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第1章 信息与计算科学 1

1.1探索信息的真谛 2

1.1.1什么是信息 2

1.1.2从信息论到信息科学 3

1.1.3香农对信息的定义 4

1.1.4信息的度量 5

1.1.5香农信息论的局限性 7

1.1.6数据、消息、信号与信息的区别 8

1.2信息技术与信息科学 9

1.2.1信息技术的发展与定义 9

1.2.2信息技术的核心 10

1.2.3信息科学 13

1.3计算与计算科学 14

1.3.1探索计算之源 14

1.3.2计算模型与图灵机 15

1.3.3计算的困惑——如何认识计算科学 17

1.3.4计算机科学的研究领域 18

1.4计算机的信息表示与编码 20

1.4.1信息在计算机中的表示 20

1.4.2信息的编码 22

1.4.3数制及其转换 24

1.5计算机的逻辑运算与逻辑门电路 26

第2章 计算机系统：硬件与软件 31

2.1从历史走向未来——计算机的发展史 32

2.1.1现代计算机的“史前”时代（—1946） 32

2.1.2冯·诺依曼型计算机的基本结构 34

2.1.3第一台现代电子数字计算机的诞生 35

2.1.4现代计算机发展的四个阶段 36

2.1.5无“心”的机器——计算机有智能吗？ 40

2.1.6巨型计算机与矢量计算 42

2.2计算机硬件系统 43

2.2.1微型计算机 43

2.2.2微处理器——给你一颗奔腾的“芯” 44

2.2.3主板 47

2.2.4内存储器 48

2.2.5外存储器 49

2.2.6输入设备 50

2.2.7输出设备 53

2.2.8微型计算机的总线及标准 55

2.2.9计算机与外部设备的接口及标准 55

2.3计算机软件系统 56

2.3.1软件的性质 57

2.3.2软件技术的进化史 58

2.3.3软件系统的分层结构 63

2.3.4操作系统 64

2.3.5应用软件 75

第3章 多媒体技术基础 79

3.1多媒体的概念 80

3.1.1媒体的分类 80

3.1.2多媒体与多媒体技术 80

3.1.3多媒体计算机系统 81

3.2光盘存储系统 82

3.2.1光盘及其特点 82

3.2.2光盘的类型 84

3.2.3光盘的标准 84

3.2.4光盘系统记录与读取信息的原理 87

3.3多媒体音频信号处理 88

3.3.1音频信号的形式 88

3.3.2音频的数字化过程 90

3.3.3数字音频的文件格式 92

3.4多媒体图像信息处理 93

3.4.1计算机图像处理的概念 94

3.4.2图像的数字化过程 95

3.4.3图像的压缩与编码 97

3.4.4矢量图与位图 98

3.4.5图像文件格式 100

3.4.6计算机图形处理与图像处理的区别与联系 101

3.5多媒体视频信息处理 102

3.5.1视频的定义 102

3.5.2视频的分类 103

3.5.3电视信号制式 103

3.5.4 YUV与RGB彩色模型 104

3.5.5视频的数字化过程 105

3.5.6视频信号的压缩与编码 106

第4章 程序数据的结构、组织和管理 109

4.1程序设计与算法 110

4.1.1算法与程序 110

4.1.2程序设计的语言 116

4.1.3程序设计的方法 122

4.1.4程序的调试与纠错 131

4.2程序数据的组织与结构 133

4.2.1数据与数据类型 133

4.2.2简单数据结构的应用 137

4.2.3较复杂的数据结构的组织 143

4.2.4数据结构在程序设计语言中的实现 144

第5章 数据库技术基础 147

5.1关系数据模型 148

5.1.1数据模型 148

5.1.2什么是关系模型 152

5.1.3关系数据库的基本概念 154

5.1.4关系数据库的标准语言——SQL 157

5.2数据库应用系统设计 167

5.2.1数据库设计内容 167

5.2.2需求分析 169

5.2.3建立E-R模型 172

5.2.4建立关系模型 173

5.2.5关系范式 174

5.2.6数据库应用系统的体系结构及开发工具 175

5.3数据库技术的新发展 177

5.3.1数据仓库、数据挖掘和联机分析处理技术 177

5.3.2面向对象数据库 178

5.3.3基于XML的数据库 178

第6章 计算机网络与应用 183

6.1计算机网络概述 184

6.1.1什么是计算机网络 184

6.1.2网络的形成与发展 184

6.1.3网络的功能 185

6.1.4网络的基本组成 185

6.1.5计算机网络的分类 186

6.2数据通信基础 186

6.2.1通信系统模型 186

6.2.2数据通信方式 187

6.2.3数据交换技术 189

6.2.4基带传输与宽带传输 190

6.2.5网络传输比特速率与带宽 191

6.2.6网络传输介质 192

6.2.7网络通信协议 196

6.3计算机局域网 198

6.3.1局域网的基本概念 198

6.3.2局域网的拓扑结构 198

6.3.3局域网的工作模式 200

6.3.4局域网的硬件组成 201

6.3.5局域网的软件 202

6.3.6局域网互联技术 204

6.4 Internet基础 209

6.4.1 Internet的发展 209

6.4.2 Internet的IP地址与域名 211

6.4.3 Internet提供的信息服务 215

6.5 Internet的接入方式 217

6.5.1电话拨号接入 217

6.5.2宽带接入方式 218

6.6 Internet的信息检索与发布 219

6.6.1 Internet信息检索 219

6.6.2网页制作与工具 222

6.6.3网站的建设与管理 223

第7章 信息系统安全与社会责任 229

7.1信息系统的安全构架 230

7.1.1信息安全的含义 230

7.1.2信息安全的保障体系 231

7.1.3信息安全的主要目标 232

7.1.4信息安全研究的四个层面 232

7.2数据备份 233

7.2.1数据备份的基本概念 233

7.2.2如何制定和规划备份策略 234

7.2.3备份策略的实施时的注意事项 234

7.2.4完善的备份软件应该具备的功能 235

7.3计算机病毒与防治 236

7.3.1什么是计算机病毒 236

7.3.2计算机病毒的历史及产生原因 236

7.3.3计算机病毒的传播途径 237

7.3.4计算机病毒的特征 238

7.3.5病毒的工作原理 239

7.3.6网络病毒 240

7.3.7计算机病毒的预防措施 242

7.3.8常见杀毒软件 243

7.4防火墙 243

7.4.1什么是防火墙 244

7.4.2防火墙的功能 244

7.4.3防火墙的基本准则 245

7.4.4防火墙的种类 245

7.4.5防火墙的部署 247

7.4.6部署个人防火墙 247

7.5数据加密技术 248

7.5.1加密与加密系统 248

7.5.2密码体制 249

7.5.3数字签名 251

7.6信息政策与法规 252

7.6.1信息时代的法律 252

7.6.2计算机犯罪的定义与分类 253

7.6.3计算机犯罪的立法 254

7.6.4信息安全教育 255

7.6.5信息道德 256