大學計算機：計算與信息素養(yǎng)（第2版）

第一部分 計算機與計算
第1章 計算機、計算與計算思維
1.1 計算機
1.2 什么是計算
1.3 怎樣進行自動計算
1.3.1 機械計算的探索歷程
1.3.2 基于二進制的電子計算的探索歷程
1.3.3 計算系統(tǒng)的探索歷程
1.4 計算系統(tǒng)的進一步發(fā)展
1.5 計算機科學與計算科學
1.6 計算之樹——大學計算思維教育空間
1.6.1 計算之樹的樹根——計算技術與計算系統(tǒng)的奠基性思維
1.6.2 計算之樹的樹干——通用計算環(huán)境的進化思維
1.6.3 計算之樹的雙色枝干——交替促進與共同進化的問題求解思維
1.6.4 計算之樹的樹枝——計算與社會／自然環(huán)境的融合思維
1.6.5 計算之樹的另外兩個維度——網(wǎng)絡化思維與數(shù)據(jù)化思維
1.7 本章小結
第2章 0和1——語義符號化、符號計算化與計算自動化
2.1 自然／社會現(xiàn)象被表達成符號就可以推演和計算
2.2 任何信息都可以被表示成0，1也就都能被計算
2.2.1 數(shù)值信息表達成0和1——二進制
2.2.2 數(shù)值信息的符號也可以表達成0和1——機器數(shù)
2.2.3 數(shù)值信息的小數(shù)點的表達——定點數(shù)與浮蠃數(shù)
2.2.4 英文字母符號等非數(shù)值性信息表達成0和1——編碼
2.2.5 中文漢字等非數(shù)值性信息表達成0和1——漢字編碼及處理
2.2.6 多媒體信息表達成0和1——圖像、聲音及視頻編碼
2.3 任何計算都可以轉換為邏輯運算來實現(xiàn)
2.3.1 0和1與邏輯——思維方式與邏輯運算
2.3.2 二進制四則運算與邏輯運算的統(tǒng)
2.4 0和1及其邏輯運算可以被自動執(zhí)行——基本門電路
2.5 分層構造與構造集成——由簡單系統(tǒng)構造復雜系統(tǒng)
2.6 本章小結
第3章 程序與遞歸：組合、抽象與構造
3.1 計算系統(tǒng)與程序
3.2 程序的構造——組合與抽象
3.2.1 數(shù)值與運算組合式
3.2.2 通過名字使用計算對象——命名組合式
3.2.3 通過名字使用計算對象——命名新運算
3.2.4 運算組合式的計算
3.2.5 帶條件的計算規(guī)則及其構造
3.3 程序構造的基本手段——遞歸與迭代
3.3.1 遞歸的感性認識——具有自相似性重復的事物
3.3.2 數(shù)學中的遞推式與數(shù)學歸納法
3.3.3 計算中的遞歸及遞歸函數(shù)——構造
3.3.4 遞歸的運用——用有限的語句定義對象的無限集合
3.3.5 程序的遞歸構造——自身調用自身，高階調用低階
3.3.6 遞歸與迭代和循環(huán)的關系
3.4 本章小結
第二部分 計算系統(tǒng)
第4章 馮·諾依曼計算機——機器級程序及其執(zhí)行
4.1 通用計算機器的核心——指令、程序及其執(zhí)行
4.1.1 圖靈機的基本思想——數(shù)據(jù)、指令、程序及其自動執(zhí)行
4.1.2 基本圖靈機模型——以狀態(tài)變換表達程序及其執(zhí)行
4.2 馮·諾依曼計算機——存儲程序與自動執(zhí)行
4.3 機器指令與機器級程序與算法
4.4 存儲器——可按地址自動存取內容的部件
4.5 運算器和控制器暨CPU——可自動執(zhí)行機器指令和程序的部件
4.6 機器級程序的存儲與執(zhí)行
4.7 本章小結
第5章 現(xiàn)代計算機——復雜環(huán)境下分工、合作與協(xié)同執(zhí)行程序
5.1 現(xiàn)代計算機的基本構成
5.2 現(xiàn)代計算機的神經(jīng)中樞——操作系統(tǒng)
5.3 存儲體系——不同性能資源的組合優(yōu)化思維
5.4 存儲體系環(huán)境下的分工、合作與協(xié)同
5.5 操作系統(tǒng)對不同資源的管理
5.5.1 磁盤與文件管理——化整為零，零存整取
5.5.2 內存管理與處理機管理
5.6 操作系統(tǒng)管理和控制著程序的執(zhí)行——合作與協(xié)同
5.7 操作系統(tǒng)對資源的高效協(xié)同利用——分時與并行控制
5.8 現(xiàn)代計算機的演進與發(fā)展
5.9 現(xiàn)代計算機的工作過程
5.10 本章小結
第6章 由機器語言到高級語言——程序設計
6.1 由機器語言到高級語言
6.1.1 機器語言、匯編語言與匯編程序（編譯器）
6.1.2 高級語言與編譯器
6.1.3 計算機語言與編譯器——不同層級語言與編譯器／虛擬機器
6.2 計算機語言（程序）的基本構成要素
……
第三部分 算法思維
第四部分 信息素養(yǎng)