第4版前言

本書□□版出版于2004年9月，經(jīng)過第2版和第3版的修訂，發(fā)行已超過10萬冊。在使用過程中得到許多學校老師和同學們的肯定，取得了良好的教學效果。為能及時反映計算機領域的□新進展，保持教材內(nèi)容的新穎性，我們對第3版進行了認真的修改和完善，形成了現(xiàn)在的第4版。

第3版出版以來的5年間，萬維網(wǎng)的發(fā)明人蒂姆·伯納斯·李和有“深度學習三巨頭”之稱的約書亞·本吉奧、杰弗里·辛頓、楊樂昆等科學家獲得圖靈獎。計算機技術又有了新的重大發(fā)展： 世界上運算速度□快的超級計算機的運算速度已達到20億億次每秒； 在高性能計算、大數(shù)據(jù)和高效算法的驅(qū)動下，人工智能快速發(fā)展并得到廣泛應用，計算機視覺、語音識別、機器翻譯、無人駕駛汽車、智能機器人等領域出現(xiàn)了一大批實用化產(chǎn)品； 網(wǎng)絡安全威脅與網(wǎng)絡安全技術產(chǎn)品繼續(xù)進行著你來我往的博弈； 上網(wǎng)人數(shù)再創(chuàng)新高、互聯(lián)網(wǎng)應用進一步向各行各業(yè)拓展； 等等。第4版對這些新的發(fā)展變化進行了介紹。同時對一些相對陳舊的內(nèi)容進行了刪減，對文字敘述做了進一步的加工和潤色。

與第3版比較，第4版增加了一章內(nèi)容介紹人工智能的發(fā)展與應用； 程序設計的介紹改為Python語言程序設計； 把計算機學科方□□一章的內(nèi)容進行簡化后以拓展閱讀的形式出現(xiàn)； 計算機領域的著名公司、科學家、學術組織、獎項等內(nèi)容由□□章分散到各章作為拓展閱讀材料。第4版仍保持9章的內(nèi)容，分別是計算機發(fā)展簡史、計算機專業(yè)知識體系、 計算機基礎知識、操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡知識、程序設計知識、軟件開發(fā)知識、計算機系統(tǒng)安全知識、人工智能知識和計算機領域的典型問題。從□□版開始，我們編寫計算機導論教材一直追求的目標是體現(xiàn)廣、淺、新、易、趣、思6個字的特點，即知識面廣、層次淺顯、內(nèi)容新穎、通俗易懂、激發(fā)興趣、引導思考，現(xiàn)在的第4版朝這個目標又前進了一步。

對于教師： 第4版保持了前3個版本的特色，仍然定位在對計算機專業(yè)知識做一個緒論性的介紹，不求深度優(yōu)先，但求廣度優(yōu)先。主要目的在于讓學生對計算機的歷史發(fā)展、知識體系及學習（研究）方法有一個總體性的了解，積累計算機概念，培養(yǎng)計算思維，激發(fā)學生的學習興趣和學習主動性。教師講授時應以提高興趣、總體了解為主，適當掌握介紹內(nèi)容的深度。每章□□題外，還設置了思考題，習題主要是幫助學生掌握每章的基本內(nèi)容，思考題主要是引導學生進一步閱讀有關文獻，對一些問題進行較為深入的思考。教師可選部分或全部習題留給學生做，并對思考題給予適當?shù)囊龑�啟發(fā)。

對于學生： 該書內(nèi)容比較全面，涉及的知識點比較多，由于篇幅限制，每部分內(nèi)容的介紹相對簡略。學生可以根據(jù)自己的興趣點，（在教師的指導下）自己借助圖書館、互聯(lián)網(wǎng)找一些相關文獻資料做進一步的閱讀、學習和深入思考。爭取做到，在對整個專業(yè)知識體系有基本了解的基礎上，在某些方面有較深入的理解和思考。對于習題，要在理解書中內(nèi)容的基礎上去做，對于思考題，應在進一步閱讀有關文獻的基礎上去思考。

為便于教師和學生使用該書，我們制作了配套的電子課件，主要知識點錄制了教學視頻。電子課件中配有大量的圖片，使內(nèi)容的介紹更為形象和生動。

第4版是在第3版的基礎上修訂而成的，修訂工作由袁方執(zhí)筆完成。

本書的編寫與修訂參考了大量的書籍、報刊，并參考了互聯(lián)網(wǎng)上部分有價值的材料。為此，我們向有關的作者、編者、譯者和網(wǎng)站表示衷心的感謝。 

由于涉及內(nèi)容非常多，雖然各部分內(nèi)容都經(jīng)相關比較熟悉的老師審閱把關，但限于編者水平有限，書中難免有不妥之處，敬請讀者批評指正。

編者2020年3月

第3版前言

本書□□版出版于2004年9月，第2版出版于2009年7月，累計發(fā)行6萬多冊。本書得到了許多學校的老師和同學的肯定，在教學中取得了較好的效果。為能及時反映計算機領域的□新進展，保持教材內(nèi)容的先進性，我們對第2版進行了認真的修改和完善，形成了現(xiàn)在的第3版。

第2版出版以來的5年間，計算機領域又有了很大發(fā)展：世界上運算速度□快的巨型計算機已由每秒1.03千萬億次的美國“走鵑”讓位給了每秒5.49億億次的我國“天河二號”；  □□臺現(xiàn)代個人計算機Xerox Alto的設計與實現(xiàn)者查爾斯·薩克爾等5位杰出的計算機科學家成為近幾年圖靈獎的獲得者； 平板電腦、固態(tài)硬盤、3D打印、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、Wi�睩i上網(wǎng)等新產(chǎn)品和技術異軍突起； IBM新型大型機進入市場、Intel推出新款CPU、微軟發(fā)布新版操作系統(tǒng)； 新的計算機病毒和新的殺毒工具仍在繼續(xù)較量； 上網(wǎng)人數(shù)再創(chuàng)新高、互聯(lián)網(wǎng)應用領域進一步拓展； 等等。第3版對這些新的發(fā)展變化進行了介紹，同時對一些相對陳舊的內(nèi)容進行了刪減，對文字敘述做了進一步的加工和潤色。

與第2版保持一致，第3版共分9章，分別是計算機發(fā)展簡史、計算機專業(yè)知識體系、 計算機基礎知識、操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡知識、程序設計知識、軟件開發(fā)知識、計算機系統(tǒng)安全知識、計算機領域的典型問題和計算機學科方□□。我們編寫計算機導論教材追求的目標一直是體現(xiàn)廣、淺、新、易、趣、思等6個字的特點，即知識面廣、層次淺顯、內(nèi)容新穎、通俗易懂、激發(fā)興趣、引導思考，現(xiàn)在的第3版朝這個目標又前進了一步。

對于教師： 第3版保持了前兩個版本的特色，仍然定位在對計算機專業(yè)做緒論性的介紹，不求深度優(yōu)先，但求廣度優(yōu)先。主要目的在于讓學生對計算機的歷史發(fā)展、知識體系及學習（研究）方法有一個總體的了解，積累計算機概念，培養(yǎng)計算思維，激發(fā)學生的學習興趣和學習主動性。教師講授時應以提高興趣、總體了解為主，適當掌握介紹內(nèi)容的深度。每章□□題外，還設置了思考題。習題主要是幫助學生掌握每章的基本內(nèi)容，思考題主要是引導學生進一步閱讀有關文獻，對一些問題進行較為深入的思考。教師可選部分或全部習題留給學生做，并對思考題給予適當?shù)囊龑Ш蛦�發(fā)。

對于學生： 本書內(nèi)容比較全面，涉及的知識點比較多，由于篇幅限制，每部分內(nèi)容的介紹相對簡略。學生可以根據(jù)自己的興趣點，（在教師的指導下）自己借助圖書館、互聯(lián)網(wǎng)找一些相關文獻資料做進一步的閱讀、學習和深入思考。爭取做到，在對整個專業(yè)知識體系有基本了解的基礎上，在某些方面有較深入一些的理解和思考。對于習題，要在理解書中內(nèi)容的基礎上去做； 對于思考題，應在進一步閱讀有關文獻的基礎上去思考。

為便于教師和學生使用本書，我們制作了配套的電子課件。電子課件中配有大量的圖片，使內(nèi)容的介紹更為形象和生動。

第3版是在第2版的基礎上修訂而成的。修訂工作由袁方執(zhí)筆完成，王兵（第8章）、李繼民（第9章）、張明和王煜（4.1節(jié)）、楊曉暉和張斌（4.2節(jié)）、王苗和史青宣（5.2～5.3節(jié)）、陳昊和陳向陽（6.1節(jié)）、李珍（7.6節(jié)）、王亮（1.2節(jié)）分別參與了相應章節(jié)內(nèi)容的討論、審閱和校對工作。

本書的編寫參考了大量的書籍、報刊，并參考了互聯(lián)網(wǎng)上部分有價值的材料。為此，我們向有關的作者、編者、譯者和網(wǎng)站表示衷心的感謝。 

由于涉及內(nèi)容非常多，雖然各部分內(nèi)容都經(jīng)過對相關領域比較熟悉的老師審閱把關，但限于編者水平有限，書中定有不妥之處，敬請讀者批評指正。

編者2014年5月

第2版前言

本書□□版出版于2004年9月，在使用過程中得到許多學校的老師和同學的肯定，取得了較好的教學效果。結(jié)合近幾年的教學實踐及計算機科學技術的□新進展，我們在□□版的基礎上進行了修改和完善，使全書內(nèi)容更加翔實和新穎，更加符合IEEE�睠S/ACM的系列計算教程（CC2001~CC2005）及教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會編制的《高等學校計算機科學與技術專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨專業(yè)規(guī)范（試行）》中對計算機導論課程內(nèi)容的建議。

我們編寫計算機導論教材追求的目標是體現(xiàn)6個字的特點——廣、淺、新、易、趣、思。即知識面廣，要能包括計算機專業(yè)知識體系的各主要方面；  層次淺，每一部分內(nèi)容的介紹不宜太深入；  內(nèi)容新，要能反映計算機科學技術在各個領域的□新發(fā)展； 通俗易懂，要適合一年級大學生的知識背景和對計算機知識的理解能力； 激發(fā)興趣，通過本課程的學習激發(fā)起學生對計算機專業(yè)的興趣； 引導思考，本課程不只是讓學生學習一些基本的計算機專業(yè)知識，更重要的是引導學生思考一些問題，為學好后續(xù)課程奠定基礎。

第2版共分9章，主要內(nèi)容及與□□版的對應關系如下。

□□章計算機發(fā)展簡史。與□□版的□□章對應，主要是補充了近幾年的□新發(fā)展及計算機的特點、計算機的應用領域等內(nèi)容，充實了對各代計算機代表機型的介紹及中國計算機發(fā)展簡史的介紹。

第2章計算機專業(yè)知識體系。與□□版的第3章對應，主要是補充了對核心專業(yè)課程及專業(yè)基礎課程的簡要介紹，使學生盡早從總體上了解計算機專業(yè)的知識體系構成。

第3章計算機基礎知識。與□□版的第2章和4.1節(jié)對應，將□□版中4.1節(jié)內(nèi)容融入第2章進行統(tǒng)一介紹，同時對這一部分內(nèi)容進行了大量的更新和補充，如更新了關于內(nèi)存儲器、外存儲器、主板、總線、數(shù)據(jù)表示的大部分內(nèi)容，補充了多媒體技術的介紹。使計算機基礎知識的介紹更為充實、系統(tǒng)和新穎。

第4章操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡知識。與□□版的第4章（去掉4.1節(jié)）對應。操作系統(tǒng)部分，充實了對UNIX、Linux的介紹，增加了對嵌入式操作系統(tǒng)的介紹； 計算機網(wǎng)絡部分，充實了計算機網(wǎng)絡、因特網(wǎng)的發(fā)展歷程和下一代互聯(lián)網(wǎng)研究的介紹，充實了因特網(wǎng)應用的介紹，增加了網(wǎng)絡連接設備和因特網(wǎng)接入方式的介紹。更符合作為導論課程內(nèi)容的教學要求。

第5章程序設計知識。與□□版的第5章對應，簡化了具體程序設計知識和數(shù)據(jù)結(jié)構知識的介紹，充實了對程序設計語言的總體介紹及程序設計風格、算法設計與分析等內(nèi)容的介紹，更便于學生從總體上了解程序設計語言和數(shù)據(jù)結(jié)構的作用，增強以后學習這些課程的針對性。

第6章軟件開發(fā)知識。與□□版的第6章對應，數(shù)據(jù)庫部分增加了對數(shù)據(jù)庫的新發(fā)展——分布式數(shù)據(jù)庫、XML、數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)挖掘等內(nèi)容的介紹； 軟件工程部分充實了對面向?qū)ο蠓椒ǖ慕榻B。使學生更好地了解有關軟件開發(fā)的新知識。

第7章計算機系統(tǒng)安全知識。新增加的一章，把原來對計算機網(wǎng)絡安全的簡單介紹擴展成了一章的內(nèi)容，介紹了目前計算機系統(tǒng)常見的安全威脅及常用的反病毒技術、反黑客技術、防火墻技術、入侵檢測技術、數(shù)據(jù)加密技術、數(shù)據(jù)認證技術及相應的職業(yè)道德問題。使學生盡早具備基本的應對安全威脅的知識和應遵守的職業(yè)道德。

第8章計算機領域的典型問題。與□□版的第7章對應。補充了中國郵路、西爾勒中文小屋、生產(chǎn)者—消費者等問題的介紹，并歸類為圖論問題、算法復雜性問題、計算機智能問題、并發(fā)控制問題四大類進行介紹，同時補充了關于機器人、人工智能的不同觀點等內(nèi)容的介紹。

第9章計算機學科方□□。與□□版的第8章對應，對12個核心概念的介紹都給出了相應的實例，各種數(shù)學方法的介紹也都有實例支持，使學生更容易理解。

對于教師： 第2版保持了□□版的特色，仍然定位在對計算機專業(yè)做一個緒論性的介紹，不求深度優(yōu)先，但求廣度優(yōu)先。主要目的在于讓學生對計算機的歷史發(fā)展、知識體系及學習（研究）方法有一個總體性的了解，激發(fā)學生的學習興趣和學習主動性，教師講授時應以提高興趣、總體了解為主，適當掌握介紹內(nèi)容的深度。第2版中，每章□□題外，還增加了思考題，習題主要是幫助學生掌握每章的基本內(nèi)容，思考題主要是引導學生進一步閱讀有關文獻，對一些問題進行較為深入的思考。教師可選部分或全部習題留給學生做，并對思考題給予適當?shù)囊龑А?

對于學生： 本書內(nèi)容比較全面，涉及的知識點比較多，由于篇幅限制，每部分內(nèi)容的介紹相對簡略。學生可以根據(jù)自己的興趣點，（在教師的指導下）自己借助圖書館、互聯(lián)網(wǎng)找一些相關文獻資料做進一步的閱讀、學習和深入思考。爭取做到在對整個專業(yè)知識體系有基本了解的基礎上，在某些方面有較深入一些的理解和思考。對于習題，要在理解書中內(nèi)容的基礎上去做，對于思考題，應在進一步閱讀有關文獻的基礎上去思考。

第2版是在□□版的基礎上修訂而成的，修訂工作主要由袁方執(zhí)筆完成，王兵（第8章）、李繼民（第9章）、張明和王煜（4��1節(jié)）、蔡紅云和張彬（4��2節(jié)）、王苗和史青宣（5��2～5��3節(jié)）、陳昊（6��1節(jié)）、李珍（7��6節(jié)）、王亮（1��2節(jié)）分別參與了部分章節(jié)內(nèi)容的討論、審閱和校對工作，王帥和劉海博繪制了書中的插圖。

本書的編寫參考了大量的書籍和報刊，并參考了互聯(lián)網(wǎng)上部分有價值的材料。為此，我們向有關的作者、編者、譯者和網(wǎng)站表示衷心的感謝。 

由于涉及內(nèi)容非常多，雖然各部分內(nèi)容都經(jīng)相關比較熟悉的老師審閱把關，但限于編者水平有限，書中定有不妥之處，敬請讀者批評指正。

編者

2009年春節(jié)

□□版前言

“計算機導論”是學習計算機專業(yè)知識的入門課程，是計算機科學與技術專業(yè)（簡稱計算機專業(yè)）完整知識體系的緒論。本書重要作用在于讓學生了解計算機專業(yè)知識能解決什么問題，作為計算機專業(yè)的學生應該學什么，如何學，一名合格的計算機專業(yè)大學畢業(yè)生應該具備什么樣的素質(zhì)和能力。

本書共分8章，分別講述如下內(nèi)容。

□□章計算機發(fā)展簡史。從1946年□□臺數(shù)字電子計算機ENIAC誕生至今，電子計算機的發(fā)展歷史雖然還不到60年，但其發(fā)展速度是驚人的，涌現(xiàn)出一批世界知名的科學家、工程師和大公司。了解這些歷史知識，無論是日后從事學術研究、技術開發(fā)，還是商業(yè)運營，都是非常有益的，可以從中吸取成功的經(jīng)驗和創(chuàng)業(yè)的啟示，從而激發(fā)學習興趣。

第2章計算機基礎知識。根據(jù)我們的調(diào)查，雖然一部分學生在中學學了一點計算機方面的知識，但由于設備、師資、重視程度、學習時間、理解力等方面的原因，主要是學習了Windows、Word等常用軟件的一些基本操作，而對計算機系統(tǒng)本身知識的真正理解和掌握卻很少。所以，在“計算機導論”課中較為系統(tǒng)地介紹計算機系統(tǒng)的組成和工作原理是非常必要的，使學生不僅會操作使用計算機，還應該對所使用的計算機系統(tǒng)有較深入的理解。計算機專業(yè)學生和非計算機專業(yè)學生的區(qū)別也在于此，不僅要會熟練地使用計算機，還要清楚計算機的工作原理、基本理論和發(fā)展趨勢。

第3~6章計算機專業(yè)知識體系。作為計算機專業(yè)的學生，在四年的學習中應具備什么樣的知識結(jié)構和能力才能成為一名合格的大學畢業(yè)生，才能適應工作的需要呢？本章在這些方面對學生進行引導，使學生在大學生活的開始就知道構建一個什么樣的知識體系及如何構建這個知識體系，同時分三個知識模塊對“計算機組成原理”“操作系統(tǒng)”“計算機網(wǎng)絡”“高級語言程序設計”“數(shù)據(jù)結(jié)構”“編譯原理”“數(shù)據(jù)庫原理”“軟件工程”等核心專業(yè)課程的內(nèi)容做了簡要介紹，幫助學生盡早建立一個完整的計算機概念，構建一個初步的計算機專業(yè)知識體系框架，通過日后一門門課程的學習，逐步豐富完善這個知識體系。

第7章計算機領域的典型問題。在計算機學科的發(fā)展過程中，經(jīng)過幾十年的研究與積累，人們構思和設計了一批能夠反映各研究領域有代表性的、具有問題本質(zhì)特性的典型實例。通過這些典型實例的介紹、分析，能夠使學生清楚所學課程的重要作用，激發(fā)其主動學習、研究性學習的潛力。

第8章計算機學科方□□。計算機學科方□□是在哲學方□□和一般科學技術方□□的指導下，對計算機學科幾十年發(fā)展歷程中一般認知規(guī)律的總結(jié)。對于促進學科發(fā)展和培養(yǎng)高素質(zhì)人才都是非常重要的，通過本部分內(nèi)容的介紹，使學生更好地掌握計算機學科的本質(zhì)，有利于大學階段的學習，也有利于日后的科學研究和技術開發(fā)工作。

對于教師： 本書定位在對計算機專業(yè)做一個緒論性的介紹，不求深度優(yōu)先，但求廣度優(yōu)先，主要目的在于讓學生對計算機的歷史發(fā)展、知識體系及學習（研究）方法有一個總體性的了解，激發(fā)學生的學習興趣和學習主動性，教師講授時應以提高興趣、總體了解為主，適當掌握介紹內(nèi)容的深度。

對于學生： 本書內(nèi)容比較龐雜，由于篇幅限制，每部分內(nèi)容的介紹相對簡略。學生可以根據(jù)自己的興趣點，（在教師的指導下）自己借助圖書館、互聯(lián)網(wǎng)找一些相關文獻資料做補充學習，爭取做到在對整個專業(yè)有基本了解的基礎上，在某些方面有較深入一些的學習和掌握。

本書的編寫參考了大量的書籍、報刊，并從互聯(lián)網(wǎng)上參考了部分有價值的材料。為此，我們向有關的作者、編者、譯者和網(wǎng)站表示感謝。

本書由袁方提出編寫計劃和結(jié)構安排，清華大學的周立柱教授對書稿進行了審閱。其中，袁方編寫□□、3、6章及5.3節(jié)，王兵編寫第2、7章及4.1節(jié)，李繼民編寫第8章； 參加本書編寫的還有王苗（5.1和5.2節(jié)）、張明（4.2節(jié)）、楊曉暉（4.3節(jié)）、陳昊（6.1節(jié)部分內(nèi)容）、陳向陽（6.1節(jié)部分內(nèi)容）�！鹾笥稍�方統(tǒng)稿。

由于編者水平有限，書中定有不妥之處，歡迎讀者批評指正。

編者

2004年2月