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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

3.3.4 Windows操作系统安全 81

3.4 典型操作系统介绍 83

3.4.1 Windows操作系统 83

3.4.2 UNIX操作系统 84

3.4.3 Linux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 7 87

3.5.1 Windows 7操作系统特点 87

3.5.2 Windows 7操作系统的文件管理 88

3.5.3 Windows 7操作系统的程序管理 90

3.5.4 Windows 7操作系统磁盘管理 91

3.5.5 Windows 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

4.2.1 E-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

4.7.1 Excel 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

5.2.2 OSI/RM网络体系结构 142

5.2.3 TCP/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

5.6 Internet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