本书是计算机科学概论课程的经典教材，全书对计算机科学做了百科全书式的精彩阐述，充分展现了计算机科学的历史背景、发展历程和新的技术趋势。书中首先介绍信息编码及计算机体系结构的基本原理，进而介绍操作系统和组网以及因特网的相关内容，接着探讨算法、程序设计语言及软件工程，然后讨论数据抽象和数据库方面的问题，讲述图形学的主要应用以及人工智能，最后以计算理论的介绍结束全书。本书在内容编排上由具体到抽象逐步推进，便于教学安排，每一个主题自然而然地引导出下一个主题。此外，书中还包含大量的图、表和示例，有助于读者对知识的了解与把握。
第13版新增了Python相关的内容，并且继续使用第12版引入的Python代码示例和类Python伪代码。此外，几乎每一章都能看到对前一版对应章节的修订、更新以及修正。
本书非常适合作为高等院校计算机以及相关专业本科生教材，也可以供有意在计算机方面发展的非计算机专业读者作为入门参考。
·计算机科学的全景式展现
·经典的导论性教材的新版本
·全面把握新技术发展趋势
本书多年来一直深受世界各国高校师生的欢迎，是美国哈佛大学、麻省理工学院、普林斯顿大学、加州大学伯克利分校等著名大学对应课程的首选教材，对我国的高校教学也产生了广泛的影响。
本书以历史的眼光，从发展的角度、当前的水平以及现阶段的研究方向等几个方面，全景式描述了计算机科学各个子学科的主要研究领域。在内容编排上，很好地兼顾了学科广度和主题深度，把握了最新的技术发展趋势。本书用算法、数据抽象等核心思想贯穿各个主题，并且充分体现了各个主题的历史背景、发展历程和新的技术趋势，培养读者的大局观，为今后深入学习其他计算机专业课程打下坚实的基础。
本书深入浅出、图文并茂、内容由具体到抽象逐步推进，各章节自然连贯又各自独立，可根据教学需要调整学习顺序。此外，本书习题丰富，并且每章后都附有与本章内容相关的社会现实问题供读者思考和讨论，这些都很好地体现了作者强调培养学生分析问题能力的教学理念。
第13版的主要特点是补充了Python语言的相关内容，并且继续使用第12版采用的Python代码示例和类Python伪代码，比先前版本更注重编程。此外，几乎每一章都能看到对前一版对应章节的修订、更新和修正。
本书非常适合作为高等院校计算机以及相关专业本科生教材，也可以供有意在计算机方面发展的非计算机专业读者作为入门参考。
J.Glenn Brookshear：世界知名的计算机科学教育家。他在1975年获得墨西哥州立大学博士学位后，创立了Marquette大学的计算机科学学位项目，并在该校任教至今。他的主要研究方向是计算理论。著有Theory of Computation：Formal Languanges，Automata，and Complexity。
Chapter 0 Introduction / 绪论 2
0.1 The Role of Algorithms / 算法的作用 4
0.2 The History of Computing / 计算机器的由来 6
0.3 An Outline of Our Study / 学习大纲 11
0.4 The Overarching Themes of Computer Science / 计算机科学的首要主题 13
Chapter 1 Data Storage / 数据存储 24
1.1 Bits and Their Storage / 位和位存储 26
1.2 Main Memory / 主存储器 34
1.3 Mass Storage / 海量存储器 37
1.4 Representing Information as Bit Patterns / 用位模式表示信息 43
*1.5 The Binary System / 二进制系统 51
*1.6 Storing Integers / 整数的存储 56
*1.7 Storing Fractions / 小数的存储 63
*1.8 Data and Programming / 数据与程序设计 69
*1.9 Data Compression / 数据压缩 77
*1.10 Communication Errors / 通信差错 83
Chapter 2 Data Manipulation / 数据操控 96
2.1 Computer Architecture / 计算机体系结构 98
2.2 Machine Language / 机器语言 101
2.3 Program Execution / 程序执行 108
*2.4 Arithmetic/Logic Instructions / 算术/逻辑指令 116
*2.5 Communicating with Other Devices / 与其他设备通信 121
*2.6 Programming Data Manipulation / 数据操控编程 126
*2.7 Other Architectures / 其他体系结构 137
Chapter 3 Operating Systems / 操作系统 148
3.1 The History of Operating Systems / 操作系统的历史 150
3.2 Operating System Architecture / 操作系统的体系结构 155
3.3 Coordinating the Machine’s Activities / 协调机器的活动 163
*3.4 Handling Competition Among Processes / 处理进程间的竞争 166
3.5 Security / 安全性 172
Chapter 4 Networking and the Internet / 组网及因特网 182
4.1 Network Fundamentals / 网络基础 184
4.2 The Internet / 因特网 194
4.3 The World Wide Web / 万维网 206
*4.4 Internet Protocols / 因特网协议 215
*4.5 Simple Client Server / 简单的客户机服务器 223
4.6 Cybersecurity / 网络安全 227
Chapter 5 Algorithms / 算法 244
5.1 The Concept of an Algorithm / 算法的概念 246
5.2 Algorithm Representation / 算法的表示 249
5.3 Algorithm Discovery / 算法的发现 258
5.4 Iterative Structures / 迭代结构 265
5.5 Recursive Structures / 递归结构 276
5.6 Efficiency and Correctness / 效率和正确性 285
Chapter 6 Programming Languages / 程序设计语言 304
6.1 Historical Perspective / 历史回顾 306
6.2 Traditional Programming Concepts / 传统的程序设计概念 317
6.3 Procedural Units / 过程单元 332
6.4 Language Implementation / 语言实现 340
6.5 Object-Oriented Programming / 面向对象程序设计 350
*6.6 Programming Concurrent Activities / 程序设计并发活动 357
*6.7 Declarative Programming / 说明性程序设计 360
Chapter 7 Software Engineering / 软件工程 374
7.1 The Software Engineering Discipline / 软件工程学科 376
7.2 The Software Life Cycle / 软件生命周期 379
7.3 Software Engineering Methodologies / 软件工程方法学 384
7.4 Modularity / 模块化 387
7.5 Tools of the Trade / 行业工具 396
7.6 Quality Assurance / 质量保证 405
7.7 Documentation / 文档 408
7.8 The Human-Machine Interface / 人机界面 410
7.9 Software Ownership and Liability / 软件所有权和责任 414
Chapter 8 Data Abstractions / 数据抽象 422
8.1 Basic Data Structures / 基本数据结构 424
8.2 Related Concepts / 相关概念 429
8.3 Implementing Data Structures / 数据结构的实现 432
8.4 A Short Case Study / 一个简短的案例 447
8.5 Customized Data Types / 定制的数据类型 452
8.6 Classes and Objects / 类和对象 456
*8.7 Pointers in Machine Language / 机器语言中的指针 458
Chapter 9 Database Systems / 数据库系统 470
9.1 Database Fundamentals / 数据库基础 472
9.2 The Relational Model / 关系模型 478
*9.3 Object-Oriented Databases / 面向对象数据库 489
*9.4 Maintaining Database Integrity / 维护数据库的完整性 492
*9.5 Traditional File Structures / 传统的文件结构 496
9.6 Data Mining / 数据挖掘 505
9.7 Social Impact of Database Technology / 数据库技术的社会影响 508
Chapter 10 Computer Graphics / 计算机图形学 518
10.1 The Scope of Computer Graphics / 计算机图形学的范围 520
10.2 Overview of 3D Graphics / 3D图形概述 523
10.3 Modeling / 建模 525
10.4 Rendering / 渲染 535
*10.5 Dealing with Global Lighting / 处理全局照明 547
10.6 Animation / 动画 550
Chapter 11 Artificial Intelligence / 人工智能 560
11.1 Intelligence and Machines / 智能与机器 562
11.2 Perception / 感知 567
11.3 Reasoning / 推理 574
11.4 Additional Areas of Research / 其他研究领域 586
11.5 Artificial Neural Networks / 人工神经网络 593
11.6 Robotics / 机器人学 598
11.7 Considering the Consequences / 后果的思考 601
Chapter 12 Theory of Computation / 计算理论 614
12.1 Functions and Their Computation / 函数及其计算 616
12.2 Turing Machines / 图灵机 619
12.3 Universal Programming Languages / 通用程序设计语言 623
12.4 A Noncomputable Function / 一个不可计算的函数 629
12.5 Complexity of Problems / 问题的复杂性 634
*12.6 Public-Key Cryptography / 公钥密码学 646
Appendixes 656
A ASCII / ASCII码 656
B Circuits to Manipulate Two’s Complement Representations / 用于处理二进制补码表示的电路 657
C Vole: A Simple Machine Language / 一种简单的机器语言 660
D High-Level Programming Languages / 高级程序设计语言 663
E The Equivalence of Iterative and Recursive Structures / 迭代结构与递归结构的等价性 665
F Answers to Questions & Exercises / 问题与练习答案 667
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