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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 3

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 7

1.2.1计算机科学与技术学科 7

1.2.2计算机科学与技术学科的根本问题 8

1.2.3计算机科学技术的研究范畴 8

1.3计算机科学与技术学科的教育 10

1.3.1技术的变化 10

1.3.2文化的变化 11

1.3.3教育观念的变化 11

1.4对计算机科学与技术学科毕业生的基本要求 12

1.4.1知识、能力和素质 12

1.4.2检验标准 12

1.4.3优秀学生 13

1.5信息化社会的挑战 13

1.5.1信息化社会的特征 13

1.5.2 Internet与信息化社会 14

1.5.3信息化社会对计算机人才的需求 16

1.6计算机科学与技术学科知识体系 17

1.6.1知识体系的结构 17

1.6.2学科知识体系一览 17

1.6.3课程体系结构 22

本章小结 23

习题 23

第2章 计算机的基础知识 26

2.1计算机的运算基础 26

2.1.1数制 26

2.1.2数制间的转换 28

2.1.3码制 32

2.1.4数的定点表示和浮点表示 33

2.1.5信息的几种编码 35

2.2逻辑代数基础 38

2.2.1命题逻辑基础 39

2.2.2逻辑代数基础 42

2.3计算机的基本结构与工作原理 43

2.3.1计算机硬件的基本结构 43

2.3.2计算机的工作原理 46

2.3.3计算机组织与系统结构 47

2.4程序设计基础 48

2.4.1程序设计语言 48

2.4.2结构化程序设计 49

2.4.3良好的程序设计风格 49

2.5算法基础 50

2.5.1解题的步骤 50

2.5.2什么是算法 51

2.5.3怎样衡量算法的优劣 52

2.6数据结构基础 53

2.6.1什么是数据结构 53

2.6.2几种典型的数据结构 54

本章小结 56

习题 57

第3章 计算机硬件系统 59

3.1计算机系统 59

3.1.1冯·诺依曼体系结构 59

3.1.2计算机体系结构的发展 60

3.1.3计算机体系结构的评价标准 60

3.1.4微型计算机的硬件结构 61

3.2系统单元 62

3.2.1系统主板与时钟频率 62

3.2.2电子数据与指令 62

3.2.3微处理器 63

3.2.4主存储器 65

3.3输入输出系统 68

3.3.1输入输出原理 68

3.3.2扩展槽和适配卡 69

3.3.3系统总线 70

3.3.4端口与连接电缆 71

3.4输入设备 72

3.4.1键盘输入 72

3.4.2定点输入设备 73

3.4.3扫描输入设备 74

3.4.4语音输入设备 76

3.4.5其他输入设备 77

3.5输出设备 78

3.5.1显示器 78

3.5.2打印机 79

3.5.3绘图仪 80

3.5.4其他输出设备 80

3.6辅助存储设备 81

3.6.1硬盘 81

3.6.2光盘 83

3.6.3闪存和U盘 84

3.6.4磁带 85

3.7平板电脑 86

3.7.1平板电脑的概念 86

3.7.2平板电脑的发展 86

3.7.3平板电脑的芯片 87

3.7.4 ARM微处理器应用 88

本章小结 89

习题 89

第4章 计算机系统软件与工具软件 92

4.1程序设计语言翻译系统 92

4.1.1汇编语言翻译系统 93

4.1.2高级程序设计语言翻译系统 93

4.1.3高级程序设计语言解释系统 94

4.2操作系统 94

4.2.1什么是操作系统 95

4.2.2操作系统的功能 95

4.2.3操作系统的分类 96

4.2.4几种常用的操作系统 97

4.3工具软件 106

4.3.1下载软件 106

4.3.2 FTP工具软件 108

4.3.3图像浏览软件 108

4.3.4截图软件 109

4.3.5 PDF文件阅读软件 109

4.3.6词典工具 110

4.3.7文件压缩软件 110

4.3.8防毒软件 110

本章小结 111

习题 111

第5章 计算机应用软件 113

5.1文字处理软件 113

5.1.1 Word 2007概述 113

5.1.2文档的基本操作 117

5.1.3文档的排版 127

5.2电子表格软件 138

5.2.1 Excel 2007基本知识 138

5.2.2工作表的建立 140

5.2.3工作表的编辑和格式化 149

5.2.4数据的图表化 153

5.2.5数据列表 157

5.2.6页面设置和打印 159

5.3文稿演示软件 161

5.3.1文稿演示软件的基本操作 161

5.3.2格式化和美化演示文稿 164

5.3.3动画、超链接和多媒体技术 167

5.3.4放映和打印演示文稿 171

本章小结 172

习题 173

第6章 数据库系统及其应用 177

6.1数据库系统的基本概念 177

6.1.1数据库系统的定义 177

6.1.2数据管理技术的发展 178

6.1.3数据库系统的体系结构 179

6.1.4数据库管理系统 180

6.2结构化查询语言SQL概述 182

6.2.1 SQL的产生与发展 182

6.2.2 SQL的特点 182

6.2.3 SQL的功能 183

6.3 SQL的数据定义操作 183

6.3.1基本表的定义、修改与撤消 184

6.3.2索引的定义与撤消 187

6.4 SQL的数据查询操作 187

6.4.1查询语句的一般形式 188

6.4.2简单查询 189

6.4.3多表查询 190

6.4.4嵌套查询 191

6.5 SQL的数据更新操作 191

6.5.1插入操作 191

6.5.2删除操作 192

6.5.3修改操作 193

6.6几种新型的数据库系统 193

6.6.1分布式数据库 193

6.6.2多媒体数据库 194

6.6.3并行数据库 194

6.6.4演绎数据库 194

6.6.5主动数据库 195

6.6.6数据仓库 195

6.7数据库系统的应用 196

6.7.1信息与信息系统 196

6.7.2事务处理系统 197

6.7.3管理信息系统 197

6.7.4决策支持系统 198

6.7.5数据挖掘系统 199

本章小结 200

习题 200

第7章 多媒体技术及其应用 204

7.1多媒体 204

7.1.1媒体的定义 204

7.1.2多媒体系统的主要特征 205

7.1.3多媒体系统的技术研究与应用开发 205

7.2超文本与超媒体 206

7.2.1多媒体文档 206

7.2.2超文本与超媒体的概念 207

7.2.3超文本与超媒体示例 207

7.2.4超文本系统的体系结构 208

7.3多媒体技术 209

7.3.1音频技术 209

7.3.2图像和图形 210

7.3.3视频和动画 211

7.3.4多媒体数据压缩技术 212

7.4多媒体通信系统技术 213

7.4.1多媒体通信系统体系结构 213

7.4.2 H.323电视会议 214

7.4.3 H.324可视电话 215

7.4.4 IP电话 215

7.5多媒体创作工具 215

7.5.1音乐制作 215

7.5.2图形与图像制作 216

7.5.3动画制作 217

7.5.4视频影像处理 217

7.5.5多媒体图文制作 218

7.5.6 Web创作 219

7.5.7文字的艺术修饰与多媒体演示文稿制作 219

7.6多媒体编辑语言 220

7.6.1 HTML与DHTML 220

7.6.2 JavaScript 220

7.6.3 ASP 221

7.6.4 PHP 221

7.6.5 XML 222

7.7虚拟现实技术 223

7.7.1 VRML 223

7.7.2虚拟现实技术的应用 225

7.8全息幻影 225

7.8.1全息幻影的概念 225

7.8.2 360度全息幻影成像的特点 225

本章小结 226

习题 226

第8章 计算机网络及其应用 229

8.1数据通信与连通性 229

8.1.1数据通信与连通性的定义 229

8.1.2连通方法 229

8.1.3用户端连接选项 230

8.1.4通信信道 231

8.1.5数据传输 232

8.2计算机网络体系结构 233

8.2.1计算机网络的定义 233

8.2.2计算机网络的术语 234

8.2.3计算机网络的结构 234

8.2.4计算机网络的互联设备 237

8.3计算机网络的分类和使用方式 237

8.3.1计算机网络的分类 238

8.3.2构架计算机网络的策略 238

8.4 Internet与TCP/IP协议 239

8.4.1 Internet的起源 240

8.4.2 Internet的应用 240

8.4.3 Internet的工作方式 240

8.4.4 Internet中计算机的地址和命名 241

8.4.5 Internet的连接 242

8.5 Internet的服务功能 242

8.5.1 E-mail 243

8.5.2讨论组 244

8.5.3 FTP文件传输 245

8.5.4 Telnet远程登录 246

8.6 Web和浏览器 246

8.6.1 Web 246

8.6.2浏览器 247

8.6.3搜索引擎 248

8.7局域网的基础构架 249

8.7.1以太网 249

8.7.2令牌环网 251

8.7.3 FDDI网 252

8.7.4 ATM网 252

8.7.5无线局域网 253

8.8物联网 253

8.8.1物联网的基本概念 254

8.8.2物联网的组成 255

8.8.3物联网的相关技术 255

8.8.4物联网的应用模式与在我国的应用现状 257

8.9企业内部网和外联网 258

8.9.1内部网 258

8.9.2外联网 258

8.10集群与网格技术 259

8.10.1集群系统 259

8.10.2网格 259

本章小结 260

习题 261

第9章 软件工程 263

9.1软件工程的概念 263

9.1.1为什么提出软件工程 263

9.1.2什么是软件工程 264

9.1.3软件生存周期 265

9.2软件开发模型 265

9.2.1瀑布模型 266

9.2.2渐增模型 266

9.2.3演化模型 267

9.2.4螺旋模型 267

9.2.5喷泉模型 268

9.2.6转换模型 268

9.2.7智能模型 268

9.3软件开发方法 269

9.3.1模块化方法 269

9.3.2结构化方法 269

9.3.3面向数据结构方法 270

9.3.4面向对象方法 271

9.3.5统一建模语言 272

9.3.6软件复用和构件技术 274

9.4软件过程和过程改进 276

9.4.1软件过程 276

9.4.2软件过程工程 277

9.4.3软件过程模型 277

9.4.4软件过程实施 279

9.4.5软件过程改进 280

9.4.6软件能力成熟度模型 280

本章小结 283

习题 284

第10章 计算机信息安全技术 285

10.1计算机信息安全面临的威胁 285

10.1.1信息安全的重要性 285

10.1.2安全问题的现状 285

10.1.3计算机信息安全的定义及威胁信息安全的手段 286

10.1.4计算机信息安全的因素 287

10.1.5信息安全的策略与网络安全体系结构 288

10.2保密技术 289

10.2.1保密防护技术与泄密发现技术 289

10.2.2计算机系统的保密技术 290

10.2.3 Internet中使用的密码技术 293

10.3防御技术 294

10.3.1防火墙的概念 295

10.3.2防火墙技术 295

10.3.3防火墙的结构 297

10.3.4身份鉴别和访问权限控制 298

10.4虚拟专用网 300

10.4.1什么是VPN 300

10.4.2 VPN的分类及其用途 301

10.5审计与监控技术 302

10.5.1审计与监控的准则 303

10.5.2审计与监控 303

10.6计算机病毒 305

10.6.1计算机病毒的定义 305

10.6.2计算机病毒的发展 305

10.6.3计算机病毒的检测与防治 307

10.7无线传感器网络与智能卡的安全 308

10.7.1无线传感器网络的安全 308

10.7.2智能卡的安全 309

本章小结 310

习题 310

第11章 计算机的应用领域 312

11.1计算机在制造业中的应用 312

11.1.1计算机辅助设计 312

11.1.2计算机辅助制造 313

11.1.3计算机集成制造系统 314

11.2计算机在商业中的应用 315

11.2.1零售业 316

11.2.2电子数据交换 316

11.2.3电子商务 317

11.3计算机在银行与证券业中的应用 319

11.3.1电子货币 319

11.3.2网上银行与移动支付 320

11.3.3证券市场信息化 321

11.4计算机在交通运输业中的应用 321

11.4.1交通监控系统 321

11.4.2坐席预定与售票系统 322

11.4.3全球卫星定位系统 322

11.4.4地理信息系统 324

11.4.5智能交通系统 325

11.4.6车载GPS智能导航系统 326

11.5计算机在办公自动化与电子政务中的应用 328

11.5.1办公自动化 328

11.5.2电子政务 328

11.6计算机在教育中的应用 329

11.6.1校园网 329

11.6.2远程教育 330

11.6.3计算机辅助教育 331

11.6.4计算机教学管理系统 331

11.7计算机在医学中的应用 331

11.7.1医学专家系统 332

11.7.2远程医疗系统 332

11.7.3数字化医疗仪器 332

11.7.4病员监护与健康护理 333

11.7.5医学研究 333

11.8计算机在科学研究中的应用 333

11.8.1科技文献的存储与检索 333

11.8.2科学计算 334

11.8.3计算机仿真 335

11.9计算机在艺术与娱乐中的应用 335

11.9.1音乐与舞蹈 335

11.9.2美术与摄影 335

11.9.3电影与电视 336

11.9.4多媒体娱乐与游戏 336

本章小结 337

习题 337

第12章 职业道德与择业 339

12.1信息产业界的道德准则 339

12.1.1“绿色”信息产业 339

12.1.2计算机科学技术专业人员的道德准则 341

12.1.3企业道德准则 342

12.1.4计算机用户道德 342

12.1.5安全与隐私 343

12.2信息产业的法律法规 345

12.2.1与计算机知识产权有关的法律法规 345

12.2.2计算机软件保护 346

12.2.3软件资产价值评估 348

12.3专业岗位与择业 351

12.3.1与计算机科学与技术专业有关的职业种类 351

12.3.2与计算机科学与技术专业有关的职位 352

12.3.3终生学习 353

本章小结 354

习题 355

参考文献 357