前言 随着计算机科学的发展,人们认识到计算技术在科学研究和社会发展中的地位和重要性,计算机已不再是科研人员专用的计算工具,而是人们工作、生活、学习和娱乐不可或缺的组成部分。高等院校的计算机基础教育面临新的发展机遇和挑战,其教育教学的改革也在不断深化和发展,新的教学体系和思想在探索中不断完善。 “大学计算机”是大多数高等院校非计算机专业本科学生必修的通识基础课程。为了贯彻新工科人才培养的规范和教学理念,“大学计算机”课程教学要求如同数学、物理一样,在知识结构上符合计算机基础教学的规律,在教学内容上体现计算机科学的先进性和科学性,充分满足非计算机专业大学生的需求,达到指导学生在学习计算机基础时站在更高的起点,拥有更开阔视野的目标。本书编写力求理论概念准确、技术原理简洁,以保证系统性、实用性和可读性。具体来说,从计算科学的角度,通过知识全景式介绍,完整阐述计算机基础理论概念、知识结构和技术方法;从计算思维的角度,凝练传授计算机求解问题的基本思想和技巧,帮助培养和构建学生思维能力与解决问题的智慧。 全书围绕计算与计算机科学的特点、形态、历史渊源、发展变化、应用技术以及计算思维等方面内容及其内在的关联,共分6章内容:第1章计算与计算思维,介绍计算需求、技术演变以及计算思维;第2章计算机的理论基础,阐述了计算机中数制、数据存储和表示、各类信息编码及数据结构;第3章计算机技术,详解了计算机体系结构、计算机的主要部件、计算机软件及软件工程的相关理论;第4章计算机方法学,通过问题求解的模式及问题抽象方法的介绍,给出了算法的定义和常用算法,描述了程序设计的概念和方法;第5章数据管理技术,描述了数据管理的概念及发展,介绍了数据库系统支持的数据模型和体系结构,以及数据库与应用;第6章计算机网络,阐述了计算机网络的组成和分类、局域网和因特网的相关技术及发展,并对网络安全的相关知识进行了介绍。为了便于对知识深化和拓展,各章后附有相应的阅读材料(用标注)。 考虑计算机类课程的广度优先原则,在实际教学中不必拘泥于书本相关概念和知识,可按不同教学对象和要求组织教学,从问题求解的角度出发,根据构建主义教学哲学,充分发挥学生的潜能,帮助学生从“以教为主”逐步过渡到“以学为主”,增强掌握计算机专业知识要点、计算思维和技术应用的能力。同时,有些内容允许学生“知其然而不知其所以然”,将来可在后续课程的学习或工作实践中进一步加深理解,并且再用所学的知识和概念构建出未来的创新思维。 全书由宋斌和靳从老师编著,其中第1~3章由靳从老师负责编写,第4~6章由宋斌老师负责编写。 本书在编写出版的过程中,得到了南京理工大学教务处和计算机学院各级领导的关心和支持,为了更适合于教学,计算机专业的许多老师对本书提出了不少宝贵意见,给予了很大的帮助,在此向他们表示感谢。 由于计算机技术的发展十分迅速,书中内容的取舍难免有不足之处,恳请各位读者和专家批评指正。 作者2022年3月于南京