高等学校计算机基础教育规划教材 大学信息技术PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 信息与计算机的概念 1

1.1.1 信息 1

1.1.2 计算机 3

1.1.3 人工智能 5

1.2 计算机和人工智能发展简史 6

1.2.1 计算机发展简史 6

1.2.2 人工智能发展历史 7

1.3 计算机的应用领域 8

1.3.1 计算机在军事领域的应用 8

1.3.2 计算机在工业、农业和商业上的应用 9

1.3.3 计算机在家庭中的应用 10

1.3.4 计算机在教育中的应用 10

1.3.5 计算机在医学上的应用 11

1.4 信息技术的最新进展 12

1.4.1 物联网 12

1.4.2 量子计算 13

1.4.3 5G 14

本章小结 14

第2章 计算机组成原理 15

2.1 二进制与计算机 15

2.1.1 数制 15

2.1.2 计算机为什么使用二进制 17

2.1.3 数制转换 18

2.1.4 新型计算机 20

2.2 计算机的体系结构 22

2.2.1 冯·诺依曼结构 23

2.2.2 计算机指令系统 24

2.2.3 计算机工作流程 25

2.3 计算机硬件系统 26

2.3.1 计算机硬件系统的组成 26

2.3.2 计算机的性能指标 28

2.3.3 计算机的核心部件 31

2.3.4 存储设备 34

2.3.5 输入设备 37

2.3.6 输出设备 42

本章小结 44

第3章 信息编码 45

3.1 字符编码 45

3.1.1 英文字符编码 45

3.1.2 汉字编码 47

3.1.3 Unicode编码 49

3.2 声音编码 50

3.2.1 声音基础知识 50

3.2.2 压缩技术概述 52

3.2.3 声音的数字化 53

3.2.4 声音文件格式 54

3.3 图像编码 56

3.3.1 图像基础知识 56

3.3.2 图像的数字化 61

3.3.3 图像的压缩 62

3.3.4 图形图像文件格式 63

3.4 视频编码 64

3.4.1 视频基础知识 64

3.4.2 视频的数字化 67

3.4.3 视频的压缩 67

3.4.4 视频文件格式 68

本章小结 70

第4章 计算机操作系统 71

4.1 操作系统概述 71

4.1.1 操作系统的定义和作用 71

4.1.2 操作系统的特点和功能 73

4.1.3 典型操作系统 75

4.2 处理器管理 76

4.2.1 进程 76

4.2.2 进程调度算法 77

4.2.3 Windows任务管理器 80

4.3 存储器管理 81

4.3.1 存储器的层次结构 81

4.3.2 段式存储管理 82

4.3.3 页式存储管理 84

4.3.4 虚拟存储管理 86

4.4 文件管理 88

4.4.1 文件 88

4.4.2 文件目录 91

4.4.3 文件物理结构和文件逻辑结构 92

4.4.4 典型文件系统举例 94

4.5 设备管理 96

4.5.1 I/O系统原理 96

4.5.2 缓冲技术 99

4.5.3 磁盘存储器的访问 101

本章小结 102

第5章 用计算机解决问题 103

5.1 问题求解方法 103

5.1.1 计算机解决问题的一般过程 103

5.1.2 数学建模 105

5.1.3 算法及描述方法 107

5.1.4 算法分析 111

5.2 数据结构 113

5.2.1 堆栈 113

5.2.2 队列 115

5.2.3 树 116

5.2.4 图 119

5.3 算法设计的基本方法 121

5.3.1 穷举算法 121

5.3.2 回溯算法 121

5.3.3 递归算法 122

5.3.4 迭代算法 124

5.3.5 贪心算法 125

5.3.6 动态规划算法 126

5.3.7 进化算法 128

5.3.8 并行算法 130

5.4 查找算法 130

5.4.1 顺序查找 131

5.4.2 折半查找 131

5.4.3 网络搜索引擎 133

5.5 排序算法 135

5.5.1 选择排序 135

5.5.2 交换排序 136

5.5.3 插入排序 137

5.5.4 归并排序 137

5.5.5 基数排序 138

5.6 计算机程序 139

5.6.1 计算机程序的功能 139

5.6.2 程序开发方法 140

5.6.3 软件与软件工程 142

5.6.4 高级计算机语言 143

本章小结 145

第6章 数据管理 146

6.1 数据与数据库 146

6.1.1 数据的收集方法 146

6.1.2 数据库及数据库管理系统 148

6.1.3 大数据 151

6.2 数据模型 153

6.2.1 数据模型简介 153

6.2.2 实体-关系模型 156

6.2.3 关系数据库 160

6.3 数据检索 162

6.3.1 数据检索方法 162

6.3.2 SQL语言简介 164

6.3.3 搜索引擎原理 166

6.4 数据分析 167

6.4.1 科学数据的分析方法 167

6.4.2 常用数据分析工具介绍 168

6.4.3 数据挖掘知识简介 172

本章小结 175

第7章 网络技术 176

7.1 计算机网络基础知识 176

7.1.1 计算机网络的形成与发展 176

7.1.2 计算机网络的定义和功能 179

7.1.3 计算机网络的分类 180

7.2 计算机网络的组成 182

7.2.1 主体设备 182

7.2.2 网络传输介质 183

7.2.3 网络连接设备 186

7.2.4 网络软件 188

7.3 计算机网络体系结构 189

7.3.1 网络协议 189

7.3.2 网络体系结构 189

7.4 Internet基础 191

7.4.1 IP地址 192

7.4.2 域名系统 194

7.4.3 Internet的工作方式 196

7.4.4 Internet应用 197

7.4.5 Internet的接入方式 202

7.5 网络信息安全 205

7.5.1 信息安全概述 205

7.5.2 计算机病毒 207

7.5.3 常见信息安全技术 210

7.5.4 计算机安全立法和计算机软件的版权与保护 214

本章小结 216

参考文献 217