目录 第1部分科学篇 第1章计算机发展历史3 1.1逻辑学和计算3 1.1.1莱布尼茨的奇思妙想3 1.1.2把逻辑变成代数的布尔4 1.1.3弗雷格的谓词逻辑5 1.1.4希尔伯特计划6 1.1.5图灵和图灵机7 1.2机械式计算机的发展11 1.2.1机械式计算机发展概述11 1.2.2帕斯卡的计算器13 1.2.3查尔斯·巴贝奇的发明15 1.3电子计算机的发展16 1.3.1电子计算机发展概述16 1.3.2电子计算机的诞生18 1.3.3计算机的发展阶段19 1.3.4微型计算机的发展历史22 1.3.5计算机应用领域23 习题26 第2章计算系统27 2.10和1的信息表示27 2.1.1信息的符号化27 2.1.2数制的基本概念29 2.1.3不同数制之间的转换30 2.1.4数值的表示与计算32 2.1.5计算机文本的编码表示35 2.1.6计算机中图形和图像的表示39 2.2计算机的系统组成41 2.2.1冯·诺依曼计算机结构41 2.2.2多级存储体系44 2.2.3计算机基本工作原理48 2.3一个简单加法器的实现51 2.3.1计算机只懂0和151 2.3.2基本逻辑运算的实现52 2.3.3层次化思维实现加法器55 2.4计算机编程语言58 2.4.1计算机语言的发展58 2.4.2语言处理程序61 2.4.3程序设计技术62 习题67 第3章计算思维69 3.1计算思维概念69 3.1.1什么是计算思维69 3.1.2计算思维的特征70 3.1.3计算思维的影响71 3.2计算思维中的基本方法72 3.2.1抽象思维72 3.2.2虚拟化思维72 3.2.3分层抽象思维74 习题75 第2部分技术篇 第4章操作系统79 4.1操作系统概述79 4.1.1操作系统的发展79 4.1.2常见操作系统84 4.2现代操作系统89 4.2.1操作系统的功能89 4.2.2进程管理91 4.2.3存储管理92 4.2.4文件管理96 4.2.5设备管理97 习题100第5章软件技术102 5.1软件技术概述102 5.1.1软件定义102 5.1.2软件分类103 5.2人工智能技术105 5.2.1人工智能定义105 5.2.2人工智能发展历程106 5.2.3人工智能研究领域107 5.3基础软件109 5.3.1基础软件定义109 5.3.2基础软件分类110 5.4工业软件114 5.4.1工业软件定义和特色114 5.4.2工业软件分类116 5.5开源软件120 5.5.1开源软件定义120 5.5.2开源软件分类120 习题122 第6章硬件技术123 6.1微型计算机硬件系统123 6.1.1主机系统123 6.1.2总线和接口127 6.2芯片技术128 6.2.1历史发展128 6.2.2芯片技术概述129 习题131 第7章计算机网络技术132 7.1计算机网络基础132 7.1.1计算机网络的发展132 7.1.2计算机网络的功能134 7.1.3网络的拓扑结构135 7.1.4计算机网络协议137 7.1.5联网设备140 7.2Internet基础与应用143 7.2.1Internet发展概述143 7.2.2TCP/IP体系结构145 7.2.3IP地址和域名148 7.2.4Internet应用151 习题155 第8章问题求解与实现156 8.1问题求解和算法表示156 8.1.1计算机中求解问题156 8.1.2算法的表示形式158 8.2算法的分析162 8.2.1算法的时间复杂性162 8.2.2算法的空间复杂性164 8.3典型算法165 8.3.1基本排序算法165 8.3.2查找算法168 8.3.3迭代算法170 8.3.4递归算法172 习题175 第3部分交叉篇 第9章信息交叉179 9.1计算生物学179 9.1.1计算生物学定义179 9.1.2研究内容180 9.2计算经济学183 9.2.1计算经济学定义183 9.2.2研究方法184 9.3计算新闻学186 9.3.1计算新闻学定义186 9.3.2计算新闻实践187 9.4计算社会学188 9.4.1计算社会学定义188 9.4.2研究内容189 习题191 第10章前沿技术193 10.1普适计算193 10.1.1普适计算定义193 10.1.2研究内容194 10.2感知计算196 10.2.1感知计算定义196 10.2.2研究范畴197 10.3物联网200 10.3.1物联网定义200 10.3.2应用领域201 10.4云计算203 10.4.1云计算定义203 10.4.2云分类204 10.5情感计算206 10.5.1情感计算定义206 10.5.2情感计算分类207 10.6绿色计算210 习题212 第4部分素养篇 第11章信息素养215 11.1信息素养概述215 11.1.1信息素养的含义215 11.1.2信息素养内涵217 11.2信息社会的伦理道德218 11.2.1信息伦理学的发展219 11.2.2信息伦理学定义220 11.2.3互联网规定和规则221 11.3知识产权和学术道德223 11.3.1学术规范和学术道德223 11.3.2违反学术道德规范的常见行为226 11.3.3知识产权228 习题231 参考文献232