计算机科学导论（原书第5版） / 计算机科学丛书
定价：￥119.00
作者： [美]贝赫鲁兹·佛罗赞（Behrouz Forouzan）
出版时间：2026-06-08
出版社：机械工业出版社
- 机械工业出版社
- 9787111801603
- 1-1
- 2026-06-08
- 749
内容简介
本书依据美国计算机学会（ACM）推荐课程体系编写，是一本广受赞誉的计算机入门读物。作者结合自身丰富的工业界与学术界经验，以深入浅出的方式系统呈现计算机科学的完整知识体系，助力初学者快速构建学科知识框架。
全书涵盖计算机硬件、软件、操作系统、算法、程序设计语言、数据库、计算机网络、信息安全、人工智能及社交媒体等核心领域内容。第5版新增“算法效率”与“计算机图形”两章，并对计算机网络与信息安全相关内容进行了大幅修订，同时扩充了知识产权等伦理议题。
在教学方法上，本书强调概念理解而非数学模型推导，配有超过420张图表，将抽象知识可视化，并结合实例与章末习题巩固学习效果。本书既可作为高等院校计算机基础课程的教材，也可作为自学读物，帮助读者提升就业竞争力。
全书涵盖计算机硬件、软件、操作系统、算法、程序设计语言、数据库、计算机网络、信息安全、人工智能及社交媒体等核心领域内容。第5版新增“算法效率”与“计算机图形”两章，并对计算机网络与信息安全相关内容进行了大幅修订，同时扩充了知识产权等伦理议题。
在教学方法上，本书强调概念理解而非数学模型推导，配有超过420张图表，将抽象知识可视化，并结合实例与章末习题巩固学习效果。本书既可作为高等院校计算机基础课程的教材，也可作为自学读物，帮助读者提升就业竞争力。
目录
目 录
Foundations of Computer Science, Fifth Edition
译者序
前言
第1章 绪论 1
1.1 图灵模型 1
1.2 冯·诺依曼模型 3
1.3 计算机的组成 4
1.4 历史 6
1.5 社会和伦理问题 8
1.6 计算机科学作为一门学科 9
1.7 课程纲要 9
1.8 章末材料 10
1.9 练习 11
第2章 数制系统 13
2.1 引言 13
2.2 进位计数制系统 13
2.3 非进位计数制系统 26
2.4 章末材料 27
2.5 练习 28
第3章 数据存储 32
3.1 数据类型 32
3.2 存储数字 34
3.3 存储文本 46
3.4 存储音频 47
3.5 存储图像 49
3.6 存储视频 51
3.7 章末材料 51
3.8 练习 53
第4章 数据运算 57
4.1 逻辑运算 57
4.2 移位运算 61
4.3 算术运算 63
4.4 章末材料 70
4.5 练习 71
第5章 计算机组成 74
5.1 引言 74
5.2 CPU 74
5.3 主存储器 76
5.4 输入/输出子系统 79
5.5 子系统间的互连 84
5.6 程序执行 88
5.7 不同的体系结构 91
5.8 简单的计算机 94
5.9 章末材料 101
5.10 练习 104
第6章 计算机网络 106
6.1 引言 106
6.2 TCP/IP协议族 110
6.3 层 111
6.4 互联网应用 121
6.5 万维网 126
6.6 章末材料 133
6.7 练习 135
第7章 操作系统 138
7.1 引言 138
7.2 发展历程 139
7.3 操作系统的组成 140
7.4 主流操作系统 149
7.5 章末材料 152
7.6 练习 154
第8章 算法 156
8.1 概念 156
8.2 三种结构 159
8.3 算法表示 159
8.4 更正式的定义 163
8.5 基本算法 163
8.6 子算法 170
8.7 递归 170
8.8 章末材料 172
8.9 练习 173
第9章 算法效率 177
9.1 定义 177
9.2 常用算法 177
9.3 大O表示法 181
9.4 章末材料 181
9.5 练习 182
第10章 程序设计语言 183
10.1 发展历程 183
10.2 翻译 185
10.3 编程范式 186
10.4 共同概念 192
10.5 章末材料 199
10.6 练习 201
第11章 软件工程 204
11.1 软件生命周期 204
11.2 分析阶段 206
11.3 设计阶段 208
11.4 实现阶段 209
11.5 测试阶段 210
11.6 文档 212
11.7 章末材料 213
11.8 练习 214
第12章 数据结构 216
12.1 数组 216
12.2 记录 221
12.3 链表 223
12.4 章末材料 232
12.5 练习 233
第13章 抽象数据类型 235
13.1 背景 235
13.2 堆栈 237
13.3 队列 242
13.4 广义线性表 245
13.5 树 250
13.6 图 255
13.7 章末材料 255
13.8 练习 257
第14章 文件结构 260
14.1 引言 260
14.2 顺序文件 261
14.3 索引文件 263
14.4 散列文件 264
14.5 目录 268
14.6 文本文件与二进制文件 269
14.7 章末材料 270
14.8 练习 271
第15章 数据库 274
15.1 引言 274
15.2 数据库体系结构 276
15.3 数据库模型 276
15.4 关系数据库模型 278
15.5 数据库设计 283
15.6 其他数据库模型 286
15.7 章末材料 287
15.8 练习 289
第16章 数据压缩 292
16.1 引言 292
16.2 无损压缩 292
16.3 有损压缩 299
16.4 章末材料 304
16.5 练习 305
第17章 安全 307
17.1 引言 307
17.2 对称密钥加密 310
17.3 方法比较 314
17.4 其他安全服务 315
17.5 密钥管理 321
17.6 章末材料 323
17.7 练习 324
第18章 计算理论 327
18.1 简单语言 327
18.2 图灵机 330
18.3 哥德尔数 337
18.4 停机问题 338
18.5 问题复杂度 339
18.6 章末材料 341
18.7 练习 342
第19章 计算机图形 344
19.1 对象建模 344
19.2 对象的运动 345
19.3 渲染 346
19.4 动画 347
19.5 章末材料 348
19.6 练习 349
第20章 人工智能 351
20.1 引言 351
20.2 知识表示 352
20.3 专家系统 359
20.4 感知 361
20.5 搜索 365
20.6 神经网络 369
20.7 章末材料 371
20.8 练习 373
第21章 社交媒体简介 377
21.1 引言 377
21.2 Facebook 378
21.3 Twitter 382
21.4 章末材料 388
21.5 练习 389
第22章 社会和道德问题 391
22.1 道德原则 391
22.2 道德规范 392
22.3 知识产权 392
22.4 隐私 393
22.5 计算机犯罪 393
22.6 黑客 394
22.7 章末材料 395
22.8 练习 395
附录
附录A Unicode 398
A.1 平面 398
A.2 ASCII码 399
附录B 统一建模语言（UML） 402
B.1 用户视图 402
B.2 结构视图 403
B.3 行为视图 404
B.4 实现视图 408
附录C 伪代码 410
附录D 结构图 413
D.1 结构图符号 413
D.2 阅读结构图 415
D.3 结构图规则 415
附录E 布尔代数和逻辑电路 416
E.1 布尔代数 416
E.2 逻辑电路 424
附录F C、C++和Java程序示例 429
附录G 数学知识 436
G.1 指数和对数 436
G.2 模运算 439
G.3 离散余弦变换 442
附录H 错误检测与纠正 443
H.1 引言 443
H.2 分组码 444
H.3 线性分组码 447
H.4 循环码 449
H.5 校验和 452
附录I 原码整数的加减法 455
附录J 实数的加减法 458
Foundations of Computer Science, Fifth Edition
译者序
前言
第1章 绪论 1
1.1 图灵模型 1
1.2 冯·诺依曼模型 3
1.3 计算机的组成 4
1.4 历史 6
1.5 社会和伦理问题 8
1.6 计算机科学作为一门学科 9
1.7 课程纲要 9
1.8 章末材料 10
1.9 练习 11
第2章 数制系统 13
2.1 引言 13
2.2 进位计数制系统 13
2.3 非进位计数制系统 26
2.4 章末材料 27
2.5 练习 28
第3章 数据存储 32
3.1 数据类型 32
3.2 存储数字 34
3.3 存储文本 46
3.4 存储音频 47
3.5 存储图像 49
3.6 存储视频 51
3.7 章末材料 51
3.8 练习 53
第4章 数据运算 57
4.1 逻辑运算 57
4.2 移位运算 61
4.3 算术运算 63
4.4 章末材料 70
4.5 练习 71
第5章 计算机组成 74
5.1 引言 74
5.2 CPU 74
5.3 主存储器 76
5.4 输入/输出子系统 79
5.5 子系统间的互连 84
5.6 程序执行 88
5.7 不同的体系结构 91
5.8 简单的计算机 94
5.9 章末材料 101
5.10 练习 104
第6章 计算机网络 106
6.1 引言 106
6.2 TCP/IP协议族 110
6.3 层 111
6.4 互联网应用 121
6.5 万维网 126
6.6 章末材料 133
6.7 练习 135
第7章 操作系统 138
7.1 引言 138
7.2 发展历程 139
7.3 操作系统的组成 140
7.4 主流操作系统 149
7.5 章末材料 152
7.6 练习 154
第8章 算法 156
8.1 概念 156
8.2 三种结构 159
8.3 算法表示 159
8.4 更正式的定义 163
8.5 基本算法 163
8.6 子算法 170
8.7 递归 170
8.8 章末材料 172
8.9 练习 173
第9章 算法效率 177
9.1 定义 177
9.2 常用算法 177
9.3 大O表示法 181
9.4 章末材料 181
9.5 练习 182
第10章 程序设计语言 183
10.1 发展历程 183
10.2 翻译 185
10.3 编程范式 186
10.4 共同概念 192
10.5 章末材料 199
10.6 练习 201
第11章 软件工程 204
11.1 软件生命周期 204
11.2 分析阶段 206
11.3 设计阶段 208
11.4 实现阶段 209
11.5 测试阶段 210
11.6 文档 212
11.7 章末材料 213
11.8 练习 214
第12章 数据结构 216
12.1 数组 216
12.2 记录 221
12.3 链表 223
12.4 章末材料 232
12.5 练习 233
第13章 抽象数据类型 235
13.1 背景 235
13.2 堆栈 237
13.3 队列 242
13.4 广义线性表 245
13.5 树 250
13.6 图 255
13.7 章末材料 255
13.8 练习 257
第14章 文件结构 260
14.1 引言 260
14.2 顺序文件 261
14.3 索引文件 263
14.4 散列文件 264
14.5 目录 268
14.6 文本文件与二进制文件 269
14.7 章末材料 270
14.8 练习 271
第15章 数据库 274
15.1 引言 274
15.2 数据库体系结构 276
15.3 数据库模型 276
15.4 关系数据库模型 278
15.5 数据库设计 283
15.6 其他数据库模型 286
15.7 章末材料 287
15.8 练习 289
第16章 数据压缩 292
16.1 引言 292
16.2 无损压缩 292
16.3 有损压缩 299
16.4 章末材料 304
16.5 练习 305
第17章 安全 307
17.1 引言 307
17.2 对称密钥加密 310
17.3 方法比较 314
17.4 其他安全服务 315
17.5 密钥管理 321
17.6 章末材料 323
17.7 练习 324
第18章 计算理论 327
18.1 简单语言 327
18.2 图灵机 330
18.3 哥德尔数 337
18.4 停机问题 338
18.5 问题复杂度 339
18.6 章末材料 341
18.7 练习 342
第19章 计算机图形 344
19.1 对象建模 344
19.2 对象的运动 345
19.3 渲染 346
19.4 动画 347
19.5 章末材料 348
19.6 练习 349
第20章 人工智能 351
20.1 引言 351
20.2 知识表示 352
20.3 专家系统 359
20.4 感知 361
20.5 搜索 365
20.6 神经网络 369
20.7 章末材料 371
20.8 练习 373
第21章 社交媒体简介 377
21.1 引言 377
21.2 Facebook 378
21.3 Twitter 382
21.4 章末材料 388
21.5 练习 389
第22章 社会和道德问题 391
22.1 道德原则 391
22.2 道德规范 392
22.3 知识产权 392
22.4 隐私 393
22.5 计算机犯罪 393
22.6 黑客 394
22.7 章末材料 395
22.8 练习 395
附录
附录A Unicode 398
A.1 平面 398
A.2 ASCII码 399
附录B 统一建模语言（UML） 402
B.1 用户视图 402
B.2 结构视图 403
B.3 行为视图 404
B.4 实现视图 408
附录C 伪代码 410
附录D 结构图 413
D.1 结构图符号 413
D.2 阅读结构图 415
D.3 结构图规则 415
附录E 布尔代数和逻辑电路 416
E.1 布尔代数 416
E.2 逻辑电路 424
附录F C、C++和Java程序示例 429
附录G 数学知识 436
G.1 指数和对数 436
G.2 模运算 439
G.3 离散余弦变换 442
附录H 错误检测与纠正 443
H.1 引言 443
H.2 分组码 444
H.3 线性分组码 447
H.4 循环码 449
H.5 校验和 452
附录I 原码整数的加减法 455
附录J 实数的加减法 458
