先介绍的是信息编码及计算机体系结构的基本原理，进而介绍操作系统和组网及因特网的相关内容，接着探讨算法、程序设计语言及软件工程，然后讨论数据抽象和数据库方面的问题，讲述图形学的主要应用以及人工智能，最后以计算理论的介绍结束全书。本书在内容编排上由具体到抽象逐步推进，很适合教学安排，每一个主题自然而然地引导出下一个主题。此外，书中还包含大量的图、表和示例，有助于读者对知识的了解与把握。第13版的全彩色打印策略允许我们制作许多更具描述性的图和图表，使用语法着色对阐明本书中的代码和伪代码段有更好的效果。本书非常适合作为高等院校计算机以及相关专业本科生教材，也可以供有意在计算机方面发展的非计算机专业读者作为入门参考。
關於作者：
J. Glenn Brookshear 世界闻名的计算机科学教育家。他在1975年获得新墨西哥州立大学博士后，创办了Marquette大学的计算机科学学位项目，并在该校任教至今。他的主要研究方向是计算理论。除了本书之外，他还著有《Theory of Computationr: Formal Languages， Automata， and Complexity》。
目錄
第0章 绪 论10.1 算法的作用20.2 计算的历史30.3 学习大纲70.4 计算机科学的首要主题80.4.1 算法80.4.2 抽象90.4.3 创新100.4.4 数据100.4.5 程序设计100.4.6 因特网110.4.7 影响11社会问题12课外阅读13第 1章 数据存储141.1 位和位存储151.1.1 布尔运算151.1.2 门和触发器161.1.3 十六进制记数法191.2 主存储器201.2.1 存储器结构201.2.2 存储器容量的度量211.3 海量存储器221.3.1 磁系统221.3.2 光系统241.3.3 闪存驱动器251.4 用位模式表示信息261.4.1 文本的表示261.4.2 数值的表示271.4.3 图像的表示281.4.4 声音的表示29*1.5 二进制系统311.5.1 二进制记数法311.5.2 二进制加法321.5.3 二进制中的分数33*1.6 整数的存储341.6.1 二进制补码记数法351.6.2 二进制补码记数法中的加法361.6.3 溢出问题371.6.4 余码记数法37*1.7 分数的存储391.7.1 浮点记数法391.7.2 截断误差40*1.8 数据与程序设计431.8.1 Python入门431.8.2 你好，Python431.8.3 变量441.8.4 运算符和表达式451.8.5 货币转换461.8.6 调试47*1.9 数据压缩481.9.1 通用的数据压缩技术481.9.2 图像压缩501.9.3 音频和视频压缩51*1.10 通信差错521.10.1 奇偶校验位521.10.2 纠错码53复习题55社会问题58课外阅读59第 2章 数据操控602.1 计算机体系结构612.1.1 CPU基础知识612.1.2 存储程序概念622.2 机器语言632.2.1 指令系统632.2.2 数据传输类642.2.3 算术/逻辑类642.2.4 控制类642.2.5 Vole：一种演示用的机器语言652.3 程序执行682.3.1 程序执行的一个例子692.3.2 程序与数据71*2.4 算术/逻辑指令732.4.1 逻辑运算732.4.2 循环移位运算及移位运算742.4.3 算术运算75*2.5 与其他设备通信762.5.1 控制器的作用762.5.2 直接存储器存取772.5.3 握手782.5.4 流行的通信媒介782.5.5 通信速率79*2.6 数据操控编程802.6.1 逻辑运算和移位运算802.6.2 控制结构812.6.3 函数822.6.4 输入和输出832.6.5 马拉松训练助手85*2.7 其他体系结构872.7.1 流水线872.7.2 多处理器机器87复习题88社会问题93课外阅读94第3章 操作系统953.1 操作系统的历史963.2 操作系统的体系结构993.2.1 软件概述993.2.2 操作系统组件1003.2.3 系统启动1023.3 协调机器的活动1043.3.1 进程的概念1043.3.2 进程管理104*3.4 处理进程间的竞争1063.4.1 信号量1063.4.2 死锁1083.5 安全性1103.5.1 来自外部的攻击1103.5.2 来自内部的攻击111复习题113社会问题115课外阅读116第4章 组网及因特网1174.1 网络基础1184.1.1 网络分类1184.1.2 协议1194.1.3 组合网络1214.1.4 进程间通信的方法1224.1.5 分布式系统1244.2 因特网1244.2.1 因特网体系结构1254.2.2 因特网编址1274.2.3 因特网应用1294.3 万维网1324.3.1 万维网实现1334.3.2 HTML1344.3.3 XML1364.3.4 客户端活动和服务器端活动137*4.4 因特网协议1384.4.1 因特网软件的分层方法1384.4.2 TCP/IP协议簇141*4.5 简单的客户机服务器1434.6 网络安全1464.6.1 攻击的形式1464.6.2 防护和对策1484.6.3 密码学1494.6.4 网络安全的法律途径151复习题153社会问题155课外阅读156第5章 算法1585.1 算法的概念1595.1.1 非正式的回顾1595.1.2 算法的正式定义1595.1.3 算法的抽象本质1605.2 算法的表示1615.2.1 原语1615.2.2 伪代码1635.3 算法的发现1675.3.1 问题求解的艺术1675.3.2 迈出第 一步1695.4 迭代结构1725.4.1 顺序搜索算法1725.4.2 循环控制1735.4.3 插入排序算法1775.5 递归结构1805.5.1 二分搜索算法1815.5.2 递归控制1855.6 效率和正确性1875.6.1 算法效率1875.6.2 软件验证190复习题194社会问题198课外阅读199第6章 程序设计语言2006.1 历史回顾2016.1.1 早期程序设计语言2016.1.2 机器无关和超越机器无关2036.1.3 程序设计范型2046.2 传统的程序设计概念2086.2.1 变量和数据类型2096.2.2 数据结构2106.2.3 常量和字面量2116.2.4 赋值语句2126.2.5 控制语句2136.2.6 注释2166.3 过程单元2186.3.1 函数2186.3.2 参数2196.3.3 有返回值的函数2226.4 语言实现2246.4.1 翻译过程2246.4.2 软件开发包2306.5 面向对象程序设计2316.5.1 类和对象2316.5.2 构造器2336.5.3 附加特性234*6.6 程序设计并发活动236*6.7 说明性程序设计2386.7.1 逻辑推演2386.7.2 Prolog240复习题242社会问题245课外阅读246第7章 软件工程2477.1 软件工程学科2487.2 软件生命周期2507.2.1 周期是个整体2507.2.2 传统的开发阶段2517.3 软件工程方法学2537.4 模块化2547.4.1 模块化实现2557.4.2 耦合2577.4.3 内聚2587.4.4 信息隐藏2587.4.5 组件2597.5 行业工具2607.5.1 较老的工具2617.5.2 统一建模语言2617.5.3 设计模式2657.6 质量保证2667.6.1 质量保证的范围2667.6.2 软件测试2677.7 文档2687.8 人机界面2697.9 软件所有权和责任271复习题273社会问题275课外阅读256第8章 数据抽象2778.1 基本数据结构2788.1.1 数组和聚合2788.1.2 列表、栈和队列2788.1.3 树2808.2 相关概念2818.2.1 再谈抽象2818.2.2 静态结构与动态结构2828.2.3 指针2828.3 数据结构的实现2838.3.1 存储数组2838.3.2 存储聚合2858.3.3 存储列表2868.3.4 存储栈和队列2898.3.5 存储二叉树2918.3.6 操控数据结构2938.4 一个简短的案例研究2948.5 定制的数据类型2988.5.1 用户定义的数据类型2988.5.2 抽象数据类型2998.6 类和对象301*8.7 机器语言中的指针302复习题304社会问题308课外阅读309第9章 数据库系统3109.1 数据库基础3119.1.1 数据库系统的重要性3119.1.2 模式的作用3139.1.3 数据库管理系统3139.1.4 数据库模型3149.2 关系模型3159.2.1 关系设计中的问题3159.2.2 关系运算3189.2.3 SQL321*9.3 面向对象数据库323*9.4 维护数据库的完整性3259.4.1 提交/回滚协议3269.4.2 锁定326*9.5 传统的文件结构3289.5.1 顺序文件3289.5.2 索引文件3309.5.3 散列文件3319.6 数据挖掘3349.7 数据库技术的社会影响335复习题337社会问题340课外阅读341第 10章 计算机图形学34210.1 计算机图形学的范围34310.2 3D图形学概述34410.3 建模34610.3.1 单个物体的建模34610.3.2 整个场景的建模35010.4 渲染35110.4.1 光－表面相互作用35110.4.2 裁剪、扫描转换和隐藏面消除35310.4.3 着色35610.4.4 渲染－流水线硬件357*10.5 处理全局光照35910.5.1 光线跟踪35910.5.2 辐射度36010.6 动画36110.6.1 动画基础36110.6.2 运动学和动力学36210.6.3 动画制作过程363复习题364社会问题366课外阅读366第 11章 人工智能36811.1 智能与机器36811.1.1 智能体36811.1.2 研究方法36911.1.3 图灵测试37011.2 感知37111.2.1 理解图像37111.2.2 语言处理37311.3 推理37611.3.1 产生式系统37611.3.2 搜索树37811.3.3 启发式37911.4 其他研究领域38411.4.1 知识的表达和处理38411.4.2 学习38611.4.3 遗传算法38711.5 人工神经网络38811.5.1 基本特性38811.5.2 训练人工神经网络39011.6 机器人学39211.7 后果的思考395复习题396社会问题399课外阅读401第 12章 计算理论40212.1 函数及其计算40312.2 图灵机40412.2.1 图灵机的原理40512.2.2 丘奇-图灵论题40712.3 通用程序设计语言40712.3.1 Bare Bones语言40812.3.2 用Bare Bones语言编程40912.3.3 Bare Bones的通用性41012.4 一个不可计算的函数41112.4.1 停机问题41112.4.2 停机问题的不可解性41312.5 问题的复杂性41512.5.1 问题复杂性的度量41612.5.2 多项式问题与非多项式问题41912.5.3 NP问题420*12.6 公钥密码学42312.6.1 模表示法42412.6.2 RSA公钥密码学424复习题426社会问题429课外阅读429附录A ASCII码431附录B 用于处理二进制补码表示的电路432附录C Vole：一种简单的机器语言434附录D 高级程序设计语言436附录E 迭代结构与递归结构的等价性438索引 440
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