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：計算思維概述、算法基礎(chǔ)、計算機的硬件基礎(chǔ)、計算機系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)的組織與管理、計算機系統(tǒng)的軟件、計算機系統(tǒng)及應(yīng)用、計算機信息安全及職業(yè)道德、計算機導(dǎo)論實驗。附錄還給出了專業(yè)學(xué)習指南。本書為任課老師免費提供電子教案、習題參考答案和實驗用程序等教學(xué)資源。本書適合作為計算機專業(yè)本科和�？迫腴T教材，也可作為非計算機專業(yè)的計算機基礎(chǔ)教材，也是計算機初學(xué)者的理想入門讀物。
前 言
《計算機導(dǎo)論基于計算思維視角（第4版）》是在前三版的《計算機導(dǎo)論》基礎(chǔ)上修訂而成的。《計算機導(dǎo)論》第一版作為國家九五規(guī)劃教材于1997年出版，至2004年9月已印刷21次；《計算機導(dǎo)論》第2版于2005年1月出版，至2008年9月已印刷9次；《計算機導(dǎo)論》第3版作為普通高等教育十一五國家級規(guī)劃教材，于2009年7月出版，至2015年7月已印刷10次。從《計算機導(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該課程的基本要求：《計算機導(dǎo)論》應(yīng)為新生提供一個關(guān)于計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的入門介紹，使學(xué)生能對該學(xué)科有一個整體的認識，并了解該專業(yè)的學(xué)生應(yīng)具有的基本知識和技能。短短的幾年過去了，計算機科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，對該專業(yè)的學(xué)生要掌握的計算機科學(xué)的整體認識及應(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，《計算機導(dǎo)論》一書得以重新修訂。
在摩爾定律的驅(qū)動下，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，一個大頭針大小的圓頭上可以集成1億個晶體管，使芯片的處理能力不再是應(yīng)用的瓶頸。強大而廉價的處理能力，不僅提供了卓越的計算功能和海量的存儲能力，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)平臺對應(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算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(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，教育部組織申報大學(xué)計算機課程改革項目，要求大學(xué)計算機教學(xué)的總體建設(shè)目標應(yīng)該定位在普及計算機文化，培養(yǎng)專業(yè)應(yīng)用能力，訓(xùn)練計算思維能力上。如何將計算思維融入大學(xué)計算機教育，已得到計算機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格，盡量寫成一本既通俗又嚴謹?shù)挠嬎銠C科學(xué)的入門教材。在教材內(nèi)容組織上強調(diào)計算思維能力的培養(yǎng)。當然，計算思維能力的訓(xùn)練要通過計算機專業(yè)的完整教學(xué)計劃及課程改革來實現(xiàn)，非一門課程所能完成。為此，新版教材名稱調(diào)整為《計算機導(dǎo)論基于計算思維視角（第4版）》。
本次主要修訂內(nèi)容如下：
（1）增加新的一章計算思維概述。在簡要介紹計算機科學(xué)的發(fā)展進程基礎(chǔ)上，說明計算思維提出的背景，講述計算思維的定義、特征及與其他科學(xué)的關(guān)系,簡述用計算思維求解問題的途徑，說明培養(yǎng)計算思維能力的重要性。
（2）全書進行了吐故納新，包括：對經(jīng)典的基礎(chǔ)內(nèi)容進行精簡，對陳舊的內(nèi)容進行刪除，并增加計算機科學(xué)的新技術(shù)、新發(fā)展。
（3）按培養(yǎng)學(xué)生計算思維能力的要求，對全書內(nèi)容進行重新編排。
修訂后的《計算機導(dǎo)論基于計算思維視角（第4版）》分為9章，保留了原有的計算機導(dǎo)論實驗及4個附錄，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、習題參考答案、實驗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免費注冊下載。
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)容的深度與讀者對象的關(guān)系。本課程的對象是初學(xué)者，而隨著微型計算機及計算機網(wǎng)絡(luò)的普及，這些初學(xué)者中的大多數(shù)都已具有計算機的某些知識或使用經(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)和嚴謹?shù)�，并區(qū)別于一般的計算機科普讀物。
第三，是課程內(nèi)容與授課時間的關(guān)系。本課程的授課總學(xué)時約32學(xué)時，按這些學(xué)時數(shù)要求寫出一本全面介紹計算機系統(tǒng)的教材難度相當大。解決這一難點的簡單辦法是適當?shù)囟鄬懶�，任課教師根據(jù)教學(xué)要求及給予的學(xué)時數(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，計算機網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用部分內(nèi)容可少講或不講。計算機信息安全及職業(yè)道德部分內(nèi)容可以用講座方式作簡單介紹，書中帶※號的內(nèi)容可少講或不講；計算機應(yīng)用部分內(nèi)容可以用講座方式作簡單介紹，或供學(xué)生自學(xué)；計算機導(dǎo)論實驗可由學(xué)生自行上機完成，老師負責指導(dǎo)，并向老師提交實驗報告；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)生用手機掃描二維碼即可獲取學(xué)習內(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與錄入工作，在此對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，在本次修訂中，難免出現(xiàn)錯誤或不妥之處，懇請廣大讀者提出寶貴的意見。
編著者
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