大学计算机基础（第三版）

结构紧凑，内容新颖，讲求实用，循序渐进，强调理论与实践结合

体系完整，内容充实，深入浅出，案例与素材丰富

大学计算机基础（第三版）》的本书特色第三条改为：巧妙地融入了全国计算机等级考试二级公共基础部分的内容

第三版前言

大学生第一门信息化教育课程《大学计算机基础》的改革一直是高校教学的热门话题，同时也一直被从事计算机基础教学的教育专家和教育主管部门所关注。热议与关注的主要问题有：现阶段计算机基础课程的知识体系该如何去构架；随着计算机应用与信息化教育的普及，计算机基础课程教学内容的深浅度该如何把握；计算机基础课程的实验教学该如何实现等。随着计算机技术不断发展，应用不断深入，这些问题仍值得及时跟踪与研究。

为了贯彻《国家中长期教育改革与发展纲要》（2010～2020）提出的“全面提高高等教育质量，提高人才培养质量”的精神，作者依据教育部高等学校非计算机专业计算机基础课程教学指导分委员会最新提出的《关于进一步加强高校计算机基础教学的意见》中有关“大学计算机基础”课程的教学基本要求，对第二版进行全面的修订，成为第三版。修订具体内容如下：

修订后的内容仍然分为8章。第1章为计算机基础知识，第2章为计算机硬件系统，第3章为计算机软件系统，第4章为Microsoft Office 2007的常用组件，第5章为计算机网络技术，第6章为数据库技术，第7章为软件技术，第8章为计算机信息安全技术。第三版对第二版的第1章中对计算机分类进行了修订，在计算机主要应用中引入了云计算机、物联网与泛在网的概念；在第2章中引入了多核技术、线程数的概念，新增了核心显卡、集成显卡与独立显卡的内容，对计算机性能评价的修订为从字长、运算速度、核数目、线程、主存与外存等方面来评价；在第3章的操作系统部分增加了作业管理的内容；第7章主要算法中增加了希尔算法、快速排序法、归并排序法。同时，对每章的小结进行了提炼，对章后的习题进行了扩充。修订后的教材仍以主要学习内容、教学基本内容、本章小结、习题构成教材的学习框架，书后附实验指导，同样提供相应的实验资源与部分习题参考答案，对有些难以理解的内容增加了实例。修订后编写思路更清晰，概念阐述更准确，也确保了教材内容与计算机技术发展同步，更迎合全国计算机等级考试的需要。在实验指导中，编者安排了一些精心设计的实验，以利于学生对教材内容的理解，也利于培养学生的实践能力。对Office常用办公组件仍保留日常生活中工作的经典案例，采用任务驱动方式教学，很好地解决了学生信息化教育“零起点”与“非零起点”的矛盾。

本书结构紧凑，内容新颖，讲求实用，深入浅出，循序渐进，强调理论与实践结合，案例与素材丰富。在编写本书时，作者非常巧妙地融入了全国计算机等级考试一级与二级公共基础部分的内容。如果与《Access数据库技术与应用》（清华大学出版社出版，书号为978-7-302-24832-3）配套使用，学完后，学生完全可以直接参加全国计算机等级考试（National Computer Rank Examination，NCRE）二级Access数据库程序设计的考试。

本书主要由主编一人负责全书内容的编写与修订，参与编写与修订的有高海波、陈玮、刘树锟、杨成群、梁华、曾喜良、张必明、卢花、宁朝等。最后由郝兴伟教授负责全书的最后审定。书中凝结了他们的辛勤劳动，在此深表感谢！

编 者

2012年5月

第三版前言
第二版前言
第一版前言
第1章 计算机基础知识 1
1.1 信息技术概述 1
1.1.1 信息与信息的特征 1
1.1.2 什么是信息技术 2
1.1.3 信息技术的发展 2
1.1.4 信息技术的组成 4
1.2 计算机的发展与应用 6
1.2.1 计算机的发展 6
1.2.2 计算机的分类 8
1.2.3 计算机的主要应用 9
1.3 数据的表示 11
1.3.1 数据类型 11
1.3.2 计算机内部的数据 11
1.3.3 数据的表示 12
1.4 数的表示 16
1.4.1 十进制、二进制、八进制与
十六进制 16
1.4.2 数制之间的相互转换 18
1.4.3 二进制数之间的运算 20
1.4.4 数的表示方法 22
本章小结 25
习题1 26
第2章 计算机硬件系统 30
2.1 计算机硬件逻辑系统 30
2.1.1 冯•诺依曼模型 30
2.1.2 计算机的工作过程 32
2.2 计算机的硬件系统 33
2.2.1 中央处理器 33
2.2.2 主存储器 35
2.2.3 输入/输出设备 38
2.2.4 计算机各部件之间的连接 44
2.3 计算机主要性能指标 45
2.3.1 字长 45
2.3.2 运算速度 45
2.3.3 核数目与线程数 46
2.3.4 内存储器的容量 46
2.3.5 外存储器的容量 46
2.4 微型计算机硬件的组装实例 46
2.4.1 组装准备 46
2.4.2 组装过程 46
本章小结 52
习题2 52
第3章 计算机软件系统 56
3.1 计算机软件基础知识 56
3.1.1 指令、程序与软件 56
3.1.2 软件的分类 57
3.2 程序设计语言 58
3.2.1 程序设计语言的分类 58
3.2.2 程序的构建 62
3.2.3 程序的执行 63
3.3 操作系统基础知识* 64
3.3.1 操作系统的特征 64
3.3.2 操作系统的组成与功能 65
3.4 操作系统Windows XP 70
3.4.1 Windows XP的基本知识 71
3.4.2 Windows XP的资源管理 76
3.4.3 Windows XP系统设置 82
3.4.4 多用户管理与网络设置 87
3.4.5 Windows XP注册表 90
3.4.6 Windows XP提供的系统维护工具 92
本章小结 94
习题3 95
第4章 Microsoft Office 2007的常用组件 101
4.1 认识Office 2007 101
4.1.1 Office 2007界面的特点 101
4.1.2 Office 2007界面的构成 102
4.2 Word 2007的使用 104
4.2.1 文档的基本操作 104
4.2.2 Word 2007文档的编辑 105
4.2.3 Word 2007文档排版 108
4.2.4 Word 2007的表格操作 110
4.2.5 图形对象的使用 111
4.2.6 文本部件的插入 113
4.2.7 符号的插入 113
4.2.8 页眉与页脚 113
4.2.9 页面布局 115
4.2.10 Word 2007其他功能 115
4.3 Excel 2007的使用 116
4.3.1 Excel 2007新增功能 116
4.3.2 Excel 2007的基本知识 117
4.3.3 工作表数据的输入 123
4.3.4 工作表的格式化 125
4.3.5 在工作表中使用公式 126
4.3.6 数据管理 131
4.3.7 图表的处理 137
4.3.8 页面设置与打印 139
4.4 PowerPoint 2007的使用 140
4.4.1 PowerPoint 2007的基本知识 140
4.4.2 幻灯片对象添加 142
4.4.3 创建相册 146
4.4.4 演示文稿的美化 147
4.4.5 幻灯片排练计时 149
4.4.6 幻灯片的打印 150
4.4.7 创建并演示自定义放映 150
4.4.8 幻灯片的放映 152
本章小结 152
习题4 153
第5章 计算机网络技术 163
5.1 计算机网络概述 163
5.1.1 什么是计算机网络 163
5.1.2 OSI模型 164
5.1.3 网络的分类 166
5.2 计算机网络硬件 169
5.2.1 网络主体设备 169
5.2.2 网络连接设备 170
5.2.3 网络传输介质 171
5.3 计算机网络软件 173
5.3.1 网络操作系统 174
5.3.2 网络协议 174
5.4 互联网和TCP/IP协议 175
5.4.1 TCP/IP协议 175
5.4.2 网络地址 176
5.4.3 Internet提供的服务 179
本章小结 182
习题5 182
第6章 数据库技术 186
6.1 数据库的基本概念 186
6.1.1 信息、数据与数据处理 186
6.1.2 数据库 187
6.1.3 数据库管理系统 189
6.1.4 数据库系统 190
6.1.5 集中式数据库的模式结构 190
6.2 数据的组织模型 192
6.2.1 层次模型 192
6.2.2 网状模型 193
6.2.3 关系模型 193
6.3 关系数据库基本知识 194
6.3.1 常用的术语 194
6.3.2 关系的基本要求 196
6.3.3 关系的操作 196
6.3.4 关系型数据库的主要对象 198
6.3.5 表之间的关系 199
6.4 关系数据库设计 200
6.4.1 数据库设计过程 200
6.4.2 关系数据库规范化* 203
6.5 结构化查询语言* 207
6.5.1 数据定义语言 207
6.5.2 数据操纵语言 208
6.5.3 数据查询语言 209
6.6 Access 2007数据库 209
6.6.1 数据库创建与维护 209
6.6.2 数据表的创建 211
6.6.3 数据表的使用 216
6.6.4 建立数据表的关系 218
本章小结 220
习题6 221
第7章 软件技术 225
7.1 算法基础 225
7.1.1 算法的概念 225
7.1.2 算法的三种基本结构 227
7.1.3 常用算法介绍 232
7.2 数据结构基础 239
7.2.1 线性列表 239
7.2.2 堆栈 242
7.2.3 队列 243
7.2.4 树 244
7.3 程序设计方法 248
7.3.1 结构化程序设计 248
7.3.2 面向对象程序设计 249
7.3.3 面向主体程序设计* 251
7.4 软件工程基础 252
7.4.1 软件工程的基本概念 252
7.4.2 软件生命周期 253
7.4.3 软件测试方法 254
7.4.4 软件质量 254
本章小结 255
习题7 255
第8章 计算机信息安全技术 262
8.1 信息安全的要素 262
8.1.1 保密性 263
8.1.2 验证 263
8.1.3 完整性 263
8.1.4 不可否认性 263
8.2 密码技术 264
8.2.1 什么是密码技术 264
8.2.2 加密/解密的主要方法 264
8.2.3 密钥的产生和分配 266
8.2.4 密钥的注入、存储与销毁 266
8.3 安全控制技术* 267
8.3.1 数字签名技术 267
8.3.2 访问控制技术 268
8.4 安全保护技术 269
8.4.1 病毒防治技术 270
8.4.2 防火墙技术* 274
8.4.3 VPN技术* 274
8.4.4 信息泄漏防护技术* 275
8.5 防范黑客入侵攻击 275
8.5.1 黑客与骇客 275
8.5.2 黑客的主要行为 276
8.5.3 安全管理 277
8.6 计算机有关的安全法律与法规 278
本章小结 279
习题8 279
附录A 实验指导 282
附录B 各章选择题与填空题参考答案 299
附录C 实验报告样式 301
参考文献 302

1. 实用运筹学 [主编　邢育红　于晋臣]
2. 电子技术（第二版） [主编 覃爱娜 李飞]
3. 劳动争议处理实务 [主编 王秀卿 罗静]
4. 工程数学 [主编 郭立娟 王海]
5. 语音识别理论与实践 [主编　莫宏伟]
6. 武术基础教程 [主编 李代勇 谢志民]
7. 计算机网络实训教程 [主编 张浩军 赵玉娟]
8. 画法几何与机械制图习题集（多学时） [主编 赵军]
9. 电工电子技术基础 [主编 刘 军 杨国龙 刘天成]
10. MySQL数据库项目式教程 [陈亚峰]
11. 机械设计基础（第二版） [主编 田亚平 李爱姣]
12. 画法几何与机械制图 [主编 赵军]
13. C语言程序设计习题与实验指导（第二版） [主编 甄增荣 张宾]
14. C语言程序设计（第二版） [主编 甄增荣 田云霞]
15. Unity3D虚拟现实应用开发实践 [主 编 刘龙]
16. 智能化技术基础（第三版） [邓文达　李礼]
17. 面向对象程序设计 [主编 张勇 张平华 赵小龙]
18. 网络营销 [主编 夏薇薇 刘婷 尚洁]
19. 电视节目策划与制作（微课版） [主　编　黄滴滴]
20. 数据库技术与应用实践教程（SQL Server 2019） [主 编 严晖 周肆清]
21. 大学应用数学 [主编 郭立娟]
22. 工业机器人拆装与调试 [主编 胡月霞 向艳芳 朱奇]
23. 功能材料制备与表征实验指导书 [龚伟平 赵军峰 梅海娟 等编著]
24. 信号与系统（第二版） [主编 张宇]
25. 信息技术基础 [主编 唐倩 邵锐]
26. Python 语言程序设计实践指导 [主编　张双狮]
27. Photoshop 图形图像项目化教程 [主编 胡斌斌 黎娅 苏大椿]
28. 大学计算机基础实验（WPS版） [主编　谢江宜　蔡勇]
29. 体育舞蹈教程 [主编 刘伟 陈志明 曾明]
30. 线性代数导学篇 [主编 史昱]