计算概论：计算机文化、程序设计

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1、计算概论—计算机文化、程序设计IntroductiontoComputing:ComputerCulture,andProgramming闫宏飞陈翀编著byHongfeiYanandChongChen2015/9/16内容简介本书主要是汇编各书和参考资料而成，比较系统地介绍了计算机文化，和程序设计。通过这两部分有机的结合（前者占1/3，后者占2/3），即理论与实践结合，使学生理解和掌握有关计算机和信息技术的基本概念和基本原理，对计算机学科有全局性的认识；学会使用计算机进行信息处理，熟练掌握Python语言编程技术，为后续相关课程的学习打好基础。本书层次分明，由浅入深，具有学习和实用双

2、重意义。本书可作为高等院校各专业一、二年级学生的教学参考书和技术资料，对广大从事计算机相关研究和应用开发的科技人员也有很大的参考价值。从2015年秋季学期开始，程序设计部分讲授Python语言变成。所以去掉本书的下篇C++编程，有待更新。有兴趣C++编程的读者可以参阅之前的讲义。iv前言《计算概论》是普通高校面向理工科低年级学生开设的计算机基础教育课。课程前1/3部分为计算机文化，后2/3部分为程序设计。任教此课两年来，发现没有合适的教材，因此根据授课经验，汇编各书和参考资料，编成此书。编者2009年1月于北大燕园iv目录前言计算概论I第1章引论11.1计算机科学21.2摩尔定律31

3、.3ScopeofProblems51.4计算机科学有着主宰未来社会的强大威力8上篇计算机文化10第2章计算机系统112.1ComputerIntroduction112.1.1TURINGMODEL112.1.2VONNEUMANNMODEL272.1.3Computercomponents292.1.4History332.2计算机系统漫游382.2.1InformationisBits+Context392.2.2ProgramsAreTranslatedbyOtherProgramsintoDifferentForms412.2.3ItPaystoUnderstandHowC

4、ompilationSystemsWork432.2.4ProcessorsReadandInterpretInstructionsStoredinMemory442.2.5CachesMatter502.2.6StorageDevicesFormaHierarchy512.2.7TheOperatingSystemManagestheHardware532.2.8SystemsCommunicateWithOtherSystemsUsingNetworks592.2.9ImportantThemes612.2.10Summary66第3章数据和数的表示693.1数据的表示693.1

5、.1数据的类型693.1.2计算机内部的数据703.1.3表示数据71iv3.1.4十六进制表示法783.1.5八进制表示法79第4章程序设计语言和开发环境824.1程序设计语言824.1.8Practiceset894.2开发环境（有待更新）92下篇程序设计98第5章C++基础995.1Python程序结构（Structureofaprogram）995.2变量和数据类型（VariablesandDatatypes）995.3常量（Constants）99第6章VARIABLES:ADEEPERLOOK1006.1Memoryorganization1006.2Variablesc

6、ope102第7章算法1047.1TheRoleofAlgorithmsinComputing1057.1.1Algorithms1057.1.2Algorithmsasatechnology1107.2算法的概念1137.3算法的三种基本结构1137.4算法的表示1147.5介绍几种基本算法1147.6迭代与递归114第8章程序设计1158.1简单计算题1158.2模拟1158.3可模型化的问题1168.4动态规划116Introduction(Beginner)117Elementary120Intermediate121Upper-Intermediate123ivAdvanc

7、ed124参考文献128iv第1章引论第1章引论计算机文化这个词的出现到被广泛认可的时间并无确切的考证，但基本上是在20世纪80年代后期。计算机开始是一种装置，进而到一门学科，再发展成为一种“文化”，它对人类的影响力之大的确令人惊叹。计算机文化是指能够理解计算机是什么，以及它如何被作为资源使用的。简单地说，计算机文化不但是知道如何使用计算机，更重要的是知道什么时候使用计算机。在当今世界，几乎所有专业都与计算机息息相关。但是，只有某些特定职业和学科才会深入研