大学计算机概论

第1章计算机概述1

1.1计算机的产生与发展1

1.1.1计算机的产生1

1.1.2计算机的发展过程5

1.2计算机的分类8

1.3计算机的应用10

1.3.1计算机的作用10

1.3.2计算机的应用领域10

1.4未来计算机的发展12

1.4.1计算机技术的发展趋势12

1.4.2未来的新型计算机系统13

1.5信息化社会与信息安全15

1.5.1信息与信息技术15

1.5.2信息化社会16

1.5.3信息安全19

1.6计算机中信息的处理方式20

1.6.1数制的概念21

1.6.2数制间的转换23

1.6.3数值信息的表示25

1.6.4文本信息的表示27

1.7多媒体信息的表示与处理31

1.7.1数字图像31

1.7.2数字音频35

1.7.3数字视频37

1.7.4数据压缩技术39

思考与练习40第2章计算机系统41

2.1计算机系统结构41

2.1.1计算机系统组成41

2.1.2冯·诺依曼计算机41

2.1.3硬件系统核心部件43

2.2计算机工作原理45

2.2.1指令与指令系统45

2.2.2计算机基本工作原理46

2.3微型计算机硬件系统47

2.3.1微型计算机硬件系统组成47

2.3.2微型计算机系统结构59

2.3.3微型计算机的性能指标60

2.4计算机软件系统62

2.4.1系统软件62

2.4.2应用软件64

2.4.3计算机用户、硬件系统与软件系统的关系65

思考与练习66

第3章操作系统67

3.1操作系统概述67

3.1.1操作系统的概念67

3.1.2操作系统的历史68

3.2操作系统的体系结构71

3.2.1软件概述71

3.2.2操作系统组件72

3.2.3操作系统功能73

3.2.4系统启动75

3.3操作系统的安全性77

3.3.1操作系统对外部攻击的防范77

3.3.2操作系统对内部攻击的防范78

3.3.3操作系统的存储安全79

3.3.4Windows操作系统安全81

3.4典型操作系统介绍83

3.4.1Windows操作系统83

3.4.2UNIX操作系统84

3.4.3Linux操作系统85

3.4.4手持设备操作系统86

3.5中文操作系统Windows 787

3.5.1Windows 7操作系统特点87

3.5.2Windows 7操作系统的文件管理88

3.5.3Windows 7操作系统的程序管理90

3.5.4Windows 7操作系统磁盘管理91

3.5.5Windows 7操作系统的控制面板92

3.5.6信息交换与共享93

思考与练习94

第4章数据库技术与数据处理95

4.1数据库系统概述95

4.1.1数据库技术的发展95

4.1.2数据库系统的基本概念97

4.1.3数据库系统的内部结构99

4.2数据模型100

4.2.1ER模型101

4.2.2常用的数据模型103

4.3关系运算106

4.3.1传统的集合运算106

4.3.2专门的关系运算106

4.4数据库设计107

4.5常见的数据库管理系统109

4.6数据处理109

4.6.1数据处理概述110

4.6.2常用的数据处理应用110

4.7用Excel处理数据111

4.7.1Excel 2010窗口112

4.7.2建立和编辑文档113

4.7.3输入数据114

4.7.4编辑和格式化工作表118

4.7.5图表操作123

4.7.6数据库操作125

4.7.7数据保护129

思考与练习131

第5章网络技术基础132

5.1计算机网络概述132

5.1.1计算机网络的定义132

5.1.2计算机网络的发展133

5.1.3计算机网络系统的组成136

5.1.4计算机网络的分类138

5.2计算机网络体系结构141

5.2.1网络体系结构概述141

5.2.2OSI/RM网络体系结构142

5.2.3TCP/IP网络体系结构143

5.3网络互联设备145

5.3.1物理层网络设备146

5.3.2数据链路层网络设备147

5.3.3网络层网络设备148

5.3.4传输介质149

5.3.5其他网络设备151

5.4局域网技术152

5.4.1局域网概述152

5.4.2局域网体系结构153

5.4.3以太网154

5.4.4网络操作系统156

5.5互联网基础159

5.5.1互联网接入方式160

5.5.2互联网关键技术162

5.6Internet服务与应用165

5.6.1万维网服务165

5.6.2电子邮件服务166

5.6.3文件传输服务168

5.6.4远程登录服务169

5.6.5云计算服务170

5.6.6网络信息搜索171

5.6.7物联网174

5.7网络安全177

5.7.1网络访问安全控制177

5.7.2防火墙技术181

思考与练习183

第6章软件技术基础185

6.1软件工程基础185

6.1.1软件工程概述185

6.1.2结构化开发方法188

6.1.3面向对象开发方法193

6.1.4软件测试与维护194

6.1.5软件开发过程模型196

6.2程序设计基础197

6.2.1程序和程序设计语言197

6.2.2程序设计步骤与风格200

6.2.3结构化程序设计201

6.2.4面向对象程序设计203

6.3算法与数据结构205

6.3.1算法205

6.3.2数据结构的基本概念207

6.3.3线性表210

6.3.4栈和队列212

6.3.5树与二叉树212

6.3.6查找与排序215

思考与练习217

第7章计算思维初步219

7.1科学与科学思维219

7.1.1科学与计算科学219

7.1.2思维与科学思维221

7.2计算思维的概念223

7.2.1计算思维的定义224

7.2.2计算思维的特征224

7.2.3计算思维的本质225

7.3计算思维与问题求解226

思考与练习227

参考文献228

本书适应“大学计算机”课程改革的要求，将“计算机应用”“计算机文化”“计算思维导论”等课程充分融合，由长期从事计算机基础教学的教师精心编写。本书面向普通本科院校学生，主线是计算机—计算机系统—操作系统—数据库技术—网络技术—计算思维。本书跟踪计算机技术发展的趋势，反映计算机应用领域的新技术，内容定位高于应用基础、拓展计算机文化、启发计算思维；以理论为主体，以实践为重点，以调整学生的知识结构和能力素质为目的，体现当前计算机基础教育的新目标和新要求，服务于本科教学。

（1）从理论、应用、思维三方面出发。
（2）思维的培养和技能的训练有机结合，适合应用型大学的实际教学需要。
（3）内容体现计算机基础应用领域的新技术。
（4）基础知识和行业热点并重，突出实用性、趣味性和前瞻性。