本书主要内容包括计算机与计算思维、信息在计算机中的表示、系统思维、算法思维、数据思维、网络化思维、伦理思维和计算机新技术。 全书以计算思维为主线,**读者从计算思维的角度和层次去理解计算机系统与计算机新技术。 本书文字通俗易懂、可读性强,可作为非计算机专业的导论性课程教材,也可作为高等理工科专业的计算机公共课教材。

第1章 计算机与计算思维1 1.1 导学1 1.2 计算机科学1 1.2.1 计算工具的发展1 1.2.2 图灵机7 1.2.3 冯·诺依曼“存储程序控制”思想8 1.3 计算思维8 1.3.1 计算思维的概念8 1.3.2 计算思维的本质9 1.4 计算机的发展9 1.4.1 计算机的发展概况9 1.4.2 计算机的特点10 1.4.3 计算机的分类11 1.4.4 计算机的应用13 1.4.5 计算机的发展方向16 思考题17 第2章 0和1的思维——信息在计算机中的表示18 2.1 导学18 2.2 计算机中的数制18 2.2.1 信息的基本单位——比特18 2.2.2 十进制数、二进制数、八进制数和十六进制数19 2.2.3 不同进制数之间的转换21 2.3 数值信息的表示24 2.4 文字符号的表示26 2.5 数字图像的表示30 2.6 数字视频的表示31 2.7 数字音频的表示32计算思维导论目录思考题32 第3章 系统思维34 3.1 导学34 3.2 计算机系统概述35 3.3 计算机硬件系统35 3.3.1 CPU的结构和原理37 3.3.2 指令与指令系统40 3.3.3 主板、芯片组与BIOS41 3.3.4 存储器44 3.3.5 常用输入输出设备52 3.4 计算机软件系统55 3.4.1 计算机软件概述55 3.4.2 计算机软件的分类55 3.4.3 程序设计语言57 3.4.4 程序设计语言处理系统58 3.5 操作系统59 3.5.1 什么是操作系统59 3.5.2 操作系统的主要功能60 3.5.3 文件与文件系统61 3.5.4 常用操作系统62 3.6 计算机系统工作过程64 思考题65 第4章 算法思维66 4.1 导学66 4.2 什么是算法67 4.2.1 算法的基本概念67 4.2.2 算法表示68 4.2.3 算法分析70 4.3 常用算法概述71 4.3.1 查找算法71 4.3.2 排序72 4.4 算法设计与分析77 4.4.1 问题分析77 4.4.2 问题建模77 4.4.3 算法描述问题78 4.4.4 常用的算法设计策略78 思考题82 第5章 数据思维83 5.1 导学83 5.2 数据的表示84 5.2.1 数据结构84 5.2.2 线性表85 5.2.3 栈和队列87 5.2.4 链表90 5.2.5 树和二叉树91 5.3 数据的存储与管理95 5.3.1 文件系统95 5.3.2 数据库设计基础95 5.4 数据分析103 5.4.1 大数据103 5.4.2 数据挖掘105 5.4.3 数据仓库106 思考题107 第6章 网络化思维108 6.1 导学108 6.2 互联网的产生和发展109 6.2.1 互联网的基本概念109 6.2.2 计算机网络发展的四个阶段110 6.2.3 互联网发展的四个阶段112 6.2.4 互联网在我国的发展及应用大事件113 6.3 计算机网络概述114 6.3.1 计算机网络概念及分类114 6.3.2 通信技术基础117 6.3.3 计算机网络性能指标122 6.3.4 网络的体系结构123 6.3.5 IP地址与MAC地址129 6.3.6 传输介质及常见的网络设备132 6.4 局域网144 6.4.1 局域网特点144 6.4.2 局域网参考模型145 6.4.3 局域网的介质访问控制方法——CSMA/CD147 6.4.4 以太网技术147 6.4.5 无线局域网150 6.5 因特网151 6.5.1 因特网的核心特征151 6.5.2 因特网架构151 6.5.3 TCP/IP协议簇152 6.5.4 因特网宽带接入方式154 6.5.5 因特网基本应用156 6.6 物联网156 6.6.1 物联网定义及特征156 6.6.2 物联网的工作流程157 6.6.3 物联网的应用159 6.6.4 云计算与物联网159 6.6.5 人工智能与物联网160 第7章 伦理思维——网络**与信息伦理162 7.1 导学162 7.2 恶意代码的概念及关键技术163 7.2.1 恶意代码概念163 7.2.2 恶意代码生存技术164 7.2.3 恶意代码隐藏技术166 7.3 计算机病毒167 7.3.1 计算机病毒概述168 7.3.2 计算机病毒**技术171 7.4 木马178 7.4.1 木马概述178 7.4.2 木马工作原理179 7.4.3 木马**技术182 7.5 蠕虫185 7.5.1 蠕虫概述185 7.5.2 蠕虫的传播过程187 7.5.3 蠕虫的分析和防范188 7.6 网络**管理体系与信息伦理189 7.6.1 网络**管理体系189 7.6.2 信息伦理190 7.7 保障信息**常用手段 191 7.7.1 数据加密技术 191 7.7.2 数字签名技术 195 7.7.3 数字证书技术 196 7.7.4 身份认证技术 197 7.7.5 数字水印技术 200 7.7.6 区块链技术 202 思考题203