大学计算机基础

第 1 章 计算机技术概述 1
1．1 计算工具的演变 1
1．1．1 手动计算工具 2
1．1．2 机械计算工具 4
1．1．3 机电式计算机 5
1．1．4 电子计算机的诞生 7
1．2 计算机的发展与未来 10
1．2．1 计算机的发展历程 11
1．2．2 计算机技术的发展趋势 13
1．2．3 未来新型计算机系统 14
1．3 计算机的分类与应用 17
1．3．1 计算机的分类 17
1．3．2 计算机的作用 20
1．3．3 计算机的应用领域 20
1．4 计算机中信息的表示方式 22
1．4．1 数制的概念 22
1．4．2 数制间的转换 25
1．4．3 数值信息的表示 27
1．4．4 文本信息的表示 30
1．5 多媒体信息的表示与处理 33
1．5．1 数字图像 34
1．5．2 数字音频 38
1．5．3 数字视频 41
1．5．4 数据压缩技术 43
思考与练习 44
第 2 章 计算机系统 45
2．1 计算机系统结构 45
2．1．1 计算机系统组成 45
2．1．2 冯·诺依曼计算机 46
2．1．3 硬件系统核心部件 47
2．2 计算机工作原理 50
2．2．1 指令与指令系统 50
2．2．2 计算机基本工作原理 51
2．3 微型计算机硬件系统 52
2．3．1 微型计算机硬件系统的组成 52
2．3．2 微型计算机系统结构 65
2．3．3 微型计算机的性能指标 66
2．4 计算机软件系统 68
2．4．1 系统软件 68
2．4．2 应用软件 71
2．4．3 计算机用户与计算机硬件系统和软件系统的关系 72
思考与练习 73
第3 章 操作系统 74
3．1 操作系统概述 74
3．1．1 操作系统的概念 74
3．1．2 操作系统的历史 75
3．2 操作系统的体系结构 78
3．2．1 软件概述 78
3．2．2 操作系统组件 79
3．2．3 操作系统功能 80
3．2．4 系统启动 83
3．3 典型操作系统介绍 84
3．3．1 Windows 操作系统 84
3．3．2 UNIX 操作系统 86
3．3．3 Linux 操作系统 87
3．3．4 手持设备操作系统 87
3．4 Windows 7 操作系统 88
3．4．1 Windows 7 操作系统的特点 88
3．4．2 Windows 7 操作系统的文件管理 89
3．4．3 Windows 7 操作系统的程序管理 91
3．4．4 Windows 7 操作系统的磁盘管理 92
3．4．5 Windows 7 操作系统的控制面板 93
3．4．6 信息交换与共享 94
思考与练习 94
第4 章 计算机网络技术 96
4．1 计算机网络概述 96
4．1．1 计算机网络的定义 96
4．1．2 计算机网络的发展 97
4．1．3 计算机网络系统的组成 100
4．1．4 计算机网络的分类 101
4．2 计算机网络体系结构 104
4．2．1 网络体系结构概述 104
4．2．2 OSI RM 网络体系结构 105
4．2．3 TCP IP 网络体系结构 107
4．3 网络互连设备 109
4．3．1 物理层网络设备 109
4．3．2 数据链路层网络设备 110
4．3．3 网络层网络设备 112
4．3．4 传输介质 113
4．3．5 其他网络设备 115
4．4 局域网技术 116
4．4．1 局域网概述 116
4．4．2 局域网体系结构 118
4．4．3 以太网 118
4．4．4 网络操作系统 121
4．5 互联网技术与人工智能 123
4．5．1 互联网的起源与发展 123
4．5．2 互联网关键技术 126
4．5．3 云计算与云存储 129
4．5．4 大数据及其应用 131
4．5．5 物联网 132
4．5．6 人工智能与智能化 134
思考与练习 138
第5 章 计算思维简介 140
5．1 科学与科学思维 140
5．1．1 科学与计算科学 140
5．1．2 思维与科学思维 142
5．2 计算思维的概念 145
5．2．1 计算思维的定义 145
5．2．2 计算思维的特征 146
5．2．3 计算思维的本质 147
5．3 计算思维与问题求解 148
思考与练习 149
第6 章 信息与网络安全技术 151
6．1 信息与网络安全概述 151
6．1．1 信息安全的含义与特征 151
6．1．2 信息安全的威胁 152
6．1．3 工作和生活中的网络安全 153
6．1．4 网络空间安全简介 154
6．2 操作系统的安全性 155
6．2．1 操作系统对外部攻击的防范 155
6．2．2 操作系统对内部攻击的防范 156
6．2．3 操作系统的存储安全 157
6．2．4 Windows 操作系统安全 159
6．3 网络安全技术 161
6．3．1 网络访问安全控制 161
6．3．2 防火墙技术 166
思考与练习 169
第7 章 软件技术基础 170
7．1 软件工程基础 170
7．1．1 软件工程概述 170
7．1．2 结构化开发方法 174
7．1．3 面向对象开发方法 179
7．1．4 软件测试与维护 181
7．1．5 软件开发过程模型 183
7．2 程序设计基础 184
7．2．1 程序和程序设计语言 184
7．2．2 程序设计步骤与风格 187
7．2．3 结构化程序设计 189
7．2．4 面向对象程序设计 191
7．3 算法与数据结构 194
7．3．1 算法 194
7．3．2 数据结构的基本概念 196
7．3．3 线性表 199
7．3．4 栈和队列 201
7．3．5 树与二叉树 202
7．3．6 查找与排序 205
思考与练习 208
第8 章 数据库技术 209
8．1 数据库系统概述 209
8．1．1 数据库技术的发展 209
8．1．2 数据库系统的基本概念 212
8．1．3 数据库系统的内部结构 213
8．2 数据模型 215
8．2．1 E-R 模型 215
8．2．2 常用的数据模型 219
8．3 关系运算 221
8．3．1 传统的集合运算 222
8．3．2 专门的关系运算 222
8．4 数据库设计 223
8．5 常见的数据库管理系统 225
思考与练习 225
参考文献 226