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大学计算机基础

中国水利水电出版社
    【作 者】主编 张世龙 王家宁 【I S B N 】978-7-5170-7886-9 【责任编辑】陈红华 【适用读者群】本专通用 【出版时间】2019-08-20 【开 本】16开 【装帧信息】平装(光膜) 【版 次】第1版第1次印刷 【页 数】268 【千字数】409 【印 张】16.75 【定 价】42 【丛 书】普通高等教育“十三五”规划教材 【备注信息】
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    内 容 提 要

    本书按应用领域分为六篇,第一篇主要讨论计算机概念和学习计算机知识需要构建起的计算思维;第二篇讲述计算机运算逻辑和计算机硬件基础知识;第三篇围绕计算机软件系统、数据处理及软件设计开发领域的概念知识加以阐述;第四篇讲述计算机网络及信息安全领域原理及技术;第五篇对日常办公中所需要用到的应用软件及日常计算机故障处理技术进行介绍;第六篇对计算机未来发展的新技术、新方向进行介绍。

    本书从现代计算机应用技术角度出发,注重理论联系实际,涵盖大学各个专业所涉及的计算机基本理论和技术。全书简明扼要、选材恰当、结构合理、资料翔实、由浅入深、循序渐进,通俗易懂,便于教学与自学。本书每章配以适当的练习题,以便读者巩固所学知识,可以作为计算机及相关专业的基础教材。

    本书配有免费电子教案,读者可以从中国水利水电出版社网站以及万水书苑下载,网址为:http://www.waterpub.com.cn/softdown/或http://www.wsbookshow.com。

    基础性强、适用面广,原理与应用并重。

    内容全面、结构清晰、重点突出,便于课堂讲授和自学。

    注重原理与实践紧密结合,遵循“用以致学,学以致用”的原则。

    前 言

    计算机的应用已经渗透到各个领域,计算机应用是计算机学科发展的基础原动力,同时也是学习其他各个学科的必备技能,掌握计算机的基本知识和基本操作技能已经成为当今各行各业办公的基本条件,大学计算机基础教育的公共必修课程,是学习其他计算机相关技术课程的前导和基础课程,为此各专业对学生的计算机应用能力提出了更高的要求。本书编写的宗旨是使读者较为全面、系统地了解计算机基础知识,具备计算机实际应用能力,并能在各自的专业领域熟练地应用计算机进行学习与研究。本教材适应了不同专业、不同层次读者的需要,加强了计算机软件硬件基础及网络技术和新兴技术等方面的基本内容讲述,使读者对基本应用和信息处理等方面的能力得到提高。

    通过对本教材的学习,利用计算思维理论,可以迅速建立起分析问题和解决问题的方法,拥有现代化信息处理的基本能力;掌握保证计算机系统及数据的安全的各种基本方法,为今后进一步深入学习、应用计算机打下良好的基础。

    全书共分六篇,通过对15个基本知识部分的叙述,较为全面地涵盖了计算机领域的各个方面的概念内容。主要包括:计算机系统概述、计算思维与信息素养、计算机数字技术、计算机硬件组成、计算机操作系统、数据库技术、程序设计语言、软件工程、计算机网络技术、计算机安全技术、计算机多媒体技术、办公软件应用、计算机常用工具软件、计算机故障维护及计算机未来技术发展趋势等内容,将计算机导论与其他专业的计算机基础知识有机结合。

    本书侧重对新技术的引入,将目前比较流行的物联网、云计算、大数据技术、人工智能等新一代信息技术加以介绍。

    每章习题围绕各章知识点,配套的电子版实验内容可以使学习者更好地掌握本章介绍的基本概念,培养读者的实际动手能力,增加对基本要领的理解和实际应用能力。

    本书内容丰富实用,文字简练,语言通俗易懂,是结合当前计算机发展的需要编写而成的。特点是:基础性强、适用面广,原理与应用并重;内容全面、结构清晰、重点突出,便于课堂讲授和自学。参加本书编写的作者是多年从事一线教学的教师,具有较为丰富的教学经验。在编写时注重原理与实践紧密结合,遵循“用以致学,学以致用”的原则,相信本书能够成为读者工作中的好助手。

    本教材主编为张世龙、王家宁;副主编为王嘉鹏、黄磊、吕志峰、温海洋;于剑光、翟霞、宋毅、姜楠楠、孙璐荣、刘佳、林德洋、朱英坤、蒋东玉、高辉、孙海龙、龚丹、王婧等老师参与编写。全书由张世龙、王家宁统稿,由刘政宇主审。此外在本书编写过程中,参阅、借鉴了一些相关文献,在此向其编著者表示谢意。

    由于编者水平有限,书中疏漏和不足之处在所难免,恳请广大读者批评指正。如果读者在学习本书的过程中遇到疑难问题或觉得不妥之处,可与编者取得联系以进行探讨。

    本书电子教案和习题参考答案可在中国水利水电出版社资源网站免费下载。

    编 者

    2019年6月

    前言
    第一篇 初识计算机

    第1章 计算机系统概述 2
    1.1 计算机基本概念 2
    1.1.1 计算机的含义 2
    1.1.2 计算机的特点 3
    1.1.3 计算机的分类 3
    1.2 计算机发展 4
    1.2.1 计算机的历史 4
    1.2.2 计算机硬件的发展 5
    1.2.3 计算机软件的发展 7
    1.2.4 计算机网络的发展 9
    1.3 计算机系统 10
    1.3.1 计算机基本组成 10
    1.3.2 计算机硬件系统 10
    1.3.3 计算机软件系统 11
    1.4 计算机与社会 12
    1.4.1 计算机文化 12
    1.4.2 计算机道德 13
    1.4.3 计算机法律法规 14
    1.4.4 信息社会中的教育 15
    课后习题 15
    第2章 计算思维与信息素养 18
    2.1 计算思维概述 18
    2.1.1 思维与科学思维 18
    2.1.2 计算思维的概念 20
    2.1.3 计算思维的应用 22
    2.2 计算思维基础 23
    2.2.1 计算理论基础 23
    2.2.2 算法基础 25
    2.2.3 程序设计基础 27
    2.2.4 计算机硬件基础 28
    2.3 计算思维能力与培养 28
    2.4 信息素养 29
    2.4.1 信息素养的概念 29
    2.4.2 信息素养的内涵 29
    2.5 信息素养基础 30
    2.6 信息素养能力与培养 32
    2.6.1 信息素养能力的表现 32
    2.6.2 信息素养的培养 33
    课后习题 34

    第二篇 计算机硬件系统

    第3章 计算机数字技术基础 36
    3.1 数制 36
    3.1.1 数制的基本概念 36
    3.1.2 数制转换 38
    3.1.3 计量单位制 40
    3.2 码制 40
    3.2.1 数字编码 40
    3.2.2 字符编码 41
    3.2.3 有符号数的编码 42
    3.2.4 汉字编码 43
    3.3 逻辑代数 44
    3.3.1 逻辑代数的概念 44
    3.3.2 逻辑代数的运算 45
    3.3.3 逻辑代数的基本公式 45
    3.4 逻辑电路基础 46
    3.4.1 模拟量与数字量 46
    3.4.2 数字电路简介 46
    课后习题 47
    第4章 计算机硬件组成 49
    4.1 计算机硬件系统 49
    4.1.1 计算机硬件的组成 49
    4.1.2 计算机的工作原理 51
    4.2 中央处理器(CPU) 51
    4.2.1 运算器 52
    4.2.2 控制器 52
    4.3 存储器 53
    4.3.1 主存储器 53
    4.3.2 辅助存储器 55
    4.4 输入/输出系统 57
    4.4.1 输入设备 57
    4.4.2 输出设备 59
    4.4.3 输入/输出接口 60
    4.5 系统总线 61
    4.5.1 总线的基本概念 61
    4.5.2 总线特性及性能指标 62
    课后习题 64

    第三篇 计算机软件系统

    第5章 计算机操作系统 67
    5.1 操作系统概述 67
    5.1.1 操作系统的含义 67
    5.1.2 操作系统的发展 68
    5.2 操作系统的主要功能 70
    5.2.1 人机接口界面 70
    5.2.2 硬件和软件资源管理 72
    5.2.3 提供扩展和二次开发接口 74
    5.3 操作系统分类 74
    5.4 主流操作系统 76
    5.4.1 DOS操作系统 76
    5.4.2 Windows操作系统 76
    5.4.3 UNIX操作系统 77
    5.4.4 Linux操作系统 77
    5.4.5 Mac OS操作系统 77
    5.4.6 IOS操作系统 77
    5.4.7 Android操作系统 78
    5.4.8 国产操作系统 78
    课后习题 79
    第6章 数据库技术 80
    6.1 数据管理 80
    6.1.1 数据管理面临的问题 80
    6.1.2 数据管理技术的产生和发展 81
    6.1.3 数据库技术的基本概念 83
    6.2 数据表示 85
    6.2.1 现实世界 85
    6.2.2 信息世界 86
    6.2.3 机器世界 87
    6.3 关系数据库 89
    6.3.1 关系数据库的基本概念 89
    6.3.2 关系数据库语言 90
    6.3.3 常用的主流关系数据库 91
    6.4 数据库发展趋势与新技术 93
    6.4.1 数据库技术应用的新趋势 93
    6.4.2 大数据库技术 94
    课后习题 96
    第7章 程序设计语言 98
    7.1 程序设计语言介绍 98
    7.1.1 机器语言 99
    7.1.2 汇编语言 99
    7.1.3 高级语言 100
    7.2 高级程序设计语言的基本构成 100
    7.2.1 变量、运算符和表达式 101
    7.2.2 数据类型与赋值语句 101
    7.2.3 输入输出与控制结构 104
    7.3 常用高级程序设计语言 108
    7.3.1 C语言 108
    7.3.2 C++语言 109
    7.3.3 Java语言 110
    7.3.4 Python语言 110
    7.4 程序设计 110
    7.4.1 程序的概念 110
    7.4.2 程序设计的步骤 111
    课后习题 112
    第8章 软件工程 114
    8.1 软件工程的产生 114
    8.1.1 软件危机的定义 114
    8.1.2 软件危机的表现 114
    8.1.3 软件危机产生的原因 115
    8.1.4 软件工程 116
    8.2 软件生存周期和过程模型 117
    8.2.1 软件生存周期的概念 117
    8.2.2 软件过程模型 118
    8.3 软件开发方法 123
    8.3.1 基于结构化的软件开发 123
    8.3.2 面向对象的软件开发 126
    8.4 软件测试 128
    8.4.1 软件测试原则 128
    8.4.2 软件测试方法 129
    8.4.3 软件测试过程 129
    课后习题 130

    第四篇 计算机网络与安全

    第9章 计算机网络 133
    9.1 计算机网络概述 133
    9.1.1 计算机网络的概念 133
    9.1.2 计算机网络的产生与发展 133
    9.2 计算机网络组成 134
    9.2.1 互联网的边缘部分 134
    9.2.2 互联网的核心部分 135
    9.3 计算机网络体系结构 138
    9.3.1 计算机网络体系结构的形成 138
    9.3.2 计算机网络协议及IP地址 138
    9.4 计算机网络分类与性能 140
    9.4.1 计算机网络的分类 140
    9.4.2 计算机网络的网络拓扑结构 141
    9.4.3 计算机网络的性能指标 143
    9.5 计算机网络连接 145
    9.5.1 网络互连设备 145
    9.5.2 Internet接入技术 146
    9.6 互联网应用 148
    9.6.1 常见的互联网服务 148
    9.6.2 互联网应用的发展趋势 150
    课后习题 150
    第10章 计算机安全 152
    10.1 硬件安全 152
    10.2 软件安全 153
    10.2.1 软件安全概述 153
    10.2.2 软件加壳与脱壳 154
    10.2.3 数据安全 154
    10.3 密码安全 154
    10.3.1 密码学的基本概念 154
    10.3.2 传统密码体制 155
    10.3.3 对称与非对称密码体制 155
    10.3.4 典型的加密算法 156
    10.4 网络安全 157
    10.4.1 网络安全概述 157
    10.4.2 防火墙技术 157
    10.4.3 网络攻击和安全技术 158
    10.5 计算机安全防范 160
    10.5.1 常见的网络威胁 160
    10.5.2 如何防范网络威胁 161
    10.6 病毒与木马 161
    10.6.1 计算机病毒概述 161
    10.6.2 木马病毒 162
    10.6.3 计算机病毒的防范 163
    课后习题 164

    第五篇 计算机应用

    第11章 多媒体技术基础知识 167
    11.1 多媒体技术概述 167
    11.1.1 多媒体技术的基本概念 167
    11.1.2 多媒体技术的基本要素 168
    11.1.3 多媒体的特性 171
    11.1.4 多媒体硬件系统 172
    11.2 多媒体技术 172
    11.2.1 图形图像处理技术 173
    11.2.2 数据压缩技术 174
    11.2.3 多媒体作品设计流程 176
    11.2.4 多媒体技术的应用 177
    11.3 常用多媒体软件 178
    11.3.1 图像处理软件 178
    11.3.2 动画制作软件 179
    11.3.3 声音处理软件 180
    课题习题 181
    第12章 办公软件应用 183
    12.1 Office 办公软件概述 183
    12.1.1 办公软件在国外的发展 183
    12.1.2 办公软件在国内的发展 184
    12.1.3 移动版Office办公软件 184
    12.2 Word文字处理软件 185
    12.2.1 Word的基本操作 185
    12.2.2 Word的格式编辑与排版 186
    12.2.3 图文混排和表格处理 187
    12.3 PowerPoint电子演示文稿 189
    12.3.1 PowerPoint的基本操作 190
    12.3.2 PowerPoint的视图方式 191
    12.3.3 PowerPoint的设计与播放 192
    12.3.4 PowerPoint演示文稿的保存设置 193
    12.3.5 PowerPoint的编辑和格式化文本 194
    12.3.6 PowerPoint的设计原则 196
    12.4 Excel电子表格 197
    12.4.1 Excel概述 197
    12.4.2 Excel的基本操作 199
    12.5 Visio的高级应用 204
    12.5.1 Visio的基本操作 204
    12.5.2 Visio的形状和文本工具 205
    12.5.3 Visio的绘制流程图 206
    12.6 Office其他应用软件 207
    12.6.1 Microsoft Access 208
    12.6.2 Microsoft OneNote 208
    12.6.3 Microsoft Project 208
    12.6.4 Microsoft OutLook 209
    12.6.5 Microsoft OneDrive 209
    12.6.6 Microsoft SharePoint 209
    12.6.7 Microsoft Yammer 209
    课后习题 210
    第13章 计算机常用工具软件 212
    13.1 常用工具软件的分类 212
    13.1.1 工具软件概述 212
    13.1.2 常用工具软件的分类 213
    13.1.3 获取工具软件的方法 214
    13.2 常用系统工具 214
    13.2.1 备份和还原系统工具GHOST 215
    13.2.2 操作系统优化工具Windows
    优化大师 218
    13.3 常用网络工具 220
    13.3.1 文件下载工具—迅雷 220
    13.3.2 常用资源搜索引擎—百度 220
    13.4 常用安全工具 222
    13.4.1 金山毒霸 222
    13.4.2 诺顿网络安全特警 223
    13.4.3 火绒安全软件 223
    13.4.4 360安全卫士 224
    13.5 其他常用工具 225
    13.5.1 虚拟光驱—Daemon Tools 225
    13.5.2 文件压缩工具—WinRAR 225
    课后习题 227
    第14章 计算机维修与维护技术 229
    14.1 计算机常见故障检测 229
    14.1.1 从启动过程判断故障 230
    14.1.2 根据机箱警报声音判断故障 231
    14.1.3 按计算机组成部件查找故障 232
    14.2 计算机硬件常见故障维修 233
    14.2.1 维修的基本原则 233
    14.2.2 故障分析和排查 234
    14.2.3 计算机硬件故障维修案例 235
    14.3 计算机网络常见故障的维修 238
    14.3.1 计算机端上网故障的排除 238
    14.3.2 计算机网络故障维修案例 238
    14.4 计算机系统软件维护 240
    14.4.1 Windows操作系统硬盘分区 240
    14.4.2 维护Windows运行环境库 241
    课后习题 242

    第六篇 计算机科学技术发展趋势

    第15章 新一代信息技术 245
    15.1 移动互联网技术 245
    15.1.1 移动互联网概念 245
    15.1.2 移动互联网关键技术 245
    15.1.3 移动互联网的特征 246
    15.2 物联网技术 246
    15.2.1 物联网概述 246
    15.2.2 物联网的丰富内涵 246
    15.2.3 物联网的发展 247
    15.2.4 物联网的核心技术 248
    15.2.5 物联网的应用 249
    15.3 云计算技术 249
    15.3.1 什么是云计算 249
    15.3.2 云计算的特点 250
    15.3.3 云计算的关键技术 250
    15.4 大数据技术 252
    15.5 互联网+ 254
    15.6 人工智能 257
    参考文献 260






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