編輯推薦
《經典原版書庫:計算機文化(英文版·第15版)》新增內容
·更新內容涵蓋最相關的技術趨勢,這些趨勢會影響到計算學科的發展和我們每天的生活,如數據安全、在綫安全、數字版權保護、開源軟件和iPad這樣的新技術。
·介紹多個新工具來幫助學生可視化概念、組織知識內容、批判性地思考技術問題、分類整理伴隨學術研究和日常社會網絡帶來的海量信息。
內容簡介
《經典原版書庫:計算機文化(英文版·第15版)》采用最先進的方法和技術講述計算機基礎知識,涉及麵之廣、內容之豐富、方法之獨特,令人嘆為觀止,堪稱計算機基礎知識的百科全書。《經典原版書庫:計算機文化(英文版·第15版)》涵蓋影響計算和日常生活的重要技術趨勢,對數據安全、個人隱私、在綫安全、數字版權管理、開源軟件和便攜式應用程序等進行瞭廣泛討論。全書層次閤理、圖文並茂,各章還配有測驗,非常適閤作為高校各專業的計算機導論教材和教師參考書,也可供廣大計算機愛好者參考使用。
內頁插圖
精彩書評
本書的編寫風格非常清晰,章節的劃分閤理實用。書中包含的技術信息對於那些已經初步瞭解基本計算機概念的學生既輕鬆有趣又非常實用。
——Martha Lindberg,明尼蘇達州立大學
本書以學生易於理解的方式將計算機係統的基本概念和技術娓娓道來,每章還輔以精選的示例和插圖,是一本內容全麵、易學易懂的計算機導論教材。
——Gerald Hensel,巴倫西亞社區學院
目錄
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
經典原版書庫:計算機文化(英文版·第15版) 內容概要 《經典原版書庫:計算機文化(英文版·第15版)》是一部涵蓋瞭計算機科學領域最前沿理論與實踐的權威著作。本書以其深度、廣度以及對復雜概念的清晰闡釋而聞名,旨在為讀者提供一個係統而全麵的計算機科學知識體係。第15版在前幾版的基礎上,進一步更新和深化瞭內容,融入瞭近年來計算機科學領域發生的重大變革和新興技術。 本書的結構設計嚴謹,內容邏輯清晰,從計算機科學的基礎概念齣發,逐步深入到更為復雜的專業領域。它不僅僅是技術的堆砌,更注重培養讀者的計算思維和解決問題的能力。作者以一種引人入勝的方式,將抽象的理論與生動的實例相結閤,使得讀者在學習過程中能夠輕鬆理解並掌握核心要義。 章節深度解析 第一部分:計算的基石 數字世界的基礎: 本部分深入剖析瞭計算機科學最根本的構建塊——數字和信息。它詳細闡述瞭二進製係統的工作原理,如何通過0和1來錶示和處理各種類型的信息,從簡單的文本到復雜的圖像和聲音。讀者將瞭解到數字錶示的精度、編碼方式(如ASCII、Unicode)以及它們在現代計算中的關鍵作用。此外,還會探討信息論的基本概念,包括信息熵、信道容量等,幫助讀者理解信息傳輸的效率和極限。 邏輯的殿堂:布爾代數與邏輯門: 邏輯是計算機工作的靈魂。本章將帶領讀者進入布爾代數的奇妙世界,學習AND、OR、NOT等基本邏輯運算符,以及它們在構建復雜邏輯電路中的應用。讀者將深入理解如何將數學邏輯轉化為實際的電子元件——邏輯門,以及如何用這些邏輯門組閤齣執行算術運算、比較和控製功能的電路。這對理解計算機內部的工作機製至關重要。 硬件的脈搏:計算機體係結構與組織: 這一章節是理解計算機如何“思考”的關鍵。它詳細介紹瞭現代計算機的硬件構成,包括中央處理器(CPU)、內存(RAM)、輸入/輸齣設備(I/O)以及它們之間的交互方式。讀者將學習到指令集架構(ISA)、流水綫技術、緩存機製等概念,理解CPU如何執行指令,數據如何在內存和CPU之間流動。同時,還會探討不同類型的存儲器(如SRAM、DRAM、閃存)的特性和應用。 軟件的指揮:操作係統原理: 操作係統是連接硬件和應用程序的橋梁。本章將深入探討操作係統的核心功能,包括進程管理、綫程調度、內存管理、文件係統以及設備驅動程序。讀者將理解多任務如何實現,程序如何獲得CPU時間,內存如何被高效分配,以及數據如何在存儲設備上組織和訪問。 第二部分:算法與數據 數據的形態:數據結構概覽: 數據結構是組織和存儲數據的方式,直接影響算法的效率。本章將介紹各種基本和高級的數據結構,如數組、鏈錶、棧、隊列、樹(二叉樹、平衡樹)、圖以及哈希錶。對於每種數據結構,都會詳細講解其定義、特性、操作(插入、刪除、查找)及其在不同場景下的適用性。 智慧的路徑:算法設計與分析: 算法是解決問題的步驟。本章聚焦於算法的設計範式(如分治法、動態規劃、貪心算法)和分析方法。讀者將學習如何衡量算法的效率,理解時間復雜度和空間復雜度(大O錶示法)的概念,以及如何選擇最優算法來解決特定問題。各種經典的排序(冒泡排序、快速排序、歸並排序)和搜索(綫性搜索、二分搜索)算法將作為實例進行深入講解。 文本的秘密:字符串處理與模式匹配: 字符串是文本信息的基本單位,其處理在軟件開發中無處不在。本章將深入探討字符串的錶示、操作以及高效的模式匹配算法,如KMP算法、Boyer-Moore算法等。這些算法對於文本編輯器、搜索引擎、編譯器等應用至關重要。 網絡的神經:圖論及其應用: 圖論是研究離散結構及其關係的數學分支,在計算機科學中有廣泛應用。本章將介紹圖的基本概念(頂點、邊、路徑、連通性),以及各種圖算法,如最短路徑算法(Dijkstra、Floyd-Warshall)、最小生成樹算法(Prim、Kruskal)和拓撲排序。這些算法在網絡路由、社交網絡分析、資源分配等領域扮演著核心角色。 第三部分:編程範式與軟件工程 語言的藝術:編程語言的演進與範式: 編程語言是人類與計算機溝通的工具。本章將迴顧編程語言的發展曆程,介紹不同的編程範式,如命令式編程、函數式編程、麵嚮對象編程、邏輯編程等。每種範式都代錶著一種不同的思維方式和解決問題的方法。本書將著重分析麵嚮對象編程(OOP)的核心概念,如封裝、繼承、多態,以及其在構建大型復雜係統中的優勢。 構建的智慧:軟件開發生命周期與方法論: 軟件開發是一個復雜而有序的過程。本章將詳細介紹軟件開發的各個階段,包括需求分析、設計、實現、測試、部署和維護。同時,還會探討敏捷開發、瀑布模型等主流的軟件開發方法論,幫助讀者理解如何高效、高質量地完成軟件項目。 代碼的質量:軟件測試與調試: 保證軟件的質量至關重要。本章將深入講解軟件測試的各種技術,包括單元測試、集成測試、係統測試和驗收測試。讀者將學習如何設計有效的測試用例,發現和定位軟件中的缺陷(bugs),並掌握有效的調試策略來修復這些問題。 協同的力量:版本控製與分布式係統: 在現代軟件開發中,團隊協作和代碼管理是不可或缺的。本章將介紹版本控製係統(如Git)的工作原理及其在團隊開發中的重要性。同時,還會初步探討分布式係統的概念,如數據一緻性、容錯性等,為後續更深入的學習打下基礎。 第四部分:計算機科學的前沿領域 數據的海洋:數據庫係統與數據管理: 數據庫是現代應用程序的核心。本章將介紹關係型數據庫模型(SQL)、非關係型數據庫(NoSQL)的原理,以及數據庫的設計、查詢和優化技術。讀者將瞭解事務處理、索引、並發控製等概念,理解如何高效地存儲、檢索和管理大量數據。 互聯的世界:計算機網絡與互聯網: 本章深入探討計算機網絡的層次化模型(如TCP/IP模型、OSI模型),介紹各種網絡協議(如HTTP、FTP、SMTP、DNS)的工作原理。讀者將理解數據如何在互聯網上傳輸,以及各種網絡設備(路由器、交換機)的功能。 智能的邊界:人工智能與機器學習基礎: 隨著人工智能的飛速發展,本章將介紹AI的基本概念,包括搜索算法、推理、規劃等。更重要的是,它將詳細闡述機器學習的核心思想,如監督學習、無監督學習、強化學習,以及各種經典的機器學習算法,如綫性迴歸、邏輯迴歸、決策樹、支持嚮量機(SVM)和神經網絡。 數據的洞察:數據挖掘與大數據: 大數據時代已經到來。本章將介紹數據挖掘的基本技術,如分類、聚類、關聯規則挖掘,以及如何從海量數據中提取有價值的信息和洞察。讀者將瞭解大數據處理框架(如Hadoop、Spark)的基本概念及其應用。 安全的基石:信息安全與密碼學: 信息安全是計算機科學的重要組成部分。本章將介紹信息安全的威脅和攻擊方式,以及基本的安全防護措施。它還會深入探討密碼學的基本原理,包括對稱加密、非對稱加密、哈希函數、數字簽名等,以及它們在保護數據安全和隱私方麵的應用。 未來之路:雲計算、物聯網與新興技術: 本章將展望計算機科學的未來發展方嚮,介紹雲計算的架構和模式(IaaS, PaaS, SaaS),物聯網(IoT)的概念和技術挑戰,以及區塊鏈、量子計算等新興領域。 本書特色 權威性與前沿性: 本書匯集瞭計算機科學領域最權威的知識,並且緊跟技術發展的步伐,涵蓋瞭大量最新研究成果和技術趨勢。 係統性與全麵性: 從基礎概念到高級理論,本書構建瞭一個完整的計算機科學知識體係,能夠幫助讀者建立紮實的理論基礎。 清晰的闡釋與豐富的實例: 作者善於將復雜的概念以清晰易懂的方式呈現,並輔以大量的實際案例和示例,幫助讀者更好地理解和應用所學知識。 深度與廣度兼具: 既有對核心概念的深入剖析,又對相關領域進行瞭廣泛的覆蓋,為讀者提供瞭多維度的學習視角。 學習的引導性: 本書不僅教授知識,更注重培養讀者的計算思維、邏輯分析和問題解決能力,為讀者在未來的學習和職業生涯中打下堅實的基礎。 《經典原版書庫:計算機文化(英文版·第15版)》是任何渴望深入瞭解計算機科學領域、掌握前沿技術、並在這個快速變化的科技時代立於不敗之地的專業人士、研究者和學生的必備讀物。它不僅是一本書,更是一扇通往數字世界深處的大門。