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第1章 信息与计算思维基础1

1.1 信息技术概述1

1.1.1 信息与数据1

1.1.2 信息处理和信息处理系统3

1.1.3 现代信息技术4

1.2 计算机技术5

1.2.1 计算机的发展5

1.2.2 计算机的定义与特点6

1.2.3 计算机的分类8

1.2.4 计算机的应用10

1.3 计算机文化和计算思维基础13

1.3.1 计算机文化13

1.3.2 计算思维基础14

复习思考题16

第2章 计算机中信息的表示18

2.1 常用数制18

2.1.1 十进制18

2.1.2 二进制19

2.1.3 八进制19

2.1.4 十六进制20

2.1.5 计算机内采用二进制的原因20

2.2 数制间的转换21

2.2.1 二进制转换成十进制21

2.2.2 十进制转换成二进制21

2.2.3 二进制与八进制的转换22

2.2.4 二进制与十六进制的转换23

2.2.5 十进制与八进制或十六进制间的转换24

2.3 二进制数的运算24

2.3.1 算术运算24

2.3.2 逻辑运算25

2.4 数值型数据的表示及处理26

2.4.1 定点数表示26

2.4.2 浮点数表示30

2.5 文字的表示及处理31

2.5.1 西文字符编码31

2.5.2 汉字编码32

2.5.3 汉字的输入输出34

2.5.4 文本处理36

复习思考题38

第3章 计算机系统的基本组成和基本工作原理41

3.1 计算机的基本组成41

3.1.1 计算机系统的组成41

3.1.2 计算机的逻辑组成42

3.1.3 计算机硬件基本结构的发展46

3.2 微型计算机系统的组成47

3.2.1 微型计算机系统的层次47

3.2.2 微型计算机的硬件基本组成47

3.2.3 微型计算机系统的主要性能指标48

3.3 微型计算机的主机系统48

3.3.1 微处理器48

3.3.2 微机主板及其主要部件51

3.3.3 存储器层次结构53

3.3.4 I/O操作、I/O控制器与I/O端口56

3.3.5 微机总线58

3.4 微型计算机的外部设备60

3.4.1 外部存储器60

3.4.2 常用输入设备67

3.4.3 常用输出设备70

3.5 计算机软件系统的组成与分类73

3.5.1 软件概述73

3.5.2 计算机软件的分类74

3.5.3 计算机软件的发展77

3.5.4 计算机软件的理论基础78

3.5.5 计算机软件技术78

3.6 计算机基本工作原理79

3.6.1 指令及指令系统79

3.6.2 指令的执行过程80

3.6.3 流水线技术81

复习思考题82

第4章 操作系统基础87

4.1 操作系统概述87

4.1.1 操作系统的形成87

4.1.2 操作系统的概念和作用88

4.1.3 操作系统的分类89

4.2 操作系统的功能91

4.2.1 处理器管理91

4.2.2 存储管理96

4.2.3 设备管理98

4.2.4 文件管理99

4.2.5 作业管理102

4.3 典型操作系统简介103

4.3.1 DOS操作系统103

4.3.2 Windows操作系统103

4.3.3 UNIX操作系统105

4.3.4 Linux操作系统106

4.3.5 Android操作系统107

4.3.6 iOS操作系统108

复习思考题110

第5章 数据库基础113

5.1 数据库系统概述113

5.1.1 数据管理技术的发展113

5.1.2 数据库系统的组成115

5.1.3 数据库系统的特点116

5.1.4 数据库系统的体系结构117

5.1.5 数据库系统的应用118

5.1.6 数据库技术的发展119

5.1.7 大数据技术简介120

5.2 数据模型121

5.2.1 数据模型的概念121

5.2.2 概念模型122

5.2.3 数据模型的分类124

5.3 关系模型125

5.3.1 关系模型的数据结构125

5.3.2 关系操作127

5.3.3 关系完整性约束129

5.3.4 由E-R图向关系模型的转换130

5.4 关系数据库132

5.4.1 关系数据库的特点132

5.4.2 关系数据库的设计132

5.4.3 关系数据库标准语言SQL简介134

5.5 常见关系数据库管理系统简介136

5.5.1 Access136

5.5.2 Oracle137

5.5.3 SQL Server137

5.5.4 DB2139

5.5.5 MySQL139

5.5.6 Sybase ASE139

5.5.7 Visual FoxPro140

复习思考题140

第6章 多媒体基础144

6.1 多媒体技术概述144

6.1.1 媒体的概念及分类144

6.1.2 多媒体及多媒体技术145

6.1.3 多媒体技术的特性145

6.1.4 多媒体技术的发展历史146

6.1.5 多媒体技术的应用领域147

6.2 音频信息的表示和处理149

6.2.1 音频的数字化149

6.2.2 声音合成技术152

6.2.3 常用音频文件格式152

6.2.4 声音处理软件153

6.3 图形、图像的表示和处理155

6.3.1 图像的数字化155

6.3.2 矢量图形表示157

6.3.3 常用的图形图像文件格式158

6.3.4 图形、图像处理软件160

6.4 视频信息处理162

6.4.1 视频信号采集162

6.4.2 视频信息主要技术参数163

6.4.3 常见视频文件格式163

6.4.4 视频信息处理软件164

6.5 动画166

6.5.1 动画的概念166

6.5.2 动画的种类166

6.5.3 动画的实现方法166

6.5.4 二维动画和三维动画167

6.5.5 动画制作软件167

6.6 多媒体数据压缩标准169

6.6.1 多媒体数据压缩的概念169

6.6.2 多媒体数据压缩的必要性和可能性169

6.6.3 数据压缩方法概述170

6.6.4 多媒体数据压缩标准170

复习思考题173

第7章 计算机网络基础176

7.1 计算机网络概述176

7.1.1 计算机网络的发展176

7.1.2 计算机网络的定义及其功能177

7.1.3 计算机网络的分类178

7.1.4 数据通信基础179

7.1.5 计算机网络协议和体系结构182

7.2 计算机网络的组成185

7.2.1 计算机设备185

7.2.2 网络连接设备186

7.2.3 传输介质188

7.2.4 网络软件系统191

7.3 局域网193

7.3.1 局域网概述193

7.3.2 局域网的拓扑结构195

7.3.3 常用局域网简介196

7.4 Internet及其应用200

7.4.1 Internet基础200

7.4.2 互联网的接入205

7.4.3 Internet基本信息服务208

7.5 常用网页制作软件简介214

7.5.1 FrontPage214

7.5.2 Dreamweaver215

7.6 物联网和云计算216

7.6.1 物联网216

7.6.2 云计算217

复习思考题219

第8章 信息安全223

8.1 信息安全概述223

8.1.1 信息系统安全与网络安全的定义223

8.1.2 网络安全措施224

8.1.3 网络安全级别224

8.2 信息安全技术224

8.2.1 身份认证与访问控制225

8.2.2 数据加密225

8.2.3 数字签名227

8.2.4 数字证书227

8.2.5 入侵检测技术228

8.2.6 防火墙技术228

8.3 计算机病毒230

8.3.1 计算机病毒的定义和特点230

8.3.2 网络病毒概述230

8.3.3 计算机病毒的防治231

8.4 黑客与网络攻击231

8.4.1 黑客常用的攻击方式231

8.4.2 防御黑客入侵的策略232

复习思考题232

第9章 程序设计基础234

9.1 程序和程序设计语言234

9.1.1 计算机程序的概念234

9.1.2 程序设计语言及其分类235

9.1.3 语言处理程序236

9.1.4 常用计算机语言介绍238

9.2 程序设计239

9.2.1 程序设计的步骤239

9.2.2 程序设计方法240

9.2.3 程序的基本组成241

9.3 算法244

9.3.1 算法的概念244

9.3.2 算法的特征245

9.3.3 算法的描述246

9.3.4 算法的评价247

9.4 数据结构248

9.4.1 数据结构概述248

9.4.2 线性表251

9.4.3 栈254

9.4.4 队列255

9.4.5 树形结构255

9.4.6 图形结构258

复习思考题259

第10章 软件工程基础263

10.1 软件工程概述263

10.1.1 软件工程的基本概念263

10.1.2 软件工程的基本目标264

10.1.3 软件工程方法264

10.1.4 软件生命周期265

10.1.5 软件开发模型266

10.2 需求分析268

10.2.1 需求分析的目标和任务268

10.2.2 需求分析阶段的工作268

10.2.3 需求分析方法268

10.2.4 结构化分析方法268

10.3 软件设计271

10.3.1 软件设计的目标和任务271

10.3.2 软件设计的基本原理271

10.3.3 结构化设计方法272

10.3.4 概要设计272

10.3.5 详细设计276

10.4 编码与调试279

10.4.1 编码279

10.4.2 调试280

10.5 软件测试281

10.5.1 软件测试的定义和目的281

10.5.2 软件测试的准则281

10.5.3 软件测试技术与方法282

10.5.4 软件测试的实施283

10.6 软件维护284

10.6.1 软件维护的定义284

10.6.2 软件维护的分类284

10.6.3 软件维护过程285

复习思考题285

参考文献289