IB计算机科学教材

《计算机科学：Java 版（第二版）》是由 Andrew Meyenn 和 Richard Jones 合著，由 IBID Press 于 2004 年出版的教材，专为国际文凭（IB）计算机科学课程设计。这本书紧密结合 IB 教学大纲，以 Java 作为主要编程语言，全面覆盖了计算机科学的理论知识和实践技能。

书籍概览

书名：Computer Science: Java Enabled（第二版）

作者：Andrew Meyenn & Richard Jones

出版社：IBID Press

出版年份：2004

适用对象：IB 计算机科学课程学生与教师

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内容结构

全书共分为多个章节，涵盖计算机科学的各个核心领域，主要包括以下几大部分：

1. 软件开发生命周期（第1章）

系统生命周期、需求分析、系统设计

软件生命周期、原型设计、文档编写

社会影响与计算机伦理

2. Java 程序设计（第2章）

Java 语言基础：数据类型、控制结构、数组、字符串处理

面向对象编程：类、对象、继承、异常处理

文件操作：顺序文件、随机访问文件

算法实现：搜索（线性、二分）、排序（冒泡、选择、插入）

程序调试与错误处理

3. 计算机基础与架构（第3章）

语言翻译器：编译器与解释器

计算机体系结构：CPU、内存、总线、寄存器

存储设备：主存、辅存、磁盘、光盘、磁带

数据表示与错误处理

网络基础与操作系统

4. 数据表示与逻辑（第4章）

数字系统：二进制、十六进制

布尔逻辑与逻辑门

5. 数据结构与算法（第5章）

静态与动态数据结构

递归、算法评估

对象在问题求解中的应用

6. 系统与网络（第6章）

CPU配置、磁盘存储、操作系统

网络基础、通信设备

7. 文件组织与案例研究（第7-9章）

文件结构、数据库基础

实际案例分析与项目设计（Dossier）

主要特点

紧扣 IB 大纲：内容与 IB 计算机科学课程高度一致，适合备考与教学。

Java 为核心：使用 Java 语言作为教学工具，涵盖 JETS（Java Examination Tool Subset）规范。

理论与实践结合：每章包含丰富的示例代码、练习题和课堂活动。

强调问题解决：注重算法设计与系统分析，而非单纯编程。

包含实际项目（Dossier）指导：指导学生完成 IB 要求的个人项目。

附赠在线资源：提供习题答案、代码下载和教学支持。

适用对象

IB 计算机科学学生：适合标准级别（SL）和高级别（HL）课程。

计算机科学教师：可作为教学参考书和课程设计指南。

自学计算机科学者：适合有一定编程基础、希望系统学习计算机科学知识的学习者。

总结

《计算机 Science: Java Enabled》是一本结构清晰、内容全面的 IB 计算机科学教材，不仅涵盖了编程语言（Java）的基础与进阶知识，还深入探讨了计算机系统、网络、数据结构、算法设计等核心理论。书中丰富的示例、练习和项目指导，使其成为 IB 学生和教师的理想教学与学习资源。

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书籍基本信息

书名： Core Computer Science For the IB Diploma Program

作者： Kostas Dimitriou (博士) & Markos Hatzitaskos (理学硕士) — 与之前介绍的《Advanced Computer Science》为同一作者团队。

出版社： Express Publishing

目标课程： 国际文凭（IB）大学预科项目（Diploma Program）

课程定位： 核心内容，覆盖IB计算机科学SL的全部内容以及HL的共享核心部分。

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作者与出版社背景

与《Advanced Computer Science》完全一致，保证了该系列教材在风格、质量和水准上的一致性。

作者： Kostas Dimitriou 和 Markos Hatzitaskos 作为经验丰富的IB教育者和作者，深知课程的核心要求和学生的学习难点。

出版社： Express Publishing 以其出版高质量、结构化的国际课程教材而闻名，通常会提供完善的配套教学资源。

书籍定位与目标读者

核心定位： 这是一本专注于IBDP计算机科学课程“核心”主题的教科书。它构成了整个学科的基础，是所有IB计算机科学学生（无论SL还是HL）都必须掌握的部分。

主要读者：

IBDP计算机科学SL学生： 这是他们的完整主教材，覆盖了SL考试的全部内容。

IBDP计算机科学HL学生： 这是他们的第一阶段教材。HL学生需要先熟练掌握本书的全部“核心”内容，然后再使用《Advanced Computer Science》等教材学习HL的扩展专题。本书是他们知识体系的基石。

教师： 用于教授课程的核心模块，特别适合SL班级或HL课程的前半段教学。

内容覆盖（基于IBDP计算机科学核心大纲）

本书将全面且深入地讲解IB计算机科学大纲中规定的所有核心主题（Core Topics），这些主题是SL和HL学生共同学习的内容。预计涵盖：

Topic 1: 系统基础

计算机系统的组成要素。

操作系统的作用与类型。

应用软件与通用软件。

网络基础概念（LAN, WAN, VPN等）。

系统设计与分析。

Topic 2: 计算机组织

中央处理单元（CPU）的组成与功能。

内存类型（RAM, ROM, Cache）。

数据在计算机中的表示：二进制、十六进制、字符编码（ASCII, Unicode）。

逻辑门与布尔代数基础。

简单的计算机体系结构。

Topic 3: 网络

互联网的工作原理：协议、数据包传输、IP地址、DNS。

网络硬件（路由器、交换机等）。

网络安全威胁与防护措施（防火墙、加密、认证）。

网络拓扑与传输介质。

Web技术（HTML, CSS, JavaScript）基础介绍。

Topic 4: 计算思维与问题解决

计算思维的核心概念：分解、模式识别、抽象、算法设计。

使用伪代码或流程图表达算法。

算法的基本结构（顺序、选择、循环）。

编程实践（贯穿全书）

虽然大纲有独立编程部分，但核心教材会紧密结合一个指定的编程语言（如Java、Python或C++，具体需看书内说明）来教授编程概念。

涵盖变量、数据类型、操作符、控制结构、数组、方法/函数、输入输出等编程基础。

通过大量示例和练习巩固编程技能。

内部评估（IA）引导

作为核心教材，很可能会初步介绍IA项目的要求和结构，引导学生开始思考选题和项目规划，为后续深入工作打下基础。

本书特点与优势（与《Advanced》版对比）

基础性与完备性： 专注于构建坚实、无死角的知识基础。不涉及过于复杂的高级专题，确保学生能完全掌握核心概念。

与HL教材的衔接性： 作为同一作者团队编写的系列教材，本书在知识体系、术语使用、示例风格上与《Advanced Computer Science》完美衔接。HL学生可以无缝过渡到下一阶段的学习。

结构清晰，适合入门： 内容编排由浅入深，特别适合初次系统学习计算机科学的学生。

强调概念理解： 在讲解技术细节的同时，会强调计算机科学的基本原理和思维方式，而不仅仅是应试。

丰富的学习工具： 预计会包含：

章节总结

关键术语表

各类练习题（选择题、简答题、编程题）

复习题

实战案例

使用场景与建议

对SL学生： 作为唯一的主教材。应从头至尾系统学习，并完成所有练习，以应对期末考试和内部评估。

对HL学生： 作为第一阶段（通常为课程前半段）的核心教材。必须确保对本书内容达到精通程度，因为HL的扩展主题都建立在核心知识之上。熟练掌握后，再转向《Advanced Computer Science》进行深化学习。

对教师： 是设计SL课程或HL课程核心部分教学的权威蓝本。可以利用其清晰的框架来组织教学进度。

总结

《Core Computer Science For the IB Diploma Program》是IB计算机科学课程学习的“基石”和“起点”。 它由顶尖的作者和出版社打造，系统、准确、清晰地呈现了IB计算机科学最核心、最基础的知识体系。

对于SL学生，它是通往成功的全程指南；对于HL学生，它是攀登高峰的坚实阶梯。与配套的《Advanced Computer Science》一起，构成了一个完整、连贯的IBDP计算机科学学习解决方案，是广大师生信赖的经典教材组合。

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