本書是普通高等教育十一五*規(guī)劃教材的修訂版。全書共分9章：計(jì)算思維概述、算法基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)的硬件基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)的組織與管理、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及應(yīng)用、計(jì)算機(jī)信息安全及職業(yè)道德、計(jì)算機(jī)導(dǎo)論實(shí)驗(yàn)。附錄還給出了專業(yè)學(xué)習(xí)指南。本書為任課老師免費(fèi)提供電子教案、習(xí)題參考答案和實(shí)驗(yàn)用程序等教學(xué)資源。本書適合作為計(jì)算機(jī)專業(yè)本科和�？迫腴T教材，也可作為非計(jì)算機(jī)專業(yè)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教材，也是計(jì)算機(jī)初學(xué)者的理想入門讀物。
前 言
《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論基于計(jì)算思維視角（第4版）》是在前三版的《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》基礎(chǔ)上修訂而成的。《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》第一版作為國(guó)家九五規(guī)劃教材于1997年出版，至2004年9月已印刷21次；《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》第2版于2005年1月出版，至2008年9月已印刷9次；《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》第3版作為普通高等教育十一五國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，于2009年7月出版，至2015年7月已印刷10次。從《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》一書的出版情況看，該書尚受讀者歡迎，其原因是該書的內(nèi)容能切合教育部制定的對(duì)該課程的基本要求：《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》應(yīng)為新生提供一個(gè)關(guān)于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的入門介紹，使學(xué)生能對(duì)該學(xué)科有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)，并了解該專業(yè)的學(xué)生應(yīng)具有的基本知識(shí)和技能。短短的幾年過去了，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)該專業(yè)的學(xué)生要掌握的計(jì)算機(jī)科學(xué)的整體認(rèn)識(shí)及應(yīng)培養(yǎng)的能力素質(zhì)發(fā)生了較大的變化，為適應(yīng)這一變化，《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》一書得以重新修訂。
在摩爾定律的驅(qū)動(dòng)下，2010年集成電路的最小線寬從32納米開始跨入驚人的22納米量級(jí)，一個(gè)大頭針大小的圓頭上可以集成1億個(gè)晶體管，使芯片的處理能力不再是應(yīng)用的瓶頸。強(qiáng)大而廉價(jià)的處理能力，不僅提供了卓越的計(jì)算功能和海量的存儲(chǔ)能力，而且提供了足夠的通信帶寬，解除了信息技術(shù)基礎(chǔ)技術(shù)平臺(tái)對(duì)應(yīng)用發(fā)展的制約，由此促使了虛擬技術(shù)、智能化工具以及云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)應(yīng)用的快速發(fā)展。這一發(fā)展具有顛覆性的影響，正在徹底改變科技和社會(huì)的方方面面，也改變著人們的思維方式。2012年，教育部組織申報(bào)大學(xué)計(jì)算機(jī)課程改革項(xiàng)目，要求大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)的總體建設(shè)目標(biāo)應(yīng)該定位在普及計(jì)算機(jī)文化，培養(yǎng)專業(yè)應(yīng)用能力，訓(xùn)練計(jì)算思維能力上。如何將計(jì)算思維融入大學(xué)計(jì)算機(jī)教育，已得到計(jì)算機(jī)教育工作者的廣泛關(guān)注。
本次修訂，將保持前三版的基本風(fēng)格，盡量寫成一本既通俗又嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算機(jī)科學(xué)的入門教材。在教材內(nèi)容組織上強(qiáng)調(diào)計(jì)算思維能力的培養(yǎng)。當(dāng)然，計(jì)算思維能力的訓(xùn)練要通過計(jì)算機(jī)專業(yè)的完整教學(xué)計(jì)劃及課程改革來實(shí)現(xiàn)，非一門課程所能完成。為此，新版教材名稱調(diào)整為《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論基于計(jì)算思維視角（第4版）》。
本次主要修訂內(nèi)容如下：
（1）增加新的一章計(jì)算思維概述。在簡(jiǎn)要介紹計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展進(jìn)程基礎(chǔ)上，說明計(jì)算思維提出的背景，講述計(jì)算思維的定義、特征及與其他科學(xué)的關(guān)系,簡(jiǎn)述用計(jì)算思維求解問題的途徑，說明培養(yǎng)計(jì)算思維能力的重要性。
（2）全書進(jìn)行了吐故納新，包括：對(duì)經(jīng)典的基礎(chǔ)內(nèi)容進(jìn)行精簡(jiǎn)，對(duì)陳舊的內(nèi)容進(jìn)行刪除，并增加計(jì)算機(jī)科學(xué)的新技術(shù)、新發(fā)展。
（3）按培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力的要求，對(duì)全書內(nèi)容進(jìn)行重新編排。
修訂后的《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論基于計(jì)算思維視角（第4版）》分為9章，保留了原有的計(jì)算機(jī)導(dǎo)論實(shí)驗(yàn)及4個(gè)附錄，供教師與學(xué)生參考。此外，為任課教師提供下列教學(xué)資源：電子教案、習(xí)題參考答案、實(shí)驗(yàn)用軟件及模擬試題等。任課老師可通過華信教育資源網(wǎng)http://www. hxedu.com.cn免費(fèi)注冊(cè)下載。
本書力求處理好下列三方面的關(guān)系:
首先，是課程內(nèi)容的廣度與深度的關(guān)系。廣度是本課程的基本要求，而深度則是為廣度服務(wù)的，應(yīng)以講清楚各知識(shí)單元的基本概念為目的。
其次，是課程內(nèi)容的深度與讀者對(duì)象的關(guān)系。本課程的對(duì)象是初學(xué)者，而隨著微型計(jì)算機(jī)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普及，這些初學(xué)者中的大多數(shù)都已具有計(jì)算機(jī)的某些知識(shí)或使用經(jīng)歷。因此，本教材在內(nèi)容深度上雖是入門性的，但必須是系統(tǒng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)�，并區(qū)別于一般的計(jì)算機(jī)科普讀物。
第三，是課程內(nèi)容與授課時(shí)間的關(guān)系。本課程的授課總學(xué)時(shí)約32學(xué)時(shí)，按這些學(xué)時(shí)數(shù)要求寫出一本全面介紹計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的教材難度相當(dāng)大。解決這一難點(diǎn)的簡(jiǎn)單辦法是適當(dāng)?shù)囟鄬懶�，任課教師根據(jù)教學(xué)要求及給予的學(xué)時(shí)數(shù)，少講或精講某些內(nèi)容，或部分內(nèi)容供學(xué)生自學(xué)。例如，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用部分內(nèi)容可少講或不講。計(jì)算機(jī)信息安全及職業(yè)道德部分內(nèi)容可以用講座方式作簡(jiǎn)單介紹，書中帶※號(hào)的內(nèi)容可少講或不講；計(jì)算機(jī)應(yīng)用部分內(nèi)容可以用講座方式作簡(jiǎn)單介紹，或供學(xué)生自學(xué)；計(jì)算機(jī)導(dǎo)論實(shí)驗(yàn)可由學(xué)生自行上機(jī)完成，老師負(fù)責(zé)指導(dǎo)，并向老師提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告；附錄內(nèi)容用可作為入學(xué)新生的專業(yè)教育參考資料，本書以二維碼方式呈現(xiàn)，學(xué)生用手機(jī)掃描二維碼即可獲取學(xué)習(xí)內(nèi)容。
本次修訂由王玉龍、方英蘭兩位老師合作完成。在編寫本書過程中，得到電子工業(yè)出版社童占梅編審的大力支持與幫助，北方工業(yè)大學(xué)吳樂明老師完成了本書的校對(duì)與錄入工作，在此對(duì)她們表示衷心的感謝。此外，還要感謝為本書的前幾版編寫做出貢獻(xiàn)的付曉玲、劉高軍等諸位老師。
教材總是落后于科學(xué)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)，在本次修訂中，難免出現(xiàn)錯(cuò)誤或不妥之處，懇請(qǐng)廣大讀者提出寶貴的意見。
編著者
王玉龍，北方工業(yè)大學(xué)教授，長(zhǎng)期從事計(jì)算機(jī)專業(yè)教育工作，發(fā)表論文多篇，編寫教材多部，入選國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材多部。
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