编辑推荐
《经典原版书库:计算机文化(英文版·第15版)》新增内容
·更新内容涵盖最相关的技术趋势,这些趋势会影响到计算学科的发展和我们每天的生活,如数据安全、在线安全、数字版权保护、开源软件和iPad这样的新技术。
·介绍多个新工具来帮助学生可视化概念、组织知识内容、批判性地思考技术问题、分类整理伴随学术研究和日常社会网络带来的海量信息。
内容简介
《经典原版书库:计算机文化(英文版·第15版)》采用最先进的方法和技术讲述计算机基础知识,涉及面之广、内容之丰富、方法之独特,令人叹为观止,堪称计算机基础知识的百科全书。《经典原版书库:计算机文化(英文版·第15版)》涵盖影响计算和日常生活的重要技术趋势,对数据安全、个人隐私、在线安全、数字版权管理、开源软件和便携式应用程序等进行了广泛讨论。全书层次合理、图文并茂,各章还配有测验,非常适合作为高校各专业的计算机导论教材和教师参考书,也可供广大计算机爱好者参考使用。
内页插图
精彩书评
本书的编写风格非常清晰,章节的划分合理实用。书中包含的技术信息对于那些已经初步了解基本计算机概念的学生既轻松有趣又非常实用。
——Martha Lindberg,明尼苏达州立大学
本书以学生易于理解的方式将计算机系统的基本概念和技术娓娓道来,每章还辅以精选的示例和插图,是一本内容全面、易学易懂的计算机导论教材。
——Gerald Hensel,巴伦西亚社区学院
目录
CHAPTER 1 COMPUTERS AND DIGITAL BASICS
Section A: All Things Digital
The Digital Revolution
Data Processing
Personal Computing
Network Computing
Cloud Computing
Digital Society
Quick Check A
Section B: Digital Oevices
Computer Basics
Computer Types and Uses
Microcontrollers
Quick Check B
Section C: Digital Data Representation
Data Representation Basics
Representing Numbers, Text, Images, and Sound
Quantifying Bits and Bytes
Circuits and Chips
Quick Check C
Section D: Digital Processing
Programs and tnstruction Sets
Processor Logic
Quick Check D
Section E: Password Security
Authentication Protocols
Password Hacks
Secure Passwords
Quick Check E
CHAPTER 2 COMPUTER HARDWARE
Section A: Personal Computer Basics
Personal Computer Systems
Desktop and Portable Computers
Home, Game, and Small Business Systems
Buying a Computer
Handheld Computers
Quick Check A
Section B: Microprocessors and Memory
Microprocessor Basics
Today's Microprocessors
Random Access Memory
Read-Only Memory
EEPROM
Quick Check B
Section C: Storage Devices
Storage Basics
Magnetic Storage Technology
Optical Storage Technology
Solid State Storage Technology
Storage Wrap-up
Quick Check C
Section D: Input and Output Devices
Basic Input Devices
Display Devices
Printers
Installing Peripheral Devices
Quick Check D
Section E: Hardware Security
Anti-Theft Devices
Surge Protection and Battery Backup
Basic Maintenance
Troubleshooting and Repair
Quick Check E
CHAPTER 3 SOFTWARE
Section A: Software Basics
Software Categories
Music Software
Video Software
Graphics Software
Mapping and Location-based Software
Business and "Number Crunching" Software
Desktop Publishing Software
Personal Finance Software
Utility Software
Device Drivers
Quick Check A
Section B: Office Suites
Office Suite Basics
Word Processing
Spreadsheets
Databases
Presentations
Quick Check B
Section C: Installing Software and
Upgrades
Web Apps
Mobile Apps
Local Applications
Portable Software
Software Upgrades and Updates
Uninstalling Software
Quick Check C
Section D: Buying Software
Consumer Basics
Software Copyrights and Licenses
Quick Check D
Section E: Security Software
Security Software Basics
Security Suites
Antivirus Modules
Quick Check E
CHAPTER 4 OPERATING SYSTEMS AND FILE MANAGEMENT
Section A: Operating System Basics
Operating System Activities
User Interfaces
The Boot Process
Quick Check A
Section B: Today's Operating Systems
Microsoft Windows
Mac OS
UNIX and Linux
DOS
Handheld and Tablet Operating Systems
Quick Check B
Section C: File Basics
File Names and Extensions
File Directories and Folders
File Formats
Quick Check C
Section D: File Management
Application-based File Management
File Management Utilities
File Management Metaphors
Windows Explorer
File Management Tips
……
CHAPTER 5 LOCAL AREA NETWORKS
CHAPTER 6 THE INTERNET
CHAPTER 7 THE WEB AND E-MAIL
CHAPTER 8 DIGITAL MEDIA
CHAPTER 9 THE COMPUTERINDUSTRY:HISTORY, CAREERS, AND ETHICS
CHAPTER 10 INFORMATION SYSTEMS ANALYSIS AND DESIGN
CHAPTER 11 DATABASES
CHAPTER 12 COMPUTER PROGRAMMING
前言/序言
经典原版书库:计算机文化(英文版·第15版) 内容概要 《经典原版书库:计算机文化(英文版·第15版)》是一部涵盖了计算机科学领域最前沿理论与实践的权威著作。本书以其深度、广度以及对复杂概念的清晰阐释而闻名,旨在为读者提供一个系统而全面的计算机科学知识体系。第15版在前几版的基础上,进一步更新和深化了内容,融入了近年来计算机科学领域发生的重大变革和新兴技术。 本书的结构设计严谨,内容逻辑清晰,从计算机科学的基础概念出发,逐步深入到更为复杂的专业领域。它不仅仅是技术的堆砌,更注重培养读者的计算思维和解决问题的能力。作者以一种引人入胜的方式,将抽象的理论与生动的实例相结合,使得读者在学习过程中能够轻松理解并掌握核心要义。 章节深度解析 第一部分:计算的基石 数字世界的基础: 本部分深入剖析了计算机科学最根本的构建块——数字和信息。它详细阐述了二进制系统的工作原理,如何通过0和1来表示和处理各种类型的信息,从简单的文本到复杂的图像和声音。读者将了解到数字表示的精度、编码方式(如ASCII、Unicode)以及它们在现代计算中的关键作用。此外,还会探讨信息论的基本概念,包括信息熵、信道容量等,帮助读者理解信息传输的效率和极限。 逻辑的殿堂:布尔代数与逻辑门: 逻辑是计算机工作的灵魂。本章将带领读者进入布尔代数的奇妙世界,学习AND、OR、NOT等基本逻辑运算符,以及它们在构建复杂逻辑电路中的应用。读者将深入理解如何将数学逻辑转化为实际的电子元件——逻辑门,以及如何用这些逻辑门组合出执行算术运算、比较和控制功能的电路。这对理解计算机内部的工作机制至关重要。 硬件的脉搏:计算机体系结构与组织: 这一章节是理解计算机如何“思考”的关键。它详细介绍了现代计算机的硬件构成,包括中央处理器(CPU)、内存(RAM)、输入/输出设备(I/O)以及它们之间的交互方式。读者将学习到指令集架构(ISA)、流水线技术、缓存机制等概念,理解CPU如何执行指令,数据如何在内存和CPU之间流动。同时,还会探讨不同类型的存储器(如SRAM、DRAM、闪存)的特性和应用。 软件的指挥:操作系统原理: 操作系统是连接硬件和应用程序的桥梁。本章将深入探讨操作系统的核心功能,包括进程管理、线程调度、内存管理、文件系统以及设备驱动程序。读者将理解多任务如何实现,程序如何获得CPU时间,内存如何被高效分配,以及数据如何在存储设备上组织和访问。 第二部分:算法与数据 数据的形态:数据结构概览: 数据结构是组织和存储数据的方式,直接影响算法的效率。本章将介绍各种基本和高级的数据结构,如数组、链表、栈、队列、树(二叉树、平衡树)、图以及哈希表。对于每种数据结构,都会详细讲解其定义、特性、操作(插入、删除、查找)及其在不同场景下的适用性。 智慧的路径:算法设计与分析: 算法是解决问题的步骤。本章聚焦于算法的设计范式(如分治法、动态规划、贪心算法)和分析方法。读者将学习如何衡量算法的效率,理解时间复杂度和空间复杂度(大O表示法)的概念,以及如何选择最优算法来解决特定问题。各种经典的排序(冒泡排序、快速排序、归并排序)和搜索(线性搜索、二分搜索)算法将作为实例进行深入讲解。 文本的秘密:字符串处理与模式匹配: 字符串是文本信息的基本单位,其处理在软件开发中无处不在。本章将深入探讨字符串的表示、操作以及高效的模式匹配算法,如KMP算法、Boyer-Moore算法等。这些算法对于文本编辑器、搜索引擎、编译器等应用至关重要。 网络的神经:图论及其应用: 图论是研究离散结构及其关系的数学分支,在计算机科学中有广泛应用。本章将介绍图的基本概念(顶点、边、路径、连通性),以及各种图算法,如最短路径算法(Dijkstra、Floyd-Warshall)、最小生成树算法(Prim、Kruskal)和拓扑排序。这些算法在网络路由、社交网络分析、资源分配等领域扮演着核心角色。 第三部分:编程范式与软件工程 语言的艺术:编程语言的演进与范式: 编程语言是人类与计算机沟通的工具。本章将回顾编程语言的发展历程,介绍不同的编程范式,如命令式编程、函数式编程、面向对象编程、逻辑编程等。每种范式都代表着一种不同的思维方式和解决问题的方法。本书将着重分析面向对象编程(OOP)的核心概念,如封装、继承、多态,以及其在构建大型复杂系统中的优势。 构建的智慧:软件开发生命周期与方法论: 软件开发是一个复杂而有序的过程。本章将详细介绍软件开发的各个阶段,包括需求分析、设计、实现、测试、部署和维护。同时,还会探讨敏捷开发、瀑布模型等主流的软件开发方法论,帮助读者理解如何高效、高质量地完成软件项目。 代码的质量:软件测试与调试: 保证软件的质量至关重要。本章将深入讲解软件测试的各种技术,包括单元测试、集成测试、系统测试和验收测试。读者将学习如何设计有效的测试用例,发现和定位软件中的缺陷(bugs),并掌握有效的调试策略来修复这些问题。 协同的力量:版本控制与分布式系统: 在现代软件开发中,团队协作和代码管理是不可或缺的。本章将介绍版本控制系统(如Git)的工作原理及其在团队开发中的重要性。同时,还会初步探讨分布式系统的概念,如数据一致性、容错性等,为后续更深入的学习打下基础。 第四部分:计算机科学的前沿领域 数据的海洋:数据库系统与数据管理: 数据库是现代应用程序的核心。本章将介绍关系型数据库模型(SQL)、非关系型数据库(NoSQL)的原理,以及数据库的设计、查询和优化技术。读者将了解事务处理、索引、并发控制等概念,理解如何高效地存储、检索和管理大量数据。 互联的世界:计算机网络与互联网: 本章深入探讨计算机网络的层次化模型(如TCP/IP模型、OSI模型),介绍各种网络协议(如HTTP、FTP、SMTP、DNS)的工作原理。读者将理解数据如何在互联网上传输,以及各种网络设备(路由器、交换机)的功能。 智能的边界:人工智能与机器学习基础: 随着人工智能的飞速发展,本章将介绍AI的基本概念,包括搜索算法、推理、规划等。更重要的是,它将详细阐述机器学习的核心思想,如监督学习、无监督学习、强化学习,以及各种经典的机器学习算法,如线性回归、逻辑回归、决策树、支持向量机(SVM)和神经网络。 数据的洞察:数据挖掘与大数据: 大数据时代已经到来。本章将介绍数据挖掘的基本技术,如分类、聚类、关联规则挖掘,以及如何从海量数据中提取有价值的信息和洞察。读者将了解大数据处理框架(如Hadoop、Spark)的基本概念及其应用。 安全的基石:信息安全与密码学: 信息安全是计算机科学的重要组成部分。本章将介绍信息安全的威胁和攻击方式,以及基本的安全防护措施。它还会深入探讨密码学的基本原理,包括对称加密、非对称加密、哈希函数、数字签名等,以及它们在保护数据安全和隐私方面的应用。 未来之路:云计算、物联网与新兴技术: 本章将展望计算机科学的未来发展方向,介绍云计算的架构和模式(IaaS, PaaS, SaaS),物联网(IoT)的概念和技术挑战,以及区块链、量子计算等新兴领域。 本书特色 权威性与前沿性: 本书汇集了计算机科学领域最权威的知识,并且紧跟技术发展的步伐,涵盖了大量最新研究成果和技术趋势。 系统性与全面性: 从基础概念到高级理论,本书构建了一个完整的计算机科学知识体系,能够帮助读者建立扎实的理论基础。 清晰的阐释与丰富的实例: 作者善于将复杂的概念以清晰易懂的方式呈现,并辅以大量的实际案例和示例,帮助读者更好地理解和应用所学知识。 深度与广度兼具: 既有对核心概念的深入剖析,又对相关领域进行了广泛的覆盖,为读者提供了多维度的学习视角。 学习的引导性: 本书不仅教授知识,更注重培养读者的计算思维、逻辑分析和问题解决能力,为读者在未来的学习和职业生涯中打下坚实的基础。 《经典原版书库:计算机文化(英文版·第15版)》是任何渴望深入了解计算机科学领域、掌握前沿技术、并在这个快速变化的科技时代立于不败之地的专业人士、研究者和学生的必备读物。它不仅是一本书,更是一扇通往数字世界深处的大门。