數(shù)據(jù)與計(jì)算――計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)（第3版）

目 錄

第1章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述\t1
1．1 計(jì)算機(jī)\t1
1．1．1 計(jì)算機(jī)設(shè)備\t2
1．1．2 程序和軟件\t2
1．2 計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)史\t3
1．2．1 硬件史\t3
1．2．2 軟件進(jìn)化\t4
1．3 計(jì)算機(jī)模型\t5
1．4 計(jì)算機(jī)組成\t8
1．4．1 處理器系統(tǒng)\t8
1．4．2 存儲(chǔ)器系統(tǒng)\t9
1．4．3 輸入、輸出系統(tǒng)\t11
1．4．4 計(jì)算機(jī)是如何運(yùn)行的\t12
1．5 操作系統(tǒng)\t13
1．5．1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心\t13
1．5．2 操作系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)\t14
1．5．3 文件系統(tǒng)\t15
1．6 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)\t16
1．7 數(shù)據(jù)和信息\t17
1．8 計(jì)算思維\t18
本章小結(jié)\t19
習(xí)題1\t21
第2章 計(jì)算的基礎(chǔ)\t25
2．1 數(shù)和數(shù)據(jù)概述\t25
2．2 數(shù)制\t26
2．2．1 常用進(jìn)制\t26
2．2．2 二進(jìn)制的基本運(yùn)算\t27
2．2．3 數(shù)制轉(zhuǎn)換\t28
2．3 計(jì)算機(jī)中的數(shù)\t30
2．2．1 機(jī)器數(shù)和原碼\t30
2．2．2 反碼和補(bǔ)碼\t31
2．2．3 定點(diǎn)和浮點(diǎn)數(shù)\t32
2．4 計(jì)算機(jī)邏輯\t33
2．4．1 數(shù)理邏輯\t33
2．4．2 基本邏輯關(guān)系\t34
2．4．3 邏輯代數(shù)\t36
2．5 邏輯電路\t37
2．5．1 門電路\t37
2．5．2 加法器\t38
2．5．3 存儲(chǔ)單元電路\t39
2．5．4 集成電路\t40
本章小結(jié)\t41
習(xí)題2\t41
第3章 數(shù)據(jù)表示\t46
3．1 數(shù)據(jù)表示概述\t46
3．2 文本和文檔\t47
3．2．1 ASCII\t47
3．2．2 Unicode編碼\t48
3．2．3 漢字編碼\t49
3．2．4 文檔\t49
3．3 數(shù)據(jù)壓縮\t50
3．3．1 霍夫曼編碼\t50
3．3．2 行程長(zhǎng)度編碼\t51
3．3．3 有損壓縮\t52
3．4 音頻數(shù)據(jù)\t52
3．4．1 音頻數(shù)據(jù)采集\t53
3．4．2 音頻數(shù)據(jù)格式\t54
3．4．3 MP3\t55
3．4．4 計(jì)算機(jī)語音\t55
3．5 圖形和圖像\t56
3．5．1 圖像的表示\t56
3．5．2 3D技術(shù)\t59
3．6 視頻和動(dòng)畫\t59
3．6．1 視頻數(shù)據(jù)\t60
3．6．2 動(dòng)畫\t60
本章小結(jié)\t61
習(xí)題3\t62
第4章 算法基礎(chǔ)\t66
4．1 算法概述\t66
4．2 算法的三種結(jié)構(gòu)\t67
4．3 算法的表示和發(fā)現(xiàn)\t68
4．4 算法舉例\t70
4．4．1 基本算法\t70
4．4．2 迭代\t72
4．4．3 遞歸\t72
4．4．4 排序\t74
4．4．5 查找\t75
4．5 算法的方法學(xué)\t75
4．5．1 貪心法\t76
4．5．2 分治法\t76
4．5．3 動(dòng)態(tài)規(guī)劃\t77
4．5．4 回溯法\t78
4．6 抽象數(shù)據(jù)表達(dá)\t79
本章小結(jié)\t81
習(xí)題4\t82
第5章 計(jì)算機(jī)語言和程序\t85
5．1 概述\t85
5．2 編程語言\t86
5．2．1 機(jī)器語言\t86
5．2．2 匯編語言\t87
5．2．3 面向過程的高級(jí)語言\t88
5．2．4 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言\t89
5．2．5 其他語言\t90
5．3 程序的程序：翻譯系統(tǒng)\t91
5．4 高級(jí)編程語言\t92
5．4．1 數(shù)據(jù)類型\t92
5．4．2 基本語句\t94
5．4．3 分支語句\t95
5．4．4 循環(huán)語句\t96
5．4．5 函數(shù)和方法\t97
5．5 怎樣編寫程序\t98
5．6 軟件工程\t99
本章小結(jié)\t101
習(xí)題5\t102
第6章 數(shù)據(jù)庫\t106
6．1 數(shù)據(jù)庫概述\t106
6．1．1 非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)\t106
6．1．2 結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)\t107
6．2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)\t108
6．3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫\t110
6．3．1 關(guān)系模型\t110
6．3．2 關(guān)系運(yùn)算\t111
6．3．3 SQL\t113
6．4 構(gòu)建數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)\t114
6．4．1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)\t114
6．4．2 C/S結(jié)構(gòu)\t115
6．5 其他類型的數(shù)據(jù)庫\t116
本章小結(jié)\t117
習(xí)題6\t118
第7章 網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)計(jì)算\t121
7．1 通信基礎(chǔ)\t121
7．1．1 通信介質(zhì)和傳輸\t121
7．1．2 調(diào)制與解調(diào)\t123
7．2 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)\t124
7．2．1 網(wǎng)絡(luò)傳輸\t124
7．2．2 網(wǎng)絡(luò)類型和設(shè)備\t125
7．2．3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議\t128
7．2．4 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器\t129
7．3 互聯(lián)網(wǎng)\t130
7．3．1 TCP/IP\t130
7．3．2 IP網(wǎng)\t131
7．3．3 互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)\t134
7．3．4 未來的網(wǎng)絡(luò)\t137
7．4 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)\t137
7．5 云計(jì)算\t140
7．6 網(wǎng)絡(luò)安全\t141
本章小結(jié)\t142
習(xí)題7\t143
第8章 大數(shù)據(jù)\t147
8．1 大數(shù)據(jù)概述\t147
8．2 R簡(jiǎn)介\t148
8．3 大數(shù)據(jù)預(yù)處理\t150
8．4 數(shù)據(jù)分析方法\t151
8．4．1 聚類分析\t151
8．4．2 關(guān)聯(lián)分析\t153
8．4．3 回歸分析\t156
8．5 數(shù)據(jù)挖掘\t160
8．5．1 分類\t160
8．5．2 時(shí)間序列分析\t163
8．5．3 文本分析\t164
8．6 大數(shù)據(jù)處理工具\(yùn)t166
8．6．1 Hadoop\t167
8．6．2 MapRuduce\t168
本章小結(jié)\t169
習(xí)題8\t169
第9章 先進(jìn)計(jì)算\t171
9．1 高性能計(jì)算\t171
9．2 人工智能\t173
9．2．1 圖靈測(cè)試\t173
9．2．2 推理：知識(shí)表達(dá)\t174
9．2．3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)\t175
9．2．4 機(jī)器人\t177
9．2．5 自然語言處理\t177
9．3 機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)\t178
9．3．1 機(jī)器學(xué)習(xí)\t178
9．3．2 深度學(xué)習(xí)\t179
9．4 虛擬現(xiàn)實(shí)\t180
9．5 可計(jì)算理論\t181
9．5．1 可計(jì)算函數(shù)\t181
9．5．2 哥德爾數(shù)\t182
9．5．3 圖靈機(jī)\t183
9．5．3 計(jì)算復(fù)雜性\t184
9．5．4 停機(jī)問題\t186
本章小結(jié)\t186
習(xí)題9\t187
附錄A ASCII表\t190