數(shù)據(jù)與計算――計算機科學基礎（第3版）

目 錄

第1章 計算機系統(tǒng)概述\t1
1．1 計算機\t1
1．1．1 計算機設備\t2
1．1．2 程序和軟件\t2
1．2 計算機簡史\t3
1．2．1 硬件史\t3
1．2．2 軟件進化\t4
1．3 計算機模型\t5
1．4 計算機組成\t8
1．4．1 處理器系統(tǒng)\t8
1．4．2 存儲器系統(tǒng)\t9
1．4．3 輸入、輸出系統(tǒng)\t11
1．4．4 計算機是如何運行的\t12
1．5 操作系統(tǒng)\t13
1．5．1 計算機系統(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 計算機網(wǎng)絡\t16
1．7 數(shù)據(jù)和信息\t17
1．8 計算思維\t18
本章小結(jié)\t19
習題1\t21
第2章 計算的基礎\t25
2．1 數(shù)和數(shù)據(jù)概述\t25
2．2 數(shù)制\t26
2．2．1 常用進制\t26
2．2．2 二進制的基本運算\t27
2．2．3 數(shù)制轉(zhuǎn)換\t28
2．3 計算機中的數(shù)\t30
2．2．1 機器數(shù)和原碼\t30
2．2．2 反碼和補碼\t31
2．2．3 定點和浮點數(shù)\t32
2．4 計算機邏輯\t33
2．4．1 數(shù)理邏輯\t33
2．4．2 基本邏輯關系\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 存儲單元電路\t39
2．5．4 集成電路\t40
本章小結(jié)\t41
習題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 計算機語音\t55
3．5 圖形和圖像\t56
3．5．1 圖像的表示\t56
3．5．2 3D技術\t59
3．6 視頻和動畫\t59
3．6．1 視頻數(shù)據(jù)\t60
3．6．2 動畫\t60
本章小結(jié)\t61
習題3\t62
第4章 算法基礎\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\t75
4．5．1 貪心法\t76
4．5．2 分治法\t76
4．5．3 動態(tài)規(guī)劃\t77
4．5．4 回溯法\t78
4．6 抽象數(shù)據(jù)表達\t79
本章小結(jié)\t81
習題4\t82
第5章 計算機語言和程序\t85
5．1 概述\t85
5．2 編程語言\t86
5．2．1 機器語言\t86
5．2．2 匯編語言\t87
5．2．3 面向過程的高級語言\t88
5．2．4 面向?qū)ο蟮某绦蛟O計語言\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 關系數(shù)據(jù)庫\t110
6．3．1 關系模型\t110
6．3．2 關系運算\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)庫設計\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
習題6\t118
第7章 網(wǎng)絡與網(wǎng)絡計算\t121
7．1 通信基礎\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)絡技術\t124
7．2．1 網(wǎng)絡傳輸\t124
7．2．2 網(wǎng)絡類型和設備\t125
7．2．3 網(wǎng)絡協(xié)議\t128
7．2．4 網(wǎng)絡服務器\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\t134
7．3．4 未來的網(wǎng)絡\t137
7．4 網(wǎng)絡數(shù)據(jù)\t137
7．5 云計算\t140
7．6 網(wǎng)絡安全\t141
本章小結(jié)\t142
習題7\t143
第8章 大數(shù)據(jù)\t147
8．1 大數(shù)據(jù)概述\t147
8．2 R簡介\t148
8．3 大數(shù)據(jù)預處理\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\t166
8．6．1 Hadoop\t167
8．6．2 MapRuduce\t168
本章小結(jié)\t169
習題8\t169
第9章 先進計算\t171
9．1 高性能計算\t171
9．2 人工智能\t173
9．2．1 圖靈測試\t173
9．2．2 推理：知識表達\t174
9．2．3 神經(jīng)網(wǎng)絡\t175
9．2．4 機器人\t177
9．2．5 自然語言處理\t177
9．3 機器學習和深度學習\t178
9．3．1 機器學習\t178
9．3．2 深度學習\t179
9．4 虛擬現(xiàn)實\t180
9．5 可計算理論\t181
9．5．1 可計算函數(shù)\t181
9．5．2 哥德爾數(shù)\t182
9．5．3 圖靈機\t183
9．5．3 計算復雜性\t184
9．5．4 停機問題\t186
本章小結(jié)\t186
習題9\t187
附錄A ASCII表\t190