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书  名:RAPTOR程序设计案例教程
  • 作  者: 谢涛 程向前 杨金成
  • 出版时间: 2014-09-01
  • 出 版 社: 清华大学出版社
  • 字  数: 369 千字
  • 印  次: 1-1
  • 印  张: 16
  • 开  本: 16开
  • ISBN: 9787302363941
  • 装  帧: 平装
  • 定  价:¥34.50
电子书价:¥24.20 折扣:70折 节省:¥10.30 vip价:¥24.20 电子书大小:18.47M
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内容简介
  本书从技术角度出发介绍可视化编程工具RAPTOR的基础应用。全书由8章组成,主要内容包括RAPTOR简介、基本程序设计、数组、子图与子程序的应用、图形程序设计、视窗交互程序设计、I/O程序设计和综合应用。书中案例大部分为可拓展的设计型实验,取材于学生自选并实现的可视化编程作业。本书着眼于以学生为学习主体精神指导下的实践与创新活动,充分体现现代大学生思想与表达方法的多样性、可贵的创新探索、旺盛的求知欲和好奇心。为读者跨入可视化计算的大门开辟了富有趣味、简便快捷的途径。
  本书可以作为“大学计算机”、“计算思维导论”和“计算机科学导论”课程的配套实验教材,也可以独立设课,还可以供自学者学习参考。
前言
  RAPTOR作为一种可视化编程工具,在十年前就已经问世,而在此之前国外的诸多学校中的学者也设计过一些同类的教学工具。而本书作者是在进行大学计算机课程改革探索和研究的过程中,于2011年偶然注意到这一工具的。在将RAPTOR用于大学计算机课程教学的初期,作者认识到现在的大学新生,虽然大部分不具备熟练的程序设计基础,但对使用流程图仿真方式进行简单的程序设计并替代静态的流程图和伪代码进行基础算法训练,表现出很大的兴趣和高涨的热情。而更大的变化出现在学生了解和掌握了图形和视窗交互基础后,这种兴趣和热情转向了更高的自主算法学习和设计创新的层次。
  在此过程中,作者注意到使用流程图仿真的方式进行面向过程的程序设计,很容易为大部分大学新生所掌握,学习的难点在于程序设计中的模块化问题;而图形程序设计也较容易为学生理解,大学新生会主动运用已有的解析几何的知识进行程序设计和问题求解;而具有挑战性和趣味性的问题是如何掌握视窗下的交互编程,因为只有掌握了交互编程,学生才有可能进行游戏和博弈类问题的视窗交互程序设计和问题求解。
  必须承认,对程序设计的初学者进行如此庞杂的程序环境的教学和训练是一项严峻的挑战。这在国内现有的大学计算机教学体系中,也属于全新的教学尝试。
  但是,在教学探索中作者惊讶地发现,现代大学生对掌握这样一个程序环境体系充满热情和兴趣,在学习的过程中,对教师所作的各种设定提出了疑问和挑战,并在完全自主的学习氛围下,取得了重要的进展和成果。
  为解决学生在使用RAPTOR过程中所提出的问题,本书从技术角度出发介绍可视化编程工具RAPTOR应用基础。全书共8章,内容如下: RAPTOR简介(介绍RAPTOR的安装环境和简单应用方法);基本程序设计(介绍基本程序概念,包括变量、常量、运算符及顺序、分支和循环结构);数组(介绍一维和二维数组、字符串等◆RAPTOR程序设计案例教程的基本应用);子图与子程序(介绍程序模块化的基本思想与原则);图形程序设计(进行简单矢量图绘制和位图的应用);视窗交互程序设计(了解和掌握鼠标、键盘的阻塞和非阻塞过程的应用方法);扩展I/O(文件输入和输出,图形结果的输出,视窗环境下的文字输入等);综合应用(科赫雪花线绘制、可视化排序、图形界面下的无向图输入、RAPTOR绘图程序等)。附录A是为将本书的设计案例转换成主流程序设计语言C#提供帮助信息;附录B是为RAPTOR程序编写DLL插件提供参考;附录C为术语对照表,可帮助读者查阅RAPTOR的联机帮助。
  书中案例大部分为可拓展的设计型实验,取材于学生自选并实现的可视化编程作业。本书着眼于以学生为学习主体的实践与创新活动,充分体现现代大学生的思想与表达方法的多样性、可贵的创新探索、旺盛的求知欲和好奇心。为读者跨入可视化计算的大门开辟了简便快捷的途径。
  本书由谢涛、程向前负责全书的构架设计与文稿编写,杨金成负责全书案例的设计、改进与调试。本书中的部分案例选取或参考了2012—2013年西安交通大学少年103,104,111,112,113,114班的“计算概论”课程和软件学院2013级新生“计算机应用技术基础”课程自选作业中所提交的程序。西安交通大学教务处拔尖办为少年班“计算概论”课程的教学改革提供了项目支持,作者在此表示衷心感谢。
  由于时间原因,本书在文字和案例上难免存在瑕疵,恳请读者批评指正。

  作者
  2014年5月于西安交通大学
目录
第1章RAPTOR简介1
1.1RAPTOR是什么1
1.1.1为什么要使用RAPTOR1
1.1.2RAPTOR的特点3
1.2RAPTOR安装4
1.3RAPTOR基本程序环境与简单应用5
1.3.1基本符号6
1.3.2输入语句8
1.3.3赋值语句9
1.3.4过程调用语句11
1.3.5输出语句12
1.3.6第一个RAPTOR应用实验13
本章小结18
关键术语18
习题18
第2章基本程序设计20
2.1常量与变量20
2.1.1常量20
2.1.2变量与变量命名20
2.2运算符25
2.2.1算术运算符25
2.2.2关系运算符25
2.2.3逻辑运算符26
2.3系统函数简介26
2.3.1基本数学函数26
2.3.2三角函数27◆RAPTOR程序设计案例教程目录2.3.3布尔函数27
2.3.4时间函数27
2.4控制结构28
2.4.1顺序控制28
2.4.2选择控制29
2.4.3决策表达式30
2.4.4循环控制32
2.5基本程序应用案例38
2.6程序的注释46
本章小结46
关键术语46
习题47
第3章数组48
3.1数组的概念48
3.2数组的类型49
3.2.1一维数组49
3.2.2二维数组51
3.2.3字符串与字符数组56
3.3数组的其他应用方式58
3.3.1平行数组58
3.3.2多种数据类型元素共存的数组58
3.4数组的应用案例63
3.4.1使用随机数产生数组的元素并输出63
3.4.2模拟掷骰子65
3.4.3使用随机数模拟井字棋66
3.4.4凯撒密码与字符串运算66
本章小结70
关键术语70
习题70
第4章子图与子程序的应用72
4.1RAPTOR中的模块化程序设计72
4.2模块化程序设计的深入讨论78
4.2.1子图和子程序的命名78
4.2.2模块化程序设计的设计过程78
4.2.3子图、子程序与变量的相互关系78
4.2.4RAPTOR为何不设全局变量80
4.3矩阵乘法81
4.4递归与子程序应用85
4.4.1汉诺塔问题86
4.4.2组合计算87
4.4.301背包问题的求解90
4.4.4有关递归的深入讨论94
本章小结94
关键术语95
习题95
第5章图形程序设计97
5.1图形程序设计的基础知识97
5.2趣味图形程序设计105
5.2.1绘制囧字105
5.2.2画老鼠105
5.2.3绘制正弦曲线107
5.2.4绘制哆啦A梦109
5.3随机数与图形的结合应用115
5.3.1色彩随机的最大同心圆115
5.3.2随机方块116
5.4点阵图和动画效果119
5.4.1利用位图实现蝴蝶飞翔的动画119
5.4.3滚铁环的简单实现120
本章小结123
关键术语123
习题123
第6章视窗交互程序设计126
6.1视窗交互程序设计基础126
6.1.1键盘函数128
6.1.2鼠标函数129
6.2视窗交互的基本案例设计131
6.2.1RAPTOR视窗中的按钮设计131
6.2.2在图形视窗中画点并自动连线133
6.2.3图形视窗中的键盘菜单136
6.3视窗操作综合案例139
6.3.1石头剪子布游戏的实现139
6.3.2换装游戏的实现140
6.3.3打地鼠149
本章小结157
关键术语158
习题158
第7章I/O程序设计160
7.1基本输入输出160
7.2文件数据的输入输出162
7.2.1文件输出162
7.2.2从文件输入计算数据163
7.3文件I/O综合应用165
7.3.1学生信息的文件输入165
7.3.2质数的文件输出166
7.3.3文档的加密和解密166
7.4图形界面下数的输入输出173
7.4.1图形界面下加法器的实现173
7.4.2打数字游戏的实现176
本章小结181
关键术语181
习题181
第8章综合应用183
8.1绘制科赫雪花183
8.2排序的可视化187
8.3图形界面的无向图输入194
8.4简易的画图程序202
本章小结217
关键术语218
习题218
附录ARAPTOR编译与转换219
A.1RAPTOR的编译和转换问题219
A.2从RAPTOR到C#的转换222
A.2.1递归程序223
A.2.2文件输入输出224
A.2.3图形问题227
附录BDLL插件232
B.1RAPTOR中DLL plugin的编写232
B.2DLL编写案例: 乌龟绘图235
附录C术语对照表237
参考文献244
第1章计算机网络技术基础知识1
1.1计算机网络技术概述1
1.1.1计算机网络的作用1
1.1.2计算机网络的发展2
1.1.3计算机网络的定义4
1.1.4计算机网络的组成5
1.1.5计算机网络的分类6
1.2计算机网络的协议体系11
1.2.1计算机网络协议体系概述11
1.2.2计算机网络协议体系模型12
1.2.3无线网络的协议层次特点14
1.3无线通信和无线网络简史14
1.4无线网络的分类15
1.4.1从覆盖范围分类15
1.4.2从应用角度分类17
1.5计算机网络和无线网络的应用18
1.5.1计算机网络的常见应用18
1.5.2无线网络的应用19
1.5.3无线和移动的区别20
1.6计算机网络技术的进展20
1.6.1高速以太网20
1.6.2IPv6和下一代Internet21
1.6.3P2P技术21
1.6.4网络安全22
1.7相关的标准化和权威组织22
1.7.1电信领域中的标准化组织22
1.7.2网络和通信领域的权威组织231.8本书概要25
习题26
参考文献26
第2章无线通信和网络仿真技术基础28
2.1无线电频谱28
2.1.1无线电管理部门29
2.1.2无线电频谱的划分29
2.2无线传输介质和方式30
2.2.1无线传输介质30
2.2.2微波通信30
2.2.3红外线通信32
2.3扩频技术33
2.3.1跳频扩频34
2.3.2直接序列扩频35
2.4复用和多址技术36
2.5调制技术38
2.5.1常用调制方式38
2.5.2典型的调制技术介绍39
2.6天线技术40
2.6.1天线的分类40
2.6.2天线的主要指标40
2.6.3天线的关键技术42
2.7损伤和衰落44
2.7.1传输过程中的损伤44
2.7.2移动环境中的衰落46
2.8MIMO47
2.9网络仿真技术简介48
2.9.1OPnet仿真平台48
2.9.2NS2仿真平台49
2.9.3MatLab仿真平台49
2.10NS2基础知识50
2.10.1NS2的获取和安装50
2.10.2NS2的基本框架50
2.10.3NS2的简单语法51
2.10.4NS2主要类库介绍54
2.11用NS2进行无线网络仿真55
习题56
参考文献57
第3章无线局域网58
3.1无线局域网概述58
3.1.1无线局域网的定义58
3.1.2无线局域网的特点59
3.1.3无线局域网的分类61
3.2无线局域网的组成与服务62
3.2.1无线局域网的组成62
3.2.2无线局域网的拓扑结构63
3.2.3无线局域网的服务64
3.3无线局域网协议体系结构66
3.3.1IEEE 802.11协议标准66
3.3.2IEEE 802.11物理层68
3.3.3IEEE 802.11MAC协议69
3.3.4IEEE 802.11优化技术70
3.3.5其他无线局域网技术标准74
3.4无线局域网的应用76
3.4.1无线局域网的应用领域76
3.4.2无线局域网的应用实例78
3.5无线局域网的仿真79
3.5.1隐藏节点问题仿真79
3.5.2暴露节点问题仿真84
习题89
参考文献90
第4章无线城域网91
4.1无线城域网概述91
4.2IEEE 802.16(WiMax)标准92
4.2.1IEEE 802.16简介92
4.2.2IEEE 802.16的工作特性及关键技术93
4.2.3IEEE 802.16协议体系结构94
4.3IEEE 802.16(WiMax)工作场景95
4.3.1WiMax系统组成95
4.3.2WiMax应用场景96
4.4WiMax与WiFi技术比较96
4.5WiMax的应用实例97
4.6无线城域网的仿真98
4.6.1WiMax模块的安装98
4.6.2WiMax的协议仿真100
习题106
参考文献106
第5章无线广域网108
5.1无线广域网概述108
5.2IEEE 802.20技术标准109
5.2.1IEEE 802.20的发展109
5.2.2IEEE 802.20的组成与模型110
5.2.3IEEE 802.20的性能和协议栈111
5.2.4IEEE 802.20与IEEE 802.16e、3G的比较114
5.32G/3G/4G技术简介115
5.3.12G技术115
5.3.23G技术116
5.3.34G技术116
5.4无线广域网的应用117
5.4.1无线广域网的应用概述117
5.4.2无线广域网的应用实例118
习题118
参考文献119
第6章无线自组织网络120
6.1Ad Hoc网络概述120
6.1.1Ad Hoc网络的背景120
6.1.2移动Ad Hoc网络的定义121
6.1.3MANET的特点121
6.2MANET体系结构和协议原理122
6.2.1MANET的结构122
6.2.2MANET的协议层次123
6.2.3MANET的路由协议124
6.3MANET的其他技术129
6.4Ad Hoc网络的应用130
6.5MANET的仿真131
6.5.1AODV协议仿真131
6.5.2DSR协议仿真136
习题137
参考文献138
第7章无线传感器网络139
7.1无线传感器网络概述139
7.1.1无线传感器网络的背景139
7.1.2无线传感器网络的特性139
7.1.3无线传感器网络的研究热点141
7.2无线传感器网络的体系结构142
7.2.1无线传感器网络的应用系统架构142
7.2.2无线传感器网络的节点组成143
7.2.3无线传感器网络的节点体系结构144
7.2.4无线传感器网络的网络结构145
7.3无线传感器网络的通信协议146
7.3.1无线传感器网络的协议栈146
7.3.2无线传感器网络的协议研究147
7.3.3定向扩散路由协议149
7.3.4Sensor MAC协议153
7.4无线传感器网络的应用156
7.4.1无线传感器网络的应用领域156
7.4.2无线传感器网络的应用实例159
7.5无线传感器网络的研究进展160
7.6无线传感器网络的仿真162
7.6.1定向扩散协议仿真163
7.6.2Sensor MAC协议仿真168
习题173
参考文献173
第8章无线个域网174
8.1无线个域网概述174
8.1.1个域网的基本概念174
8.1.2无线个域网的基本概念174
8.1.3无线个域网的分类175
8.2无线个域网的关键技术176
8.3IEEE 802.15技术标准178
8.4无线个域网的协议180
8.4.1蓝牙协议180
8.4.2ZigBee路由协议181
8.5ZigBee的协议体系结构184
8.5.1ZigBee的分层协议栈184
8.5.2ZigBee的网络层和应用层185
8.5.3ZigBee的组网过程187
8.6无线个域网的应用实例187
8.7无线个域网的仿真189
8.7.1IEEE 802.15.4MAC协议仿真189
8.7.2ZigBee路由协议仿真196
习题197
参考文献198
第9章卫星网络199
9.1卫星网络概述199
9.1.1卫星网络通信的基本概念199
9.1.2卫星网络的发展200
9.1.3卫星网络的特点202
9.1.4卫星网络的分类204
9.1.5卫星网络的拓扑与组网205
9.2卫星网络原理206
9.2.1卫星轨道206
9.2.2卫星网络的通信体制208
9.2.3卫星网络的关键技术209
9.2.4卫星网络的组成和工作过程210
9.2.5卫星链路211
9.3卫星网络应用212
9.3.1卫星网络应用概述212
9.3.2典型的卫星网络系统213
9.3.3典型的卫星网络应用214
9.4卫星网络的仿真215
9.4.1卫星网络仿真实验的背景215
9.4.2铱星系统仿真216
9.4.3Teledesic系统仿真221
9.5卫星网络的发展前景224
9.5.1世界卫星通信网络的发展前景224
9.5.2我国卫星通信网络的发展前景226
习题226
参考文献226
第10章其他无线网络技术228
10.1超宽带无线传输228
10.1.1UWB技术的定义228
10.1.2UWB技术的特点228
10.1.3UWB技术的应用230
10.2无线网状网230
10.2.1无线网状网的简介230
10.2.2无线网状网的优势232
10.3认知无线电232
10.3.1认知无线电的简介232
10.3.2认知无线电的基本功能233
10.3.3认知无线电的关键技术234
10.4近距离无线通信235
10.4.1近距离无线通信的概念和特点235
10.4.2近距离无线通信的发展前景236
习题236
参考文献236
第11章无线网络安全238
11.1网络安全概述238
11.1.1网络安全威胁238
11.1.2网络安全防御技术239
11.2无线网络安全简史241
11.3无线网络的安全威胁242
11.4无线网络攻击的防御方案245
11.5无线网络安全技术的发展趋势246
习题247
参考文献247
附录A相关术语缩写词对照表249
附录B配套实验指南252
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