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第1章　计算机系统基础 1

1.1　计算机发展简介 1

1.1.1　计算机发展概述 1

1.1.2　图灵机与冯·诺依曼式计算机的诞生 2

1.1.3　计算机发展的几个阶段 6

1.2　计算机系统的基本组成 8

1.2.1　冯·诺依曼式计算机系统的基本组成 9

1.2.2　计算机硬件系统的基本组成 9

1.2.3　计算机软件系统 10

1.3　计算机的特点、分类与发展 13

1.3.1　计算机系统的特点与分类 13

1.3.2　计算机硬件的研究与发展 15

1.3.3　计算机软件的发展 20

1.4　计算机应用简介 25

1.4.1　数值计算与信息处理 25

1.4.2 自动控制与计算机辅助工程 26

1.4.3　计算机在农业科学中的应用 27

1.4.4　计算机在生命科学中的应用 29

1.4.5　计算机在医疗卫生中的应用 32

1.4.6　人工智能及其应用 34

1.4.7　其他应用领域 38

思考与练习 39

第2章　计算机系统的基本工作原理 40

2.1　计算机基本工作原理 40

2.1.1　采用二进制形式表示数据和指令 40

2.1.2　存储程序和数据 40

2.1.3　冯·诺依曼式计算机的基本结构 41

2.2　计算机的信息表示方法 49

2.2.1　计算机的信息表示方法 49

2.2.2　计算机的指令和指令系统 51

2.2.3　常用信息编码 53

2.3　计算机算术运算基础 56

2.3.1　计算机中的常用数制 56

2.3.2　数制之间的转换 57

2.4　微型计算机系统 60

2.4.1　微型计算机系统的基本组成 60

2.4.2　微型计算机的安装与设置 69

思考与练习 75

第3章　计算机操作系统 77

3.1　操作系统简介 77

3.1.1　操作系统的定义 77

3.1.2　操作系统的类型 78

3.1.3　操作系统的基本功能 80

3.1.4　操作系统的特征 82

3.1.5　操作系统的主要硬件环境 83

3.2　处理机管理 85

3.2.1　作业及其状态转换 85

3.2.2　进程及其状态转换 86

3.2.3　进程调度 88

3.2.4　进程控制 89

3.2.5　进程通信 90

3.2.6　死锁问题 91

3.3　存储管理 92

3.3.1　存储管理的功能 92

3.3.2　存储管理技术 93

3.4　设备管理 97

3.4.1　设备的类型及其管理功能 97

3.4.2　设备管理技术 98

3.5　文件系统 100

3.5.1　文件系统基础 101

3.5.2　文件目录及其使用方法 104

3.6　几种常见的PC机操作系统 106

3.6.1　DOS操作系统 106

3.6.2　Windows系统 107

3.6.3　UNIX系统 108

3.6.4　Linux系统 109

思考与练习 110

第4章　计算机网络基础 111

4.1　计算机网络及其发展简介 111

4.1.1　计算机网络概述 111

4.1.2　因特网发展简介 113

4.1.3　网格技术 115

4.2　计算机网络的体系结构 118

4.2.1　计算机网络的分类 118

4.2.2　网络通信协议与体系结构 121

4.2.3　常用网络设备及功能 126

4.2.4　多功能校园网网络拓扑结构模型 129

4.3　计算机网络的基本应用 130

4.3.1　网络应用服务平台 130

4.3.2　电子邮件服务 133

4.3.3　WWW多媒体信息服务 134

4.3.4　电子商务与电子政务服务 135

4.3.5　远程网上教育 136

4.3.6　文件传输与终端仿真服务 136

4.3.7　搜索引擎 137

4.4　计算机网络安全技术 139

4.4.1　网络安全的基本知识 139

4.4.2　计算机网络法律法规知识 143

4.4.3　网络病毒防范知识 144

思考与练习 145

第5章　程序设计基础 146

5.1　程序和程序设计 146

5.1.1　程序与软件 146

5.1.2　程序设计语言及其发展概况 147

5.1.3　程序设计语言的选择 151

5.2　结构化程序设计基础 152

5.2.1　程序的执行方式 152

5.2.2　程序的基本构成 155

5.2.3　程序的基本结构 159

5.2.4　结构化程序设计的基本原理 161

5.3　面向对象程序设计的基本思想和基本概念 166

5.3.1　面向对象的基本思想 166

5.3.2　面向对象的基本概念 166

5.4　程序质量的基本要求和程序设计风格 168

5.4.1　对源程序质量的基本要求 168

5.4.2　程序设计的基本风格 168

思考与练习 170

第6章　数据库基础 172

6.1　数据库概述 172

6.1.1　数据管理的发展历程 172

6.1.2　数据库系统的三级模式结构 174

6.2　数据模型 175

6.2.1　数据模型三要素 175

6.2.2　概念模型 176

6.2.3　常用数据模型 178

6.3　关系数据库 180

6.3.1　关系模型与关系完整性约束 180

6.3.2　常用关系数据库系统 182

6.4　关系数据库标准语言SQL 184

6.4.1　SQL语句特点及其分类 184

6.4.2　SQL常用语句 186

6.4.3　SQL数据定义功能 188

6.4.4　视图 190

6.5　数据库保护 192

6.5.1　用户与权限控制 192

6.5.2　数据库完整性 193

6.5.3　数据库备份与恢复 193

6.6　数据库管理系统 194

6.6.1　DBMS概述 195

6.6.2　DBMS程序模块的组成 196

6.7　数据库技术的发展 197

6.7.1　面向对象的数据库管理系统 197

6.7.2　多媒体数据库 198

6.7.3　数据仓库与数据挖掘 199

思考与练习 201

第7章　多媒体技术基础 202

7.1　多媒体技术及其组成 202

7.1.1　多媒体的主要特征与多媒体计算机系统 202

7.1.2　多媒体技术的基本组成 205

7.1.3　多媒体数据的类型 207

7.2　图形图像信息处理技术 208

7.2.1　多媒体中的图形图像信息 208

7.2.2　图形图像信息的获取方式 210

7.2.3　图形图像信息的编辑处理 210

7.3　动画信息处理技术 211

7.3.1　多媒体中的动画信息 211

7.3.2　动画信息的编辑处理 213

7.4　音频信息处理技术 215

7.4.1　多媒体中的音频信息 216

7.4.2　音频信息的编辑与处理 217

7.5　视频信息处理技术 219

7.5.1　多媒体中的数字视频信息 219

7.5.2　视频信息的格式 221

7.5.3　视频信息的编辑与处理 221

7.6　多媒体技术的几种典型应用 224

7.6.1　多媒体技术的发展前景 224

7.6.2　多媒体教学 226

7.6.3　多媒体数据库的应用 228

7.6.4　多媒体技术在网络方面的应用 231

思考与练习 232

第8章　软件开发技术基础 234

8.1　软件开发技术概述 234

8.1.1　软件工程和软件开发技术 234

8.1.2　软件开发技术的发展历程 235

8.1.3　软件生存周期 235

8.2　结构化软件开发技术 236

8.2.1　结构化技术及其基本原则 236

8.2.2　结构化分析技术 237

8.2.3　结构化设计技术 241

8.3　面向对象的软件开发技术 243

8.3.1　面向对象分析技术 243

8.3.2　面向对象设计技术 246

8.3.3　统一建模语言（UML） 248

8.4　基于构件的软件开发技术 249

8.4.1　软件复用概述 250

8.4.2　基于构件的软件开发技术 250

8.5　软件开发技术新进展 253

思考与练习 253

第9章　信息系统安全与社会责任 255

9.1　信息安全 255

9.1.1　信息安全概论 255

9.1.2　计算机病毒 256

9.1.3　网络黑客 261

9.1.4　网络攻防 262

9.1.5　系统安全规划与管理 265

9.1.6　数据加密 266

9.1.7　数字签名 269

9.1.8　防火墙技术 270

9.2　社会责任与职业道德 272

9.2.1　计算机与环境保护和身体健康问题 272

9.2.2　计算机职业的道德准则 274

9.3　软件知识产权 277

9.3.1　软件产品的特点 278

9.3.2　软件知识产权的保护问题 279

9.4　计算机犯罪与防范问题 281

9.4.1　计算机犯罪问题 281

9.4.2　计算机犯罪的防范问题 282

思考与练习 283

附录A　美国标准信息交换码ASCII（7位） 284

参考文献 285