计算机科学引论

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出版者:机械工业出版社
作者:(美)Behrouz A. F
出品人:
页数:1156
译者:
出版时间:2007-5
价格:59.00元
装帧:
isbn号码:9787111214021
丛书系列:
图书标签:
  • 计算机
  • 计算机科学丛书
  • 编程
  • IT
  • C
  • 计算机科学
  • 引论
  • 编程
  • 算法
  • 数据结构
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具体描述

本书根据ACM所列举的CS1课程的框架讲授程序设计的基本原理,同时讲解C语言的基本结构。本书基于作者所开发的一个在工业界和学术界有着30多年优秀历史的软件工程概念环境,生动地阐述了基本的程序设计概念和基于C的结构化程序设计方法。

  本书内容丰富,讲解透彻,可作为高等院校计算机及相关专业计算机科学引论、计算引论和程序设计语言等课程的教材或教学参考书。

  本书特点:

  ● 和C99标准完全相符,包含了复数算术运算和Unicode的讨论。

  ● 加强了图形的视觉效果,给出的程序示例可以直接作为编译器的输入。

  ● 提供了创新的形象化表示方法,包括大量图形、表格和程序。

  ● 给出了大量的例子,从代码片段到完整的包含数个函数的程序实现,为学生学习程序和实践编程提供了广泛的技术指导。

  ● 每章结尾包括大量的教学资料,其中有小结、关键词、小建议,以及一个丰富的习题集。

好的,以下是一本名为《宇宙深空探索与未来栖息地构建》的图书的详细简介,该书内容完全独立于《计算机科学引论》。 --- 宇宙深空探索与未来栖息地构建 导言:跨越苍穹的史诗召唤 自古以来,人类从未停止仰望星空。从最初的模糊憧憬,到如今的深空探测器触及太阳系边缘,我们对宇宙的好奇心从未减退。然而,星际旅行和地外定居不仅仅是工程学的挑战,更是对生命、生态学、材料科学和社会组织模式的终极考验。《宇宙深空探索与未来栖息地构建》正是一部深刻探讨如何将科幻蓝图转化为可实践的现实的综合性巨著。本书旨在为有志于参与人类迈向多行星物种进程的研究人员、工程师、政策制定者以及所有对未来充满想象力的读者,提供一套全面、前沿且极具操作性的理论框架和技术路线图。 本书聚焦于两个核心领域:超远距离深空航行的技术突破,以及地外环境下的自给自足生存系统的工程化实现。我们不谈虚拟计算的逻辑结构,而是深入探讨物质世界在极端条件下的行为模式与调控机制。 --- 第一部分:星际航行的疆域与挑战 本部分深入剖析了超越近地轨道和地月系统的深空旅行所面临的物理学、生物学和能源瓶颈。 第一章:超越开普勒定律的加速——高效推进系统革命 传统的化学火箭已无法满足星际尺度的时空需求。本章详细梳理了下一代推进技术的研究前沿: 核热/核电推进(NTR/NEP): 详细分析了裂变反应堆在提供高比冲和推力方面的潜力与安全挑战。内容涵盖小型化反应堆设计、辐射屏蔽材料的最新进展,以及对离子推进器阵列的系统优化模型。 聚变能驱动航行器: 探讨了惯性约束聚变(ICF)和磁约束聚变(MCF)在提供突破性推进效率方面的理论可行性。重点分析了反应物选择(如氘-氦3)对任务配置文件(如奔赴火星的数周航程)的影响。 反物质推进的理论极限: 虽然仍处于基础物理阶段,但本章并未回避对效率最高的反物质驱动系统的探索,包括对反物质的有效储存和受控湮灭机制的物理学建模。 第二章:生命在真空与高辐射下的韧性 长时间的深空旅行对生物体是致命的考验。本章关注的是如何维持乘员的生理与心理健康。 空间辐射生物学与防护: 详细解读了银河宇宙射线(GCRs)和太阳粒子事件(SPEs)的穿透机制及其对DNA、中枢神经系统的长期影响。内容包括主动电磁屏蔽技术的设计原理、新型重元素屏蔽层的计算流体力学分析,以及基于生物工程的辐射耐受性增强策略。 人工重力与运动生理学: 论述了失重状态对骨骼密度、心血管功能和体液分布的不可逆影响。重点分析了利用航天器旋转产生的向心力实现人工重力的工程设计,包括结构动力学平衡和乘员适应性训练的周期规划。 闭环生命支持系统的极端可靠性: 探讨了超越国际空间站(ISS)标准的、近乎完全闭合的生态循环系统。内容涉及生物再生生命支持系统(BLSS)中藻类、细菌和高等植物在二氧化碳转化、水净化和食物生产中的协同作用,强调故障预测与冗余设计。 --- 第二部分:异星栖息地的工程化实现 抵达目标行星或卫星后,建立可持续的、可扩展的人类定居点是真正的挑战。本书的第二部分集中于就地资源利用(ISRU)和高级结构工程。 第三章:火星与月球资源的原位转化(ISRU) 地外生存的关键在于“不带走一切”。本章聚焦于如何将本地材料转化为生存必需品。 月球风化层提炼: 详细分析了熔融电解法和氢还原法在从月壤中提取氧气、硅、铝和铁的应用前景。特别关注了利用太阳能集中器提供高温反应环境的优化方案。 火星大气CO2的甲烷化: 深入研究萨巴蒂埃反应在火星环境下的实际应用,包括如何耦合电解水制氢的能源效率。本章提供了一套针对火星低压环境的反应器设计规范,以确保高纯度甲烷和水的高效产出。 水冰的开采与净化: 针对极地或地下水冰的探测技术(如探地雷达)和热能钻探技术进行了深入比较,并给出了在低重力、高尘埃环境下保护水处理设备不受污染的工程对策。 第四章:地外结构工程与自适应建筑 人类的栖息地必须能够抵御低气压、温差剧变和微陨石撞击。 气动与充气结构的设计: 探讨了超轻量化材料(如碳纳米管复合材料)在制造高强度充气式居住模块中的潜力。内容涉及结构静力学分析、内部加压下的应力分布计算,以及如何通过可编程织物实现外壳的动态损伤修复。 地下与熔岩管定居点: 分析了利用天然地质结构(如月球或火星的熔岩管)作为辐射和热绝缘屏障的优势。本章包含地质勘探数据处理方法、环境控制系统如何集成到不规则自然空间中,以及内部空间的人性化设计原则。 3D打印与自主建造: 详细阐述了使用本地材料(Regolith)作为“墨水”的大型增材制造技术。内容涵盖了微波烧结、粘合剂喷射技术在现场快速构建坚固墙体、着陆坪和防护工事的流程和参数优化,强调完全无人化或远程控制的施工模式。 --- 第三部分:生态系统的重塑与社会契约 本书的收官部分超越了纯粹的技术细节,探讨了长期地外生存所需的社会、伦理和生态平衡。 第五章:重塑行星生态——从生物圈到人造生态圈 建立一个能够自我维持的微型生物圈是长期殖民的关键。 土壤的再生与改造: 阐述了如何通过微生物群落、有机废物处理和特定矿物添加剂来“驯化”贫瘠的月壤或火星风化层,使其能够支持农作物生长。重点分析了氮循环和磷循环在非地球土壤中的建立路径。 食物系统的多样化与抗逆性育种: 讨论了为低重力、高辐射环境专门培育的“极端环境作物”。内容包括基因编辑技术在增强作物对低光照敏感性、提高营养密度方面的应用,以及昆虫蛋白和细胞培养肉在补充膳食结构中的地位。 气候与气压的内部调控: 如何精确地控制栖息地内部的气压、湿度和气体组分,以最大限度地减少乘员对地球环境的生理依赖。这部分包含了热力学模型在复杂多层结构环境中的应用。 第六章:深空伦理与跨行星治理 当人类分散到不同的星球时,社会结构将如何演变? 资源产权与分配的未来模型: 探讨了在资源极其有限的星际前哨站,传统的产权概念将如何被重新定义。提出了基于贡献度、生存必需品的保障以及社区共享原则的新型经济模型。 隔离与心理健康: 分析了与地球的巨大时间延迟(通讯延迟)对决策制定、应急响应和个人心理状态的影响。提出了应对“地球疏离症”和长期群体幽闭症的社会心理干预机制和任务轮换策略。 人类的演化轨迹: 严肃探讨了地外低重力、高辐射环境对人类基因库的长期影响,以及未来世代可能产生的生理差异。这不仅是一个生物学问题,更是一个关于“什么是人类”的哲学挑战。 --- 结语:下一站,不只是一个地点 《宇宙深空探索与未来栖息地构建》不是一本关于如何编写代码或优化算法的书籍,而是一份关于如何搬迁文明的工程蓝图。它要求我们跳出地球的舒适区,以最坚实的物理学、最严谨的工程学以及最深沉的人文关怀,去规划人类文明的下一次伟大飞跃。本书的最终目标是提供清晰的路径,确保人类在星辰大海中的每一步,都建立在可靠的科学基础和可持续的生存哲学之上。

作者简介

Behrouz Forouzan,毕业于加州大学艾尔温分校,现在是迪安那大学教授,从事计算机信息系统专业的课程设置。此外,他还是多家公司的系统开发咨询顾问。除本书外,Forouzan还著有多部成功的编程与网络方面的书,包括《TCP/IP Protocol Suite》和《Local Area Networks》等。

Richard F.Gilberg在工业界与教育界有40年计算机科学方面的经验,包括大型应用系统开发、数据库管理、系统测试。他现在是迪安那大学计算机科学教授。除本书外,他还著有多部书,包括《Data Structures:A Pseudocode Approach with C》等。

目录信息

Chapter 1 Introduction to ComputersChapter 2 Introduction to the C LanguageChapter 3 Structure of a C ProgramChapter 4 FunctionsChapter 5 Seledion-Making DecisionsChapter 6 RepetitionChapter 7 Text Input/OutputChapter 8 ArraysChapter 9 PointersChapter 10 Painter ApplicationsChapter 11 StringsChapter 12 Enumerated, Strudore, and Union TypeChapter 13 Binary Input/OutputChapter 14 Bitwise OperatorsChapter 15 ListsAppendix A Character SetsAppendix B KeywordsAppendix C FlowchartingAppendix D Numbering SystemsAppendix E Integer and Float LibrariesAppendix F Function LibrariesAppendix G Preprocessor CommandsAppendix H Command-Line ArgumentsAppendix I Poinlers to Void and to FunctionsAppendix J Storage Classes and Type QualifiersAooendix K Program DevelopmentAppendix L Understanding Complex DeclarationsGlossaryIndex
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读后感

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用户评价

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我被书中关于“操作系统”的讲解深深吸引。我一直以为操作系统只是一个简单的启动和运行程序的工具,但这本书让我看到了它背后庞大而复杂的体系。作者从操作系统的核心职能出发,详细介绍了进程管理、内存管理、文件系统以及设备管理等关键模块。我尤其对进程调度的讲解印象深刻。作者用类比的方式,将 CPU 比作一个忙碌的厨师,而进程则是等待烹饪的各种菜肴。他详细讲解了先来先服务、短作业优先、时间片轮转等不同的调度算法,以及它们如何影响程序的执行效率和响应时间。这让我理解了为什么有些程序运行起来会感觉很快,而有些则会卡顿。在内存管理方面,作者对虚拟内存和分页机制的解释,让我看到了操作系统如何巧妙地欺骗程序,让它们以为自己拥有独占的内存空间。我惊叹于这种技术能够有效地解决内存不足的问题,并提高系统的整体利用率。文件系统的讲解更是让我大开眼界。作者详细介绍了目录结构、文件分配方式以及文件系统的性能优化策略。我开始明白,我们看到的“文件”和“文件夹”,只是操作系统提供给我们的一种抽象视图,其背后有着复杂的数据组织和管理机制。

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我被这本书对“计算的哲学与未来”的探讨深深吸引。作者并没有将计算机科学仅仅停留在技术层面,而是将其提升到了哲学的高度,引发了我对计算本质和未来发展方向的深刻思考。我尤其喜欢作者对“计算思维”的阐述,它不仅仅是学习计算机的技巧,更是一种解决问题的思维方式,强调逻辑性、抽象性和系统性。这让我意识到,掌握计算思维,对于应对未来社会中的各种挑战都至关重要。书中对计算的边界和局限性的探讨,让我对图灵机的不可计算问题有了更深的理解,也让我认识到,即使是强大的计算机,也并非万能。作者还展望了计算技术的未来发展趋势,比如量子计算、生物计算等,这些前沿领域让我看到了计算机科学的无限可能性。我被书中对“人与计算”关系的思考所打动,探讨了计算如何影响我们的思维方式、社会结构乃至人类自身的进化。这种宏大的视野,让我不仅仅将这本书视为一本技术入门书,更将其视为一本启发思考、塑造未来的思想之作。作者的深邃洞察和前瞻性思考,无疑为我打开了认识计算机科学更广阔的天地。

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在阅读过程中,我对于“计算”这个核心概念的理解发生了质的飞跃。这本书并没有将计算简单地等同于数学运算,而是将其视为一种通用性的问题解决过程。作者通过对图灵机模型的详细阐述,让我看到了计算的理论基础和无限的可能性。我曾以为图灵机只是一个抽象的理论模型,但书中通过生动的语言和图示,将其描述得如同一个真实的机器,可以执行任何可计算的任务。作者强调了图灵机的通用性,即一台图灵机能够模拟任何一台其他图灵机,这揭示了计算的本质是一种普遍存在的、可以被机械化执行的过程。这让我对“算法”的理解更加深刻,也明白了为什么说“万物皆可计算”。书中还详细介绍了各种不同类型的计算模型,从早期的机械计算器到现代的并行计算和分布式计算,勾勒出了计算技术发展的宏伟图景。我尤其被作者对“计算复杂度”的讲解所吸引。他并没有使用过于专业的术语,而是通过一些通俗易懂的比喻,比如解决一个迷宫的问题,来解释为什么有些问题即使计算机能力很强,也需要花费巨量的时间去解决。这让我意识到,在设计算法时,效率的重要性不亚于正确性。作者还提到了“不可计算问题”,比如停机问题,这让我对计算的边界有了更深的认识,也体会到了计算机科学的深度和哲学内涵。

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我对书中对“数据库”的介绍感到非常满意。我一直以为数据库只是一个存放数据的表格,但这本书让我看到了它作为信息管理核心的强大能力。作者从最基础的数据库概念出发,详细介绍了关系型数据库的结构,比如表、字段、记录以及主键、外键等概念。我尤其喜欢他对SQL语言的讲解。作者通过一些实际的例子,比如查询学生成绩、统计销售数据等,让我直观地理解了SQL的强大和灵活性。我惊叹于通过简单的SQL语句,就可以从海量数据中提取出我想要的信息。书中对数据库的事务管理和并发控制的讲解,更是让我看到了数据库在保证数据一致性和可靠性方面的关键作用。我开始明白,为什么在多人同时访问数据库时,数据不会出现混乱。作者还提到了NoSQL数据库,并对其不同类型进行了介绍,让我对数据库技术的发展有了更全面的认识。我被书中对数据冗余、数据一致性等问题的深入探讨所吸引,这些问题让我意识到了数据库设计和优化的复杂性。

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这本书对“数据结构”的讲解,彻底改变了我对组织和管理信息的固有观念。我一直以为数据就是杂乱无章地堆积在一起,而这本书则让我看到了数据之间隐藏的精妙联系和组织方式。作者从最基础的数组和链表开始,详细阐述了它们各自的优缺点以及适用场景。我尤其喜欢他对链表循环和双向链表的生动比喻,仿佛将抽象的数据结构具象化了。接着,书中深入探讨了树形结构,特别是二叉搜索树和平衡树。我被作者对树的遍历方式(前序、中序、后序)的清晰讲解所折服,他通过图示和实例,让我直观地理解了不同遍历方式带来的不同结果。这种对结构的深度分析,让我开始思考如何更有效地存储和检索信息。接着,作者介绍了图这一更复杂的数据结构,并探讨了最短路径算法等实际应用。我惊叹于图结构能够如此形象地表示现实世界中的各种关系,比如社交网络、交通网络等。书中对哈希表和散列函数的讲解,更是让我看到了解决冲突和实现快速查找的巧妙方法。我开始明白,看似简单的数据库和搜索引擎背后,隐藏着如此精妙的数据组织智慧。作者还强调了选择合适的数据结构对程序性能的影响,让我认识到这不是一个可以忽视的细节。

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这本书对“人工智能”的介绍,宛如一扇通往未来世界的大门。作者并没有过于渲染科幻色彩,而是从人工智能的理论基础出发,娓娓道来。我被对机器学习的详细讲解所吸引,特别是各种算法的原理和应用。作者通过一些形象的比喻,比如监督学习像老师教学生,无监督学习像孩子自己探索,让我对这些概念有了更直观的理解。我惊叹于机器学习在图像识别、语音识别、自然语言处理等领域的广泛应用,也看到了它如何改变我们的生活。书中对深度学习的介绍,让我看到了神经网络的强大潜力。我开始理解,为什么深度学习能够在近年来取得如此大的突破。作者还探讨了人工智能的伦理和社会影响,比如就业、隐私和安全性等问题。他并没有回避这些争议,而是提供了多角度的思考,让我对人工智能的发展有了更全面的认识。我被书中对强人工智能和弱人工智能的区分所吸引,这也让我对人工智能的未来发展方向有了更清晰的认识。

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这本书对“计算机网络”的讲解,如同一场穿越信息高速公路的奇妙旅程。作者没有止步于简单的TCP/IP协议栈,而是将其背后的逻辑和设计哲学娓娓道来。我被对分层模型的生动比喻所折服,比如将每一层比作一个不同的运输公司,负责不同的运输环节。我清晰地看到了数据从应用层如何一步步被封装,通过网络传输,再到接收端被解封装,最终呈现在用户面前。作者对IP地址和MAC地址的区分,以及它们在网络寻址中的作用,让我对互联网的根基有了更深的理解。我尤其惊叹于DNS(域名系统)的巧妙设计,它如同互联网的“电话簿”,将我们熟悉的域名翻译成机器能够理解的IP地址,从而实现了全球信息的互联互通。书中对HTTP协议的讲解,也让我对网页的加载过程有了全新的认识。我看到了客户端和服务器之间是如何通过请求和响应来完成信息交互的。作者还深入探讨了网络安全问题,比如防火墙和加密技术,让我意识到网络世界的复杂性和挑战性。他并没有回避这些问题,而是将其与技术发展紧密结合,让我看到了计算机科学在保障信息安全方面的不断努力。

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这本书的封面设计着实让我眼前一亮,简洁大气,主色调的蓝色带有一种沉稳又充满探索精神的科技感,仿佛预示着即将开启一段深度探索计算机世界的旅程。翻开书页,我首先被作者的序言深深吸引。他没有采用那些枯燥乏味的学术腔调,而是用一种非常亲切、充满激情的方式,讲述了他自己与计算机科学结缘的经历,以及他对于这门学科的理解和热爱。这种个人化的叙述方式,瞬间拉近了我和作者之间的距离,也让我对即将阅读的内容充满了期待。我喜欢作者在序言中提到的“计算机科学并非只是冷冰冰的代码和算法,它更是关于逻辑、创造力和解决问题的艺术”。这句话让我意识到,这本书或许会为我打开一个全新的视角,让我不再将计算机仅仅看作是工具,而是将其视为一门充满魅力的学科。作者的文笔流畅而富有感染力,他用生动的比喻和形象的描述,将一些看似抽象的概念变得易于理解。例如,在讲解“算法”时,他并没有直接给出枯燥的定义,而是通过一个生活中的例子,比如制作一杯咖啡的步骤,来类比算法的流程性和精确性。这种“润物细无声”的教学方式,让我感到非常舒适,也更容易将这些知识内化。我尤其欣赏作者在序言中强调的“好奇心是学习计算机科学最重要的驱动力”。这句话让我回想起自己曾经对电脑的好奇,那种想要了解它如何运作的渴望。这本书的序言,无疑又重新点燃了我内心深处的好奇之火,让我迫不及待地想要深入其中,去探寻计算机世界的奥秘。

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我被这本书中对“信息”这一概念的探讨深深震撼了。作者没有将信息简单地定义为我们日常接触到的文字、图片或声音,而是将其提升到了一个更深层次的哲学和数学层面。他从信息论的源头讲起,介绍了香农在信息革命中所扮演的关键角色,以及他提出的“比特”这一基本单位是如何改变我们理解和处理信息的方式的。我尤其惊叹于作者将信息量与不确定性的关系阐释得如此清晰。他用一些生动的例子,比如抛硬币、猜谜语等,来形象地解释信息量如何随着事件发生的不确定性而变化。这意味着,越是难以预测的事情,包含的信息量就越大。这种理解,让我对“信息”这个概念有了全新的认识,不再局限于表面的数据,而是开始思考信息背后的本质。作者还深入探讨了信息编码和解码的过程,以及这些过程在现代通信和数据存储中的重要性。我被书中对纠错码的介绍所吸引,它解释了如何在数据传输过程中,即使存在噪声和干扰,也能准确地恢复原始信息。这让我看到了计算机科学在保障信息可靠性方面所付出的巨大努力。此外,作者还触及了信息熵的概念,并将其与热力学熵进行类比,进一步加深了我对信息无序度和混乱程度的理解。这种跨学科的连接,让我看到了计算机科学与其他科学领域之间的深刻联系,也让我对信息的广泛应用有了更全面的认识。

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我被书中关于“软件工程”的讨论深深打动。这本书没有将软件开发简单地看作是程序员的编码工作,而是将其视为一个系统性的工程。作者从软件开发的生命周期入手,详细介绍了需求分析、设计、编码、测试和维护等各个阶段。我尤其对需求分析部分的讲解印象深刻。作者强调了与用户沟通的重要性,以及如何将模糊的需求转化为清晰、可执行的技术规格。我开始意识到,一个优秀的软件,首先需要准确理解用户的需求。在软件设计方面,作者介绍了各种设计模式,并用生动的例子解释了它们的应用场景。我惊叹于这些设计模式是如何帮助开发者构建出可维护、可扩展的软件系统的。书中对软件测试的讲解,让我看到了质量保证在软件开发中的重要性。我了解到,单元测试、集成测试、系统测试等不同的测试方法,能够有效地发现和修复软件中的缺陷。作者还提到了敏捷开发方法,让我看到了软件开发流程的演进和创新。

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= =超级拖拖拉拉地,终于看完了,作者成功地将难度转为厚度,其实是在全面讲解C基础,还有些良好的风格规范。

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= =超级拖拖拉拉地,终于看完了,作者成功地将难度转为厚度,其实是在全面讲解C基础,还有些良好的风格规范。

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砖头一样的课本。但是还是蛮好用的。

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= =超级拖拖拉拉地,终于看完了,作者成功地将难度转为厚度,其实是在全面讲解C基础,还有些良好的风格规范。

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