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第1章 概述 1

1.1 计算工具发展简史 1

1.1.1 手动计算工具 1

1.1.2 机械式计算工具 3

1.1.3 机电式计算工具 3

1.1.4 电子计算工具 4

1.2 计算机发展简史 5

1.2.1 计算机硬件发展简史 5

1.2.2 计算机软件发展简史 7

1.2.3 计算机发展趋势 10

1.3 计算机的分类与应用领域 10

1.3.1 计算机的分类 11

1.3.2 计算机应用领域 11

1.4 系统与计算机系统 13

1.4.1 系统的概念 13

1.4.2 计算机系统 14

习题 15

第2章 计算机学科形态及其局限 18

2.1 计算机学科 18

2.1.1 学科的概念 18

2.1.2 计算机学科的历史 19

2.1.3 计算机学科的研究范畴 20

2.2 计算机本质及学科定义 21

2.2.1 计算机本质 21

2.2.2 计算机学科定义 22

2.3 计算机学科形态 23

2.3.1 抽象形态 23

2.3.2 理论形态 24

2.3.3 设计形态 24

2.4 计算机的局限性 26

2.4.1 硬件的局限 26

2.4.2 软件的局限 26

2.4.3 问题的复杂性 27

2.5 关于计算机学科的教育 28

2.5.1 教育的目的和要求 28

2.5.2 理论与实践相结合的创新意识培养 28

2.5.3 学习方法 29

习题 29

第3章 数据与数据表示 32

3.1 数据与二进制 33

3.1.1 数据与信息 33

3.1.2 模拟数据和数字数据 33

3.1.3 二进制表示法 34

3.2 数与数制 35

3.2.1 数字与计算 35

3.2.2 位置计数法 35

3.2.3 数制转换 37

3.2.4 计数系统中的运算 38

3.2.5 十进制数转换成其他数制的数 39

3.3 数字的计算机表示 40

3.3.1 负数表示法 41

3.3.2 数的原码、反码和补码 42

3.3.3 实数表示法 43

3.4 文本的计算机表示 45

3.4.1 ASCII字符集 45

3.4.2 Unicode字符集 46

3.4.3 文本压缩 47

3.5 音频的计算机表示 48

3.5.1 音频格式 48

3.5.2 MP3音频格式 49

3.6 图形与图像的计算机表示 49

3.6.1 颜色表示法 49

3.6.2 位图表示法 50

3.6.3 矢量表示法 51

习题 51

第4章 门与电路 55

4.1 门 55

4.1.1 门和电路的三种表示法 55

4.1.2 常见门及其表示 56

4.2 电路 60

4.2.1 组合电路 60

4.2.2 加法器 62

4.2.3 多路复用 63

4.3 存储电路和集成电路 64

4.3.1 存储电路 64

4.3.2 集成电路 64

习题 65

第5章 计算机部件及其工作原理 68

5.1 计算机系统的构成 68

5.1.1 冯·诺依曼计算机 69

5.1.2 计算机体系结构 70

5.2 计算机基本工作原理 71

5.2.1 指令格式 71

5.2.2 寻址方式 73

5.2.3 指令执行过程与指令系统 74

5.3 微型计算机的主机组成 75

5.3.1 主板 76

5.3.2 中央处理器 77

5.3.3 内存储器 79

5.3.4 I/O总线与I/O接口 81

5.4 外存储器 82

5.4.1 硬盘存储器 82

5.4.2 光盘存储器 84

5.4.3 可移动存储器 85

5.5 常用输入设备 87

5.5.1 键盘 87

5.5.2 鼠标 88

5.5.3 扫描仪 88

5.5.4 数码相机 89

5.6 常用输出设备 89

5.6.1 显示器 89

5.6.2 打印机 90

习题 92

第6章 问题求解和算法设计 98

6.1 问题求解 98

6.1.1 如何解决问题 98

6.1.2 Polya问题求解策略 99

6.2 算法及其表示 100

6.2.1 计算机问题求解过程 100

6.2.2 伪代码 101

6.2.3 开发算法 102

6.3 结构化程序设计 103

6.3.1 自顶向下设计策略 103

6.3.2 结构化程序设计方法的基本结构 106

6.3.3 算法测试 106

6.4 面向对象程序设计 107

6.4.1 面向对象 107

6.4.2 设计方法 108

6.4.3 面向对象的三个主要特征 109

习题 110

第7章 程序设计语言 113

7.1 程序设计语言及其发展 113

7.1.1 程序设计语言发展简史 114

7.1.2 程序设计语言分类 117

7.1.3 抽象的分层 119

7.2 高级程序设计语言 119

7.2.1 翻译过程 119

7.2.2 程序设计语言范型 120

7.2.3 面向过程程序设计语言（以C为例） 122

7.2.4 面向对象程序设计语言（以C++为例） 124

7.3 抽象数据类型与算法 126

7.3.1 抽象数据类型 126

7.3.2 线性表 128

7.3.3 队列 131

7.3.4 算法 134

习题 139

第8章 软件开发与软件工程概论 141

8.1 软件与软件危机 141

8.1.1 计算机软件 141

8.1.2 软件危机 144

8.2 软件工程 146

8.2.1 软件工程的定义 146

8.2.2 软件工程过程及原理 146

8.2.3 软件工程目标与原则 148

8.3 软件开发基础 148

8.3.1 软件开发工具与开发环境 149

8.3.2 软件开发模型 149

8.3.3 软件开发方法 153

8.4 软件工程学科领域简介 154

习题 157

第9章 操作系统 159

9.1 操作系统的角色 159

9.1.1 用户视角 160

9.1.2 系统视角 161

9.1.3 定义操作系统 161

9.2 进程管理 161

9.2.1 进程的概念 161

9.2.2 进程的状态 162

9.2.3 进程调度 162

9.2.4 进程的同步和死锁 164

9.2.5 线程 165

9.3 CPU调度 165

9.3.1 基本概念 165

9.3.2 调度准则 166

9.3.3 调度算法 166

9.4 内存管理 168

9.4.1 程序的装入和链接 168

9.4.2 连续内存分配 169

9.4.3 分页存储管理 170

9.4.4 分段存储管理 171

9.4.5 虚拟存储器 172

9.5 文件管理 173

9.5.1 文件的概念及属性 173

9.5.2 文件的操作 174

9.5.3 文件访问方法 175

9.5.4 文件分配表 176

9.6 设备管理 177

9.6.1 I/O系统 177

9.6.2 设备管理 178

9.7 Windows 7操作系统的基本操作 181

9.7.1 Windows操作系统的发展历史 181

9.7.2 Windows 7基本操作 181

习题 183

第10章 常用应用软件简介 185

10.1 文字处理软件 185

10.1.1 Word的窗口组成 185

10.1.2 Word文档的基本操作 186

10.1.3 Word文档的格式化和排版 187

10.1.4 Word文档的自动化功能 190

10.2 电子表格 192

10.2.1 Excel的窗口组成 192

10.2.2 Excel表格的基本操作 193

10.2.3 Excel表格公式和函数的使用 194

10.2.4 Excel数据的管理 196

10.2.5 Excel数据的图表化 199

10.3 演示文稿 200

10.3.1 PowerPoint窗口组成 200

10.3.2 PowerPoint基本操作 201

10.3.3 PowerPoint版面设置 202

10.3.4 PowerPoint动画设计 202

习题 203

第11章 计算机网络及其分类 207

11.1 计算机网络概述 207

11.1.1 网络的概念及功能 207

11.1.2 网络的分类 208

11.1.3 网络拓扑结构 210

11.2 计算机网络分层结构 211

11.2.1 OSI参考模型 211

11.2.2 TCP/IP 212

11.2.3 IP地址与域名 212

11.3 计算机网络安全简介 215

11.3.1 网络病毒及其防范 215

11.3.2 网络攻击及其防范 217

习题 219

第12章 Internet与网页制作 222

12.1 Internet基础 222

12.2 Internet应用 223

12.2.1 WWW服务 223

12.2.2 电子邮件 224

12.2.3 文件传输 224

12.2.4 搜索引擎 225

12.2.5 即时消息 225

12.2.6 博客和微博 225

12.3 HTML 226

12.4 Dreamweaver网页制作 226

12.4.1 Dreamweaver简介 226

12.4.2 Dreamweaver网页设计 228

习题 234

参考文献 236