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第一篇 基础篇1

第1章 引论1

1.1 计算机的发展1

1.1.1 计算机的定义1

1.1.2 计算工具的发展历史1

1.1.3 第一台电子计算机3

1.1.4 电子计算机的发展历史4

1.1.5 计算机的发展趋势6

1.1.6 未来的计算机8

1.2 现代计算机的特点及分类8

1.2.1 现代计算机的特点8

1.2.2 现代计算机的分类9

1.3 计算机应用与信息化社会11

1.3.1 计算机的应用领域11

1.3.2 信息社会14

1.4 本章小结15

思考题与习题16

第2章 计算机硬件基础17

2.1 数制与运算17

2.1.1 数制的概念17

2.1.2 常用的数制18

2.1.3 各种数制的转换19

2.1.4 二进制的运算22

2.1.5 计算机为什么采用二进制24

2.2 数据的存储与表示25

2.2.1 存储容量单位及地址25

2.2.2 数值的表示26

2.2.3 字符的表示29

2.2.4 汉字的表示31

2.2.5 声音的表示32

2.2.6 图像的表示33

2.3 计算机硬件组成36

2.3.1 计算机硬件结构37

2.3.2 中央处理器40

2.3.3 存储系统41

2.3.4 输入设备45

2.3.5 输出设备46

2.4 指令系统及执行48

2.4.1 指令和程序48

2.4.2 计算机的工作过程49

2.5 多媒体计算机50

2.5.1 媒体和媒体分类50

2.5.2 多媒体技术及其基本特征52

2.5.3 多媒体技术的应用53

2.5.4 多媒体计算机54

2.5.5 多媒体计算机的硬件系统55

2.5.6 多媒体计算机的软件系统58

2.5.7 多媒体信息数字化60

2.5.8 数字动画与视频技术61

2.5.9 多媒体数据压缩64

2.6 互联网技术基础67

2.6.1 网络基础知识67

2.6.2 网络体系结构73

2.6.3 因特网及应用75

2.6.4 Internet信息服务78

2.7 本章小结84

思考题与习题85

第3章 计算机软件基础88

3.1 计算机软件概述88

3.1.1 计算机软件的概念88

3.1.2 计算机软件的发展历史89

3.1.3 计算机软件的分类90

3.1.4 计算机软件与硬件的关系94

3.2 操作系统94

3.2.1 操作系统概述94

3.2.2 操作系统的功能96

3.2.3 常用操作系统100

3.3 办公软件103

3.3.1 文字处理（Word）103

3.3.2 电子表格（Excel）106

3.3.3 演示文稿（PowerPoint）110

3.4 数据库系统113

3.4.1 数据库系统基础113

3.4.2 数据模型115

3.4.3 数据库设计与管理119

3.4.4 数据库管理系统（Access）121

3.5 软件工程127

3.5.1 软件危机127

3.5.2 软件工程的定义127

3.5.3 软件工程方法128

3.5.4 软件测试130

3.6 本章小结131

思考题与习题132

第二篇 计算思维篇135

第4章 计算思维基础135

4.1 计算科学135

4.1.1 计算的意义135

4.1.2 计算科学与计算学科136

4.1.3 计算机科学与计算机学科138

4.2 计算思维与计算机139

4.2.1 思维与科学思维139

4.2.2 计算思维的概念141

4.2.3 计算思维的特征142

4.2.4 对计算思维的一些认识143

4.2.5 计算思维与计算机的关系144

4.3 计算思维与计算方法145

4.3.1 计算方法概述145

4.3.2 计算思维与计算方法的关系147

4.4 问题求解148

4.4.1 一般问题的解决过程148

4.4.2 计算机学科中的求解问题过程148

4.5 计算思维的应用领域150

4.5.1 生物学领域150

4.5.2 化学领域151

4.5.3 经济学领域152

4.5.4 艺术领域153

4.6 本章小结155

思考题与习题155

第5章 计算理论与计算模型157

5.1 计算的工具157

5.2 计算理论159

5.2.1 计算模型159

5.2.2 可计算性理论160

5.2.3 停机问题162

5.2.4 计算复杂性理论163

5.3 计算模型165

5.3.1 图灵机165

5.3.2 冯·诺依曼机166

5.4 本章小结169

思考题与习题169

第6章 算法与数据结构基础171

6.1 算法的概念171

6.1.1 算法的基本概念171

6.1.2 算法的特性171

6.1.3 算法与计算机程序172

6.1.4 算法的控制结构与描述172

6.1.5 算法的设计要求174

6.2 算法策略174

6.2.1 穷举法174

6.2.2 回溯法176

6.2.3 递归法178

6.2.4 分治法180

6.2.5 贪心法182

6.2.6 动态规划183

6.3 数据结构与程序设计语言185

6.3.1 数据结构概述185

6.3.2 程序设计语言简介187

6.3.3 结构化程序设计189

6.3.4 面向对象的程序设计190

6.3.5 常用语言概述191

6.4 本章小结193

思考题与习题194

第三篇 计算机文化与信息道德篇196

第7章 计算机文化196

7.1 计算机技术的社会环境196

7.1.1 计算机技术的影响196

7.1.2 计算机技术与环境198

7.1.3 计算机与人类健康199

7.2 计算机文化199

7.2.1 计算机文化概述199

7.2.2 图灵奖202

7.2.3 中国计算机发展史207

7.3 网络文化213

7.3.1 网络文化概述213

7.3.2 网络技术与国家现代化215

7.3.3 因特网对社会的影响216

7.3.4 电子商务216

7.3.5 网络社区219

7.4 信息素养220

7.4.1 信息素养的概念220

7.4.2 信息素养培养现状221

7.4.3 信息素养三维化培养221

7.5 本章小结222

思考题与习题222

第8章 信息道德224

8.1 信息道德概述224

8.1.1 信息道德的定义224

8.1.2 信息道德的特点225

8.1.3 信息道德教育226

8.2 网络道德228

8.2.1 网络道德概述228

8.2.2 网络道德行为228

8.2.3 隐私权和公民自由229

8.3 计算机安全232

8.3.1 信息安全及其相关概念232

8.3.2 计算机病毒及其预防233

8.3.3 网络黑客及其防范237

8.3.4 信息安全基本技术240

8.3.5 数据加密技术244

8.4 信息技术与知识产权247

8.4.1 知识产权基础247

8.4.2 计算机著作权249

8.5 网络知识产权251

8.5.1 网络知识产权的特点251

8.5.2 网络知识产权存在的问题252

8.5.3 网络知识产权的保护252

8.6 计算机犯罪253

8.6.1 计算机犯罪的概念253

8.6.2 计算机犯罪的构成要件254

8.6.3 计算机犯罪的历史254

8.6.4 计算机犯罪与法律255

8.6.5 预防计算机犯罪的措施256

8.7 本章小结256

思考题与习题257

第9章 计算机新技术介绍259

9.1 新型计算机259

9.1.1 量子计算机259

9.1.2 生物计算机263

9.2 新型计算模式265

9.2.1 云计算265

9.2.2 普适计算267

9.2.3 物联网269

9.3 本章小结270

思考题与习题271

参考文献273