正版L计算机科学导论(原书第3版) (美)佛罗赞,刘艺机械工业出版社 978711151 pdf epub mobi txt 电子书下载 2025

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[美] 佛罗赞，刘艺著

图书标签:

计算机科学
导论
教材
佛罗赞
刘艺
机械工业出版社
978711151
原书第3版
高等教育
信息技术

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出版社：机械工业出版社

ISBN：9787111511632

商品编码：27399552848

包装：平装

出版时间：2015-08-01

具体描述

图书基本信息
图书名称	计算机科学导论(原书第3版)
作者	(美)佛罗赞,刘艺
定价	69.00元
出版社	机械工业出版社
ISBN	9787111511632
出版日期	2015-08-01
字数
页码
版次	1
装帧	平装
开本	16开
商品重量	0.4Kg

内容简介

本书是大学计算机相关专业的基础课教材，涉及计算机科学的各个方面。本书着重讲解基本概念而不是数学模型和技术细节，通过大量的图表和演示范例讲解计算机科学的基础知识；每章后面的关键术语、小结和练习有助于读者掌握和复习知识要点。本书内容丰富，通熟易懂，既适合当作大专院校的计算机基础课教材，也可作为一般的计算机基础入门读物。

作者简介

出版者的话
译者序
前言

章绪论
1.1图灵模型
1.1.1数据处理器
1.1.2可编程数据处理器
1.1.3通用图灵机
1.2冯.诺依曼模型
1.2.14个子系统
1.2.2存储程序概念
1.2.3指令的顺序执行
1.3计算机组成部分
1.3.1计算机硬件
1.3.2数据
1.3.3计算机软件
1.4历史
1.4.1机械计算机器（1930年以前）
1.4.2电子计算机的诞生(1930-
1950年)
1.4.3计算机的诞生（1950年至今）
1.5社会问题和道德问题
1.5.1社会问题
1.5.2道德问题
1.6计算机科学作为一门学科
1.7课程纲要
1.7.1**部分：数据的表示与运算
1.7.2第二部分：计算机硬件
1.7.3第三部分：计算机软件
1.7.4第四部分：数据组织与抽象
1.7.5第五部分：高级话题
1.8章末材料
1.9练习

第2章数字系统
2.1引言
2.2位置化数字系统
2.2.1十进制系统（以10为底）
2.2.2二进制系统（以2为底）
2.2.3十六进制系统（以16为底）
2.2.4八进制系统（以8为底）
2.2.54种位置化数字系统的小结
2.2.6转换
2.3非位置化数字系统
2.4章末材料
2.5练习

第3章数据存储
3.1数据类型
3.2存储数字
3.2.1存储整数
3.2.23种系统的比较
3.2.3实数
3.3存储文本
3.4存储音频
3.4.1．采样
3.4.2量化
3.4.3编码
3.4.4声音编码标准
3.5存储图像
3.5.1光栅图
3.5.2矢量图
3.6存储视频
3.7章末材料
3.8练习

第4章数据运算
4.1逻辑运算
4.1.1位层次上的逻辑运算
6.7.1导向介质
6.7.2非导向介质
6.8章末材料
6.9练习

第7章操作系统
7.1引言
7.1.1操作系统
7.1.2自举过程
7.2演化
7.2.1批处理系统
7.2.2分时系统
7.2.3个人系统
7.2.4并行系统
7.2.5分布式系统
7.2.6实时系统
7.3组成部分
7.3.1用户界面
7.3.2内存管理器
7.3.3进程管理器
7.3.4文件管理器
7.4主流操作系统
7.4.1UNIX
7.4.2Linux
7.43WindOWS
7.5章末材料
7.6练习

第8章算法
8.1概念
8.1.1非正式定义
8.1.2定义动作
8.1.3细化
8.1.4泛化
8.2三种结构
8.2.1顺序
8.2.2一判断
8.2.3循环
8.3算法的表示
8.3.1UML
8.3.2伪代码
8.4更正式的定义
8.4.1定义良好
8.4.2明确步骤
8.4.3产生结果
8.4.4在有限的时间内终止
8.5基本算法
8.5.1求和
8.5.2乘积
8.5.3**和*小
8.5.4排序
8.5.5查找
8.6子算法
8.7递归
8.7.1迭代的定义
8.7.2递归的定义
8.8章末材料
8.9练习

第9章程序设计语言
9.1演化
9.1.1机器语言
9.1.2汇编语言
9.1.3高级语言
9.2翻译
9.2.1编译
9.2.2解释
9.2.3翻译过程
9.3编程模式
9.3.1过程式模式
9.3.2面向对象模式
9.3.3函数式模式
9.3.4说明式模式
9.4共同概念
9.4.1标识符
9.4.2数据类型
9.4.3语句
9.5章末材料
9.6练习

0章软件工程
10.1软件生命周期
10.2分析阶段
10.2.1面向过程分析
10.2.2面向对象分析
10.3设计阶段
10.3.1面向过程设计
10.3.2面向对象设计
10.4实现阶段
10.4.1语言的选择
10.4.2软件质量
10.5测试阶段
10.5.1白盒测试
10.5.2黑盒测试
10.6文档
10.6.1用户文档
10.6.2系统文档
10.6.3技术文档
10.7章末材料
10.8练习一

1章数据结构
11.1数组
11.1.1数组名与元素名
11.1.2多维数组
11.1.3存储配置
11.1.4数组操作
11.1.5数组的应用
11.2记录
11.2.1记录名与域名
11.2.2记录与数组的比较
11.2.3记录数组
11.2.4数组与记录数组
11.3链表
11.3.1数组与链表
11.3.2链表名与节点名
11.3.3链表操作
11.3.4链表的应用
11.4章末材料
11.5练习

2章抽象数据类型
12.1背景
12.1.1简单抽象数据类型
12.1.2复杂抽象数据类型
12.1.3定义
12.1.4抽象数据类型的模型
12.1.5实现
12.2栈
12.2.1栈的操作
12.2.2栈的抽象数据类型
12.2.3栈的应用
12.2.4栈的实现
12.3队列
12.3.1队列的操作
12.3.2队列抽象数据类型
12.3.3队列的应用
12.3.4队列的实现
12.4广义线性表
12.4.1广义线性表的操作
12.4.2广义线性表的抽象数据类型
12.4.3广义线性表的应用
12.4.4广义线性表的实现
12.5树
12.5.1二叉树
12.5.2二叉树的操作
12.5.3二叉树的应用
12.5.4二叉树的实现
12.5.5二叉搜索树
12.5.6二叉搜索树的抽象数据类型
12.5.7二叉搜索树的实现
12.6图
12.7章末材料
12.8练习

3章文件结构
13.1引言
13.2顺序存取
13.1.2存取
13.2顺序文件
13.3索引文件
13.4散列文件
13.4.1散列方法
13.4.2冲突
13.5目录
13.6文本文件与二进制文件
13.6.1文本文件
13.6.2二进制文件
13.7章末材料
13.8练习

4章数据库
14.1引言
14.1.1定义
14.1.2数据库的优点
14.1.3数据库管理系统
14.2数据库体系结构
14.2.1内层
14.2.2概念层
14.2.3外层一
14.3数据库模型
14.3.1层次模型
14.3.2网状模型
14.3.3关系模型
14.4关系数据库模型
14.5关系的操作
14.5.1结构化查询语言
14.5.2插入
14.5.3删除
14.5.4更新
14.5.5选择
14.5.6投影
14.5.7连接
14.5.8并
14.5.9交
14.5.10差
14.6数据库设计
14.6.1实体关系模型
14.6.2从ER图至0关系
14.6.3规范化
14.7其他数据库模型
14.8章末材料
14.9练习

5章数据压缩
15.1引言
15.2无损压缩
15.2.1游程长度编码
15.2.2赫夫曼编码
15.2.3LempelZiv编码
15.3有损压缩方法
15.3.1图像压缩：JPEG
15.3.2视频压缩：MPEG
15.3.3音频压缩
15.4章末材料
15.5练习

6章安全
16.1引言
16.1.1安全目标
16.1.2攻击
16.1.3服务和技术
16.2机密性
16.2.1对称密钥密码术
16.2.2非对称密钥密码术
16.3其他安全服务
16.3.1消息完整性
16.3.2消息验证
16.3.3数字
16.3.4实体验证
16.3.5密钥管理
16.4防火墙
16.4.1包过滤防火墙
16.4.2代理防火墙
16.5章末材料
16.6练习

7章计算理论
17.1引言
17.2简单语言
17.2.1递增语句
17.2.2递减语句
17.2.3循环语句
17.2.4简单语言的威力
17.3图灵机
17.3.1图灵机组成部件
17.3.2对简单语言的模拟
17.3.3邱奇一图灵论题
17.4歌德尔数
17.4.1表示一个程序
17.4.2翻译一个数字
17.5停机问题
17.6问题的复杂度
17.6.1不可解问题
17.6.2可解问题
17.7章末材料
17.8练习

8章人工智能
18.1引言
18.1.1什么是人工智能
18.1.2人工智能简史
18.1.3图灵测试
18.1.4智能体
18.1.5编程语言
18.2知识表示
18.2.1语义网
18.2.2框架
18.2.3谓词逻辑
18.2.4基于规则的系统
18.3专家系统
18.3.1抽取知识
18.3.2抽取事实
18.3.3体系结构
18.4感知
18.4.1图像处理
18.4.2语言理解
18.5搜索
18.6神经网络
18.6.1生物神经元
18.6.2感知器
18.6.3多层网络
18.6.4应用
18.7章末材料
18.8练习

附录AUnicode
附录BUML
附录C伪代码
附录D结构图
附录E布尔代数和逻辑电路
附录FC、C 和Java程序示例
附录G数学知识
附录H误差检测和校正
缩略语
术语表

编辑推荐

文摘

序言

《算法的艺术：原理、技术与应用》一、穿越算法的迷宫：构建高效能的计算基石在信息爆炸的时代，数据的规模和复杂性呈指数级增长，如何高效地处理、分析和利用这些数据，成为了制约技术发展和创新的关键瓶颈。而这一切的根源，都指向了一个核心概念——算法。算法，作为解决问题的系统性方法和步骤，是计算机科学的灵魂，是软件效率的度量衡，更是现代科技进步的驱动力。《算法的艺术：原理、技术与应用》旨在为读者构建一个全面而深入的算法知识体系。本书并非仅仅罗列各种算法的实现细节，而是着力于揭示算法背后的设计思想、数学原理和性能优化策略。我们将一同探索算法设计的基本范式，如分治、动态规划、贪心算法、回溯法等，理解它们各自适用的场景以及如何根据问题特点选择最合适的策略。在本书中，我们将首先从算法的基石——数据结构出发，系统梳理数组、链表、栈、队列、树（二叉树、AVL树、红黑树）、图（邻接矩阵、邻接表）、哈希表等经典数据结构，深入剖析它们的结构特性、操作复杂度以及在不同算法中的应用。理解数据结构的选择，往往是设计高效算法的第一步。随后，我们将进入算法设计与分析的殿堂。本书将详细讲解排序算法（冒泡排序、选择排序、插入排序、希尔排序、快速排序、归并排序、堆排序）和搜索算法（线性搜索、二分搜索、广度优先搜索、深度优先搜索）。我们不仅会展示这些算法的实现，更会深入分析它们的时空复杂度，理解“O”符号的含义，掌握如何评估算法的效率，以及如何根据实际需求进行取舍。二、核心算法的深度剖析：原理、实现与优化本书的精髓在于对核心算法的深度剖析。我们将不仅仅停留在“知道”算法，更追求“理解”算法。动态规划（Dynamic Programming）: 我们将深入理解动态规划的核心思想——最优子结构和重叠子问题。通过经典的例子，如斐波那契数列、背包问题、最长公共子序列、矩阵链乘法等，我们将一步步掌握如何识别问题中的动态规划性质，如何定义状态转移方程，以及如何通过自底向上或自顶向下（带备忘录）的方式来求解。本书将强调动态规划在组合优化、路径规划等领域的强大威力。贪心算法（Greedy Algorithms）: 学习贪心算法的“局部最优选择能导向全局最优解”的朴素直觉。本书将通过活动选择问题、霍夫曼编码、最小生成树（Prim算法、Kruskal算法）、最短路径（Dijkstra算法）等经典案例，展示贪心算法的设计思路。同时，我们也会探讨贪心算法的局限性，以及如何证明其正确性。分治法（Divide and Conquer）: 学习如何将一个大问题分解成若干个规模更小的相同问题，然后递归地解决这些小问题，最后将它们的解合并起来。我们将深入理解分治法在排序（快速排序、归并排序）、搜索（二分查找）以及某些几何问题中的应用。回溯法（Backtracking）: 探索如何通过搜索所有可能的解来找到满足特定条件的解。我们将通过经典的N皇后问题、数独求解、组合问题、排列问题等，理解回溯法的“试探”与“回退”机制，以及如何通过剪枝来提高效率。图算法（Graph Algorithms）: 图作为描述对象之间关系的强大工具，其算法应用极其广泛。我们将系统学习图的遍历（BFS、DFS），最短路径算法（Dijkstra、Floyd-Warshall），最小生成树算法（Prim、Kruskal），以及拓扑排序、强连通分量等。字符串算法（String Algorithms）: 深入研究字符串匹配算法，如朴素匹配、KMP算法、Boyer-Moore算法，以及字符串的各种操作，如模式匹配、文本搜索等。数值算法（Numerical Algorithms）: 探讨用于解决数值问题的算法，如二分查找求根、牛顿迭代法等。本书在讲解每一种算法时，都会遵循“原理阐述——伪代码实现——复杂度分析——典型应用——优化技巧”的模式，力求让读者不仅知其然，更知其所以然。三、性能优化与工程实践：从理论走向实战仅仅掌握算法的原理是不够的，在实际工程开发中，算法的性能至关重要。本书将花费大量篇幅讨论算法的性能优化和工程实践。复杂度分析的进阶: 除了渐进时间复杂度和空间复杂度，我们还将探讨摊还分析（Amortized Analysis）等更精细的复杂度分析方法，帮助读者更准确地评估数据结构的性能。算法效率的权衡: 理解时间和空间上的权衡，以及如何根据具体场景进行取舍。例如，在内存受限的情况下，可能需要选择空间复杂度更优的算法，即使牺牲一些时间效率。预处理与缓存: 探讨如何通过预处理数据来加速查询，以及如何利用缓存技术来提高算法的运行速度。概率算法与近似算法: 在某些问题上，精确求解可能过于困难或耗时，此时概率算法和近似算法能够提供高效的解决方案。我们将介绍一些常见的概率算法（如蒙特卡洛算法）和近似算法的思想。并行与分布式算法: 随着计算能力的不断增强，并行与分布式计算已成为解决大规模问题的关键。本书将介绍一些基础的并行与分布式算法设计思想，为读者理解更复杂的系统打下基础。实战案例分析: 通过剖析实际项目中的算法应用案例，如搜索引擎的索引构建、推荐系统的协同过滤、数据库的查询优化等，展示算法在真实世界中的价值。常见陷阱与误区: 指出在算法设计和实现过程中容易出现的常见陷阱和误区，帮助读者规避开发中的错误。四、算法的未来与前沿：探索计算的边界算法的世界并非一成不变，新的算法和技术在不断涌现。本书将展望算法的未来发展趋势，包括：机器学习算法的基础: 简要介绍机器学习中的一些核心算法，如线性回归、逻辑回归、决策树、支持向量机（SVM）等，揭示算法与人工智能的紧密联系。大数据处理算法: 探讨针对海量数据处理的算法，如MapReduce、Spark等，以及相关的分布式数据结构和算法。计算几何与可视化: 介绍在图形学、地理信息系统等领域应用的计算几何算法。密码学算法: 简要介绍加密、解密、哈希函数等基础密码学算法。目标读者: 本书适合以下人群阅读：计算机科学与技术、软件工程等相关专业的在校学生，希望系统学习算法知识，为深入学习打下坚实基础。软件开发者、程序员，希望提升代码效率，解决实际开发中的性能瓶颈。对算法感兴趣的爱好者，希望深入理解计算机科学的核心原理。准备参加算法竞赛、技术面试的读者。阅读本书，您将获得: 对算法的深刻理解，而不仅仅是记忆。分析和解决复杂计算问题的能力。设计和实现高效、可扩展算法的技能。提升编程效率和代码质量的实战经验。对算法在现代科技中的重要性的认知。《算法的艺术：原理、技术与应用》是一次穿越算法迷宫的奇妙旅程，它将引导您从基础到进阶，从理论到实践，最终掌握这门解决问题、构建世界的强大艺术。

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书的翻译质量也值得特别点赞。很多技术书籍的翻译往往生硬晦涩，简直是“机器翻译”的重灾区，读起来非常费劲，感觉像是在“啃石头”。但这本译本明显经过了专业人士的精心打磨。那些原本拗口的英文表达，都被转换成了符合中文阅读习惯、逻辑清晰的语句。尤其是一些专业术语的对应，译者选择了最恰当的、业内广泛认可的中文表述，而不是生搬硬套。这极大地降低了我的阅读门槛，让我能够把精力集中在理解概念本身，而不是纠结于句子结构或者术语歧义上。流畅的阅读体验是吸收知识的前提，这一点，这本书做得非常出色。如果说原著是大师的作品，那么这优秀的译本，就如同一个高明的“文化桥梁建造者”，成功地将彼岸的知识精粹平稳、准确地传递到了我们的手中。我甚至觉得，可以把它作为技术翻译的范本来看待。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得非常有质感，那种沉稳的蓝色调，加上清晰的字体，一下子就抓住了我的眼球。我其实对计算机科学这个领域一直都充满好奇，但又觉得它高深莫测，总觉得里头充满了各种晦涩难懂的术语和复杂的公式。拿到这本厚厚的书时，心里其实还有点打鼓，生怕自己看不懂。不过，翻开目录才发现，它的编排逻辑简直是教科书级别的——从最基础的二进制、硬件结构讲起，然后逐步过渡到程序设计、算法思想，最后甚至还涉及到了人工智能和网络安全这些前沿话题。作者的叙述方式极其平易近人，就像一位经验丰富的老教授在给你做一对一的辅导，用生活化的例子来解释那些抽象的概念。我尤其欣赏它在每一个章节末尾设置的“思考题”和“实践环节”，它们不是那种死板的知识点考察，而是引导你去思考“为什么”和“如何做”，这对于建立起一个完整的知识框架至关重要。这本书的知识覆盖面广而不失深度，是那种值得放在书架上时不时翻阅、每次都能获得新体会的工具书。

评分☆☆☆☆☆

我不得不说，阅读这本书的过程，简直就像是在攀登一座知识的金字塔，每向上走一层，视野就开阔一分。最让我印象深刻的是它对“计算思维”的阐述，那不仅仅是教你如何写代码，更是在培养一种解决问题的全新思维模式。比如，在讲解数据结构那一章，作者并没有直接抛出链表、树、图这些概念，而是先设置了一个“信息管理难题”，然后循序渐进地展示了不同数据结构是如何针对性地优化解决方案的。这种“问题导向”的学习方法，极大地激发了我的主动探索欲。我记得有一次为了弄明白某个算法的复杂度分析，我反复琢磨了好几遍书上的图示和推导过程，最终恍然大悟的那种感觉，简直比吃了一顿丰盛的大餐还满足。这本书的排版也十分考究，关键术语都有加粗或斜体突出，重点非常明确，即使在光线不佳的地方阅读，也不会感到吃力。它不愧是经典之作，那种经过时间检验的知识体系，远比那些追逐热点的新书来得更扎实、更有价值。

评分☆☆☆☆☆

我之前尝试过几本号称是“零基础入门”的书，结果都因为内容更新太快，或者对某些底层机制避而不谈，学完后总觉得心里空落落的，好像只学会了如何操作一个“黑箱”。而这本书给我的感觉是“透彻”。它不仅仅停留在应用层面，而是深入到了原理的最底层。例如，在网络通信那一章，它并没有简单地介绍TCP/IP协议栈的几个流程就草草收场，而是详尽地分析了三次握手、四次挥手背后的状态机逻辑，以及滑动窗口机制是如何保证可靠性的。这种对“为什么”的深挖，让我对自己所学习的知识有了更强的掌控感。合上书本后，我发现自己看任何相关的技术文档或新闻时，都能立刻在大脑中构建出一个清晰的结构图，知道这个新技术点在整个计算机科学体系中的位置。这本书，与其说是一本教材，不如说是一份构建完整技术世界观的蓝图，对于任何想要在信息技术领域走得更远的人来说，都是一本不可或缺的奠基之作。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，我这个人学习新东西时最怕的就是枯燥和脱节感。很多入门级的计算机书籍，要么是过度简化，流于表面，要么就是一股脑堆砌代码，让人望而却步。但这本书的平衡把握得实在太妙了。它非常注重历史背景和时代发展脉络的梳理，让你明白今天的技术是如何一步步演变而来的。比如，在介绍操作系统的那部分，它会穿插讲述早期的分时系统、批处理系统遇到的瓶颈，这让读者能更深刻地理解操作系统的设计哲学并非空中楼阁，而是为了解决特定历史时期算力限制的产物。此外，书中对一些理论概念的论述，比如图灵机和可计算性理论，处理得非常精妙。它没有回避这些理论深度，但同时用非常形象的比喻和类比，将这些“形而上”的东西拉到了我们日常可以理解的范畴。可以说，这本书不仅教会了我“是什么”，更重要的是教会了我“为什么会这样”，这对于一个想真正深入学习的门外汉来说，是无价之宝。