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第1章 绪论1

1.1　计算机的基本概念1

1.1.1　什么是计算机1

1.1.2　计算机的分类2

1.1.3　计算机的特点3

1.1.4　计算机的用途4

1.1.5　计算机的发展5

1.2　计算机科学与技术学科的定义8

1.2.1　计算机科学与技术学科8

1.2.2　计算机科学与技术学科的根本问题9

1.2.3　计算机科学技术的研究范畴9

1.3　计算机科学与技术学科的教育12

1.3.1　技术的变化12

1.3.2　文化的变化13

1.3.3　教育观念的变化13

1.4　对计算机科学与技术学科毕业生的基本要求13

1.4.1　知识、能力和素质14

1.4.2　检验标准14

1.4.3　优秀学生15

1.5　信息化社会的挑战15

1.5.1　信息化社会的特征15

1.5.2　Internet与信息化社会16

1.5.3　信息化社会对计算机人才的需求19

1.6　计算机科学与技术学科知识体系20

1.6.1　知识体系的结构20

1.6.2　学科知识体系一览20

1.6.3　课程体系结构25

本章小结26

习题27

第2章　计算机的基础知识29

2.1　计算机的运算基础29

2.1.1　数制29

2.1.2　数制间的转换31

2.1.3　码制35

2.1.4　数的定点表示和浮点表示37

2.1.5　信息的几种编码39

2.2　逻辑代数基础43

2.2.1　命题逻辑基础43

2.2.2　逻辑代数基础47

2.3　计算机的基本结构与工作原理48

2.3.1　计算机硬件的基本结构48

2.3.2　计算机的工作原理51

2.3.3　计算机组织与系统结构53

2.4　程序设计基础54

2.4.1　程序设计语言54

2.4.2　结构化程序设计55

2.4.3 良好的程序设计风格56

2.5　算法基础57

2.5.1　解题的步骤57

2.5.2　什么是算法59

2.5.3　怎样衡量算法的优劣60

2.6　数据结构基础61

2.6.1　什么是数据结构61

2.6.2　几种典型的数据结构62

本章小结65

习题65

第3章　计算机硬件系统68

3.1　计算机系统68

3.1.1　冯·诺依曼体系结构68

3.1.2　计算机体系结构的发展69

3.1.3　计算机体系结构的评价标准69

3.1.4　微型计算机的硬件结构71

3.2　系统单元72

3.2.1　系统主板与时钟频率72

3.2.2　电子数据与指令72

3.2.3　微处理器73

3.2.4　主存储器75

3.3　输入输出系统78

3.3.1　输入输出原理79

3.3.2　扩展槽和适配卡80

3.3.3　系统总线81

3.3.4　端口与连接电缆82

3.4　输入设备83

3.4.1　键盘输入83

3.4.2　定点输入设备85

3.4.3　扫描输入设备86

3.4.4　语音输入设备88

3.4.5　其他输入设备90

3.5　输出设备91

3.5.1　显示器91

3.5.2　打印机93

3.5.3　绘图仪94

3.5.4　其他输出设备94

3.6　辅助存储设备95

3.6.1　软盘95

3.6.2　硬盘96

3.6.3　光盘98

3.6.4　闪存和U盘100

3.6.5　磁带101

本章小结103

习题103

第4章　计算机系统软件与工具软件106

4.1　程序设计语言翻译系统106

4.1.1　汇编语言翻译系统107

4.1.2　高级程序设计语言翻译系统107

4.1.3　高级程序设计语言解释系统108

4.2　操作系统109

4.2.1　什么是操作系统109

4.2.2　操作系统的功能110

4.2.3　操作系统的分类111

4.2.4　几种常用的操作系统112

4.3　工具软件123

4.3.1　下载软件123

4.3.2　FTP工具软件124

4.3.3　图像浏览软件125

4.3.4　截图软件125

4.3.5　PDF文件阅读软件126

4.3.6　词典工具126

4.3.7　文件压缩软件127

4.3.8　防毒软件127

本章小结128

习题129

第5章　计算机应用软件130

5.1　文字处理软件130

5.1.1　Word 2000概述130

5.1.2　文档的基本操作134

5.1.3　文档的排版142

5.2　电子表格软件153

5.2.1　Excel 2000基本知识153

5.2.2　工作表的建立155

5.2.3　工作表的编辑和格式化164

5.2.4　数据的图表化168

5.2.5　数据列表172

5.2.6　页面设置和打印173

5.3　文稿演示软件174

5.3.1　文稿演示软件的基本操作174

5.3.2　格式化和美化演示文稿179

5.3.3　动画、超链接和多媒体技术182

5.3.4　放映和打印演示文稿186

本章小结188

习题188

第6章　数据库系统及其应用193

6.1　数据库系统的基本概念193

6.1.1　数据库系统的定义193

6.1.2　数据管理技术的发展194

6.1.3　数据库系统的体系结构195

6.1.4　数据库管理系统196

6.1.5　数据库语言199

6.2　结构化查询语言SQL概述200

6.2.1　SQL的产生与发展200

6.2.2　SQL的特点200

6.2.3　SQL的功能201

6.3　SQL的数据定义操作202

6.3.1　基本表的定义、修改与撤销202

6.3.2　索引的定义与撤销205

6.4　SQL的数据查询操作206

6.4.1　查询语句的一般形式206

6.4.2　简单查询208

6.4.3　多表查询209

6.4.4　嵌套查询210

6.5　SQL的数据更新操作211

6.5.1　插入操作211

6.5.2　删除操作212

6.5.3　修改操作212

6.6　SQL的视图操作213

6.6.1　视图的定义213

6.6.2　视图的查询213

6.6.3　视图的更新214

6.6.4　视图的撤销214

6.7　几种新型的数据库系统215

6.7.1　分布式数据库215

6.7.2　多媒体数据库215

6.7.3　并行数据库216

6.7.4　演绎数据库216

6.7.5　主动数据库217

6.7.6　数据仓库217

6.8　数据库系统的应用218

6.8.1　信息与信息系统218

6.8.2　事务处理系统219

6.8.3　管理信息系统220

6.8.4　决策支持系统220

6.8.5　数据挖掘系统221

本章小结222

习题223

第7章 多媒体技术及其应用227

7.1　多媒体227

7.1.1　媒体的定义227

7.1.2　多媒体系统的主要特征228

7.1.3　多媒体系统的组成229

7.1.4　多媒体系统的技术研究与应用开发231

7.2　超文本与超媒体231

7.2.1　多媒体文档231

7.2.2　超文本与超媒体的概念232

7.2.3　超文本与超媒体示例233

7.2.4　超文本系统的体系结构233

7.3　多媒体技术235

7.3.1　音频技术235

7.3.2　图像和图形236

7.3.3　视频和动画237

7.3.4　多媒体数据压缩技术238

7.4　多媒体通信系统技术239

7.4.1　多媒体通信系统体系结构240

7.4.2　H.323电视会议240

7.4.3　H.324可视电话241

7.4.4　IP电话242

7.5　多媒体创作工具242

7.5.1 音乐制作242

7.5.2　图形与图像制作243

7.5.3　动画制作244

7.5.4　视频影像处理244

7.5.5　多媒体图文制作245

7.5.6　Web创作246

7.5.7　文字的艺术修饰与多媒体演示文稿制作246

7.6　多媒体编辑语言247

7.6.1 HTML与DHTML247

7.6.2　JavaScript247

7.6.3 ASP248

7.6.4 PHP249

7.6.5　XML249

7.7　虚拟现实技术251

7.7.1 VRML251

7.7.2　虚拟现实技术的应用253

本章小结253

习题254

第8章　计算机网络及其应用256

8.1　数据通信与连通性256

8.1.1　数据通信与连通性的定义256

8.1.2　连通方法257

8.1.3　用户端连接选项258

8.1.4　通信信道259

8.1.5　数据传输260

8.2　计算机网络体系结构262

8.2.1　计算机网络的定义262

8.2.2　计算机网络的术语262

8.2.3　计算机网络的结构263

8.2.4　计算机网络的互联设备266

8.3　计算机网络的分类和使用方式267

8.3.1　计算机网络的分类267

8.3.2　构架计算机网络的策略267

8.4 Internet与TCP/IP协议269

8.4.1　Internet的起源269

8.4.2　Internet的应用269

8.4.3 Internet的工作方式270

8.4.4　Internet中计算机的地址和命名270

8.4.5　Internet的连接271

8.5　Internet的服务功能272

8.5.1 E-mail272

8.5.2　讨论组274

8.5.3　FTP文件传输275

8.5.4　Telnet远程登录276

8.6　Web和浏览器276

8.6.1　Web277

8.6.2　浏览器277

8.6.3　搜索引擎278

8.6.4　Web实用程序280

8.7　局域网的基础构架282

8.7.1　服务器和工作站282

8.7.2　局域网的软件组成283

8.7.3　服务器的建立283

8.8　网站的创建与网页的制作285

8.8.1　网页设计285

8.8.2　网页发布286

8.8.3　网页登记287

8.9　企业内部网和外联网287

8.9.1 内部网287

8.9.2　外联网288

8.10　集群与网格技术288

8.10.1　集群系统288

8.10.2 网格289

本章小结289

习题290

第9章　软件工程292

9.1　软件工程的概念292

9.1.1　为什么提出软件工程292

9.1.2　什么是软件工程293

9.1.3　软件生存周期294

9.2　软件开发模型295

9.2.1　瀑布模型295

9.2.2　渐增模型296

9.2.3　演化模型297

9.2.4　螺旋模型297

9.2.5　喷泉模型298

9.2.6　转换模型298

9.2.7　智能模型298

9.3　软件开发方法299

9.3.1　模块化方法300

9.3.2　结构化方法300

9.3.3　面向数据结构方法301

9.3.4　面向对象方法301

9.3.5　统一建模语言303

9.3.6　软件复用和构件技术305

9.4　软件过程和过程改进308

9.4.1　软件过程308

9.4.2　软件过程工程309

9.4.3　软件过程模型309

9.4.4　软件过程实施311

9.4.5　软件过程改进312

9.4.6　软件能力成熟度模型313

本章小结316

习题317

第10章　计算机信息安全技术318

10.1　计算机信息安全面临的威胁318

10.1.1　信息安全的重要性318

10.1.2　安全问题的现状319

10.1.3　计算机信息安全的定义及威胁信息安全的手段320

10.1.4　计算机信息安全的因素321

10.1.5　网络安全体系结构322

10.2　保密技术323

10.2.1　信息的保密性323

10.2.2　信息的完整性325

10.2.3　Internet中使用的密码技术325

10.2.4　密码管理与分配326

10.3　防御技术327

10.3.1　防火墙的概念328

10.3.2　防火墙技术329

10.3.3　防火墙的结构330

10.4　虚拟专用网331

10.4.1　什么是VPN332

10.4.2　VPN的分类及其用途333

10.5　审计与监控技术335

10.5.1　审计与监控的准则335

10.5.2　审计与监控335

10.6　计算机病毒337

10.6.1　计算机病毒的定义338

10.6.2　计算机病毒的产生338

10.6.3　计算机病毒的种类与数量339

10.6.4　计算机病毒的传播340

10.6.5　计算机病毒的检测与防治340

本章小结342

习题342

第11章　计算机的应用领域344

11.1　计算机在制造业中的应用344

11.1.1　计算机辅助设计344

11.1.2　计算机辅助制造345

11.1.3　计算机集成制造系统345

11.2　计算机在商业中的应用347

11.2.1　零售业348

11.2.2　电子数据交换348

11.2.3　电子商务350

11.3　计算机在银行与证券业中的应用352

11.3.1　电子货币352

11.3.2　网上银行与移动支付354

11.3.3　证券市场信息化354

11.4　计算机在交通运输业中的应用355

11.4.1　交通监控系统355

11.4.2　坐席预定与售票系统356

11.4.3　全球卫星定位系统357

11.4.4　地理信息系统358

11.4.5　智能交通系统359

11.5　计算机在办公自动化与电子政务中的应用361

11.5.1　办公自动化361

11.5.2　电子政务362

11.6　计算机在教育中的应用363

11.6.1　校园网363

11.6.2　远程教育364

11.6.3　计算机辅助教育364

11.6.4　计算机教学管理系统365

11.7　计算机在医学中的应用365

11.7.1　医学专家系统366

11.7.2　远程医疗系统366

11.7.3　数字化医疗仪器366

11.7.4　病员监护与健康护理367

11.7.5　医学研究与教育367

11.8　计算机在科学研究中的应用368

11.8.1　科技文献的存储与检索368

11.8.2　科学计算368

11.8.3　计算机仿真369

11.9　计算机在艺术与娱乐中的应用369

11.9.1　音乐与舞蹈370

11.9.2　美术与摄影370

11.9.3　电影与电视370

11.9.4　多媒体娱乐与游戏371

本章小结371

习题371

第12章　职业道德与择业373

12.1　信息产业界的道德准则373

12.1.1　“绿色”信息产业373

12.1.2　计算机科学技术专业人员的道德准则375

12.1.3　企业道德准则376

12.1.4　计算机用户道德376

12.1.5　安全与隐私378

12.2　信息产业的法律法规380

12.2.1　与计算机知识产权有关的法律法规380

12.2.2　计算机软件保护381

12.3　专业岗位与择业383

12.3.1　与计算机科学与技术专业有关的职业种类384

12.3.2　与计算机科学与技术专业有关的职位385

12.3.3　终生学习386

本章小结386

习题388

参考文献390