《计算机科学导论：照亮第六版》（Computer Science Illuminated, Sixth Edition）是一本广受欢迎的计算机科学入门教材，由 Nell Dale 和 John Lewis 合著，于 2016 年由 Jones & Bartlett Learning 出版。这本书以其系统化、层次化的结构、清晰的讲解和丰富的实例，成为全球多所高校计算机科学及相关专业的首选教材。以下是本书的全面详细介绍：
作者简介
Nell Dale
德克萨斯大学奥斯汀分校计算机科学系教授，拥有超过25年的教学经验，撰写了40多本本科计算机科学教材。她曾获得ACM SIGCSE 杰出贡献奖、ACM Karl V. Karlstrom 杰出教育家奖，并于2010年当选为ACM会士。
John Lewis
弗吉尼亚理工大学计算机科学教授，在计算机教育领域具有广泛影响，尤其在Java编程和软件设计方面著有畅销教材。他曾获多项教学奖，积极参与ACM计算机教育特别兴趣小组（SIGCSE）活动。
本书结构与特色
1. 分层结构（Layered Approach）
本书将计算机系统比作“洋葱”，从内到外分为以下七层，每层对应一个知识模块：
| 层次 | 章节 | 内容概述 |
|---|---|---|
| 1. 信息层 | 2–3 | 二进制、数制、数据表示（文本、图像、音频、视频） |
| 2. 硬件层 | 4–5 | 逻辑门、电路、计算机组成（CPU、内存、存储设备） |
| 3. 编程层 | 6–9 | 低级语言、算法、抽象数据类型、面向对象设计、高级语言 |
| 4. 操作系统层 | 10–11 | 操作系统功能、文件系统、目录结构 |
| 5. 应用层 | 12–14 | 信息系统、人工智能、模拟、图形学、游戏等 |
| 6. 通信层 | 15–17 | 网络、万维网、计算机安全 |
| 7. 计算局限性 | 18 | 计算机硬件与软件的固有局限性 |
这种分层结构帮助学生由浅入深、由内到外地理解计算机系统的全貌。
2. 每章特色栏目
“伦理议题”（Ethical Issues）：每章结尾讨论与该章内容相关的社会、伦理问题，如数字鸿沟、隐私、开源软件、网络安全等。
“你知道吗？”（Did You Know?）：侧边栏形式，提供有趣的历史事件、技术趣闻或前沿动态。
“人物传记”（Biographies）：介绍对计算机科学有重大贡献的人物，如Ada Lovelace、Grace Hopper、Alan Turing等。
“关键术语、练习与思考题”：巩固学习效果，促进深度思考。
3. 视觉与排版设计
使用颜色编码区分不同层次，便于导航。
逻辑图、电路图、数据表示图等均经过精心绘制，增强理解。
代码、算法使用不同字体区分，提升可读性。
内容概述（按章节）
第1章：全景图
介绍计算机系统的基本组成、历史发展、抽象概念，以及计算机既是工具又是一门学科的双重属性。
第2–3章：信息层
二进制系统、数制转换
数据表示：整数、浮点数、文本（ASCII/Unicode）、音频、图像、视频
数据压缩技术
第4–5章：硬件层
逻辑门（AND, OR, NOT, XOR, NAND, NOR）
电路设计与布尔代数
计算机组成：冯·诺依曼结构、CPU、内存、存储设备、嵌入式系统、并行架构
第6–9章：编程层
低级语言（机器语言、汇编语言）
算法设计与问题求解
抽象数据类型（栈、队列、树、图）
面向对象设计与高级语言（Python, Java, C++ 等示例）
第10–11章：操作系统层
操作系统角色与功能
内存管理、进程调度、文件系统
第12–14章：应用层
信息系统、数据库、电子商务
人工智能、专家系统、神经网络
模拟、计算机图形学、游戏开发
第15–17章：通信层
网络基础、协议、互联网结构
万维网技术（HTML, CSS, XML）
计算机安全与加密
第18章：计算的局限性
硬件限制（算术、通信）
软件复杂性
算法不可解问题（如停机问题）
第六版更新内容
第15–16章全面更新，涵盖无线网络、新顶级域名、互联网控制权等内容。
第16章HTML与CSS部分重写，反映最新Web标准。
更新“伦理议题”与“人物传记”栏目。
新增“你知道吗？”栏，涵盖纳米技术、社交网络分析等前沿话题。
全书图表重绘，版面设计更新。
配套资源与适用对象
适用对象：计算机科学入门学生、跨专业学习者、自学者。
配套资源（教师可用）：
PPT课件
测试题库
习题答案
语言支持：书中提供多种编程语言的入门章节（Java, C++, Python, SQL等），可在出版社网站获取。
总结评价
《计算机科学导论：照亮第六版》是一本结构清晰、内容全面、贴近时代的优秀教材。它不仅覆盖计算机科学的各个核心领域，还注重培养学生的伦理意识与社会责任感。通过分层讲解、丰富实例与互动栏目，本书成功地将抽象概念具象化，适合作为计算机科学的“第一本书”。
如果你想系统学习计算机科学的基础知识，理解计算机如何工作，并关注其社会影响，这本书是一个绝佳的起点。
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