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第1章 信息科学与信息技术的发展 1

1.1信息资源与信息科学 1

1.1.1信息及其主要特征 2

1.1.2信息科学与信息技术 4

1.2信息理论的奠基人与ACM图灵奖 5

1.2.1信息论之父——香农 5

1.2.2图灵与图灵机 7

1.2.3冯·诺伊曼与冯氏结构计算机 8

1.2.4计算机界的诺贝尔奖——ACM图灵奖 9

1.3计算工具的演变和计算机的发展 11

1.3.1最古老的计算工具——算筹和算盘 12

1.3.2古算史上的“哥德巴赫猜想” 13

1.3.3信息技术及计算工具发展之大事记 14

1.3.4最早与目前最快的计算机 17

1.3.5高性能计算与网格计算 19

1.3.6信息电器与机器动物 23

1.4中国特色的信息化道路 25

1.4.1中国计算机的发展初期 25

1.4.2 IT业已成为中国支柱产业 26

1.4.3当代毕昇——王选 28

1.5信息安全与信息社会的发展 29

1.5.1黑客、病毒与信息污染 29

1.5.2信息产业界的道德准则 33

1.5.3知识产权保护与制度建设 34

1.5.4信息系统的安全与防范 36

1.5.5密码学与加密技术 41

1.5.6防火墙与虚拟专用网 47

1.5.7审计与监控技术 49

1.5.8入侵检测与漏洞扫描 50

1.5.9 “9·11”与远程容灾系统 51

1.5.10数字签名、数字时间戳和数字证书 52

1.5.11生物特征识别技术的研究与应用 55

本章小结 57

思考与练习 58

第2章 计算机系统 59

2.1计算机的分类与微型计算机的发展 59

2.1.1计算机的分类与特点 59

2.1.2微型计算机的发展 62

2.1.3微型计算机的系统构成及主要性能指标 64

2.2计算机系统的基本硬件结构 68

2.2.1微型计算机系统的基本硬件结构 68

2.2.2微处理器与并行处理系统 69

2.2.3存储器与磁盘阵列 70

2.2.4输入设备与输出设备 74

2.3计算机操作系统 79

2.3.1计算机操作系统的功能和分类 79

2.3.2并行处理与并行系统软件 81

2.3.3 Windows、Linux和UNIX 81

2.4计算机中数据的表示及转换 84

2.4.1 N进制数的基数与权 84

2.4.2四种进制数之间的相互转换 86

2.4.3字符的二进制编码 87

2.5汉字处理技术与中文信息处理 89

2.5.1汉字处理技术的发展概况 89

2.5.2汉字的编码技术与字形表示 93

2.5.3汉字的输入和识别技术与语音合成 97

2.6多媒体技术的基本知识 99

2.6.1多媒体技术的基本概念 100

2.6.2信息压缩与信息压缩的国际标准 104

2.6.3 CD-ROM、DVD和EVD 106

2.7计算机网络基础 109

2.7.1计算机网络概述 109

2.7.2计算机网络的构成和体系结构 110

2.8因特网的应用 112

2.8.1 Internet基本工作原理 112

2.8.2 Internet的接入方式与接入技术 114

2.8.3网络通信基础 118

2.8.4局域网、广域网和城域网 124

本章小结 128

思考与练习 129

第3章 数字化生存 132

3.1信息技术与信息社会 132

3.1.1信息技术与现代军事 132

3.1.2计算机美术与计算机音乐 135

3.1.3机读身份证——中国信息化之契机 138

3.1.4电子商务、电子政务和电子邮政 140

3.1.5人工智能与神经网络 151

3.1.6数据挖掘与数据仓库 155

3.1.7地理信息系统与“3S”技术 159

3.2电子标签技术及其应用 161

3.2.1电子标签技术概述 161

3.2.2电子标签的应用及目前存在的问题 165

3.3 NFC手机 168

3.3.1未来手机的功能预测 168

3.3.2 NFC的技术实现与应用推广 170

3.4校园卡打造数字校园 171

3.4.1数字校园的组成与校园信息化建设 171

3.4.2“校园一卡通”工程 173

3.4.3校园卡史话及校园卡式管理应用背景的演变 176

3.4.4校园一卡通的系统组成 180

3.5条码技术及手机二维码的应用 184

3.5.1一维条码 184

3.5.2二维条码 188

3.5.3手机二维码 189

本章小结 191

思考与练习 191

第4章 文档编辑软件的基本操作 193

4.1电子表格中的计算 193

4.1.1自定义序列 194

4.1.2学生成绩表的计算生成与排序 194

4.1.3考试成绩的自动统计分析 194

4.1.4“身份证号”中的计算——字符串运算 196

4.2文字的编辑 197

4.2.1案例1——“汶川不是忘川” 198

4.2.2案例2——邮件合并 203

4.3幻灯片的编辑制作 204

4.3.1演示文稿的外观设计 205

4.3.2幻灯片文件的内容 206

本章小结 207

思考与练习 208

第5章 程序设计基础 211

5.1基本概念与程序设计语言的发展 211

5.1.1程序的基本概念 211

5.1.2程序设计语言的发展 218

5.2程序设计语言的基本成分与使用 223

5.2.1数据及其运算 223

5.2.2函数与过程 224

5.2.3程序设计语言的功能与使用 225

5.2.4程序运行的控制与环境 226

5.3算法设计与基本数据结构 227

5.3.1问题描述与算法的概念 228

5.3.2算法的表示方法 230

5.3.3算法设计的基本方法 233

5.3.4基本数据结构 235

5.4结构化程序设计 238

5.4.1基本控制结构 239

5.4.2结构化分析与设计方法 239

5.5面向对象技术与可视化编程 242

5.5.1面向对象程序设计的基本概念 242

5.5.2可视化编程 246

5.6软件方法学与软件工程学 247

5.6.1软件方法学的分类和基本内容 247

5.6.2软件工程学 250

5.7数据库管理系统 253

5.7.1数据库管理系统的基本概念 253

5.7.2关系模型 254

5.7.3数据库设计 255

5.7.4数据库语言SQL 256

本章小结 258

思考与练习 258

第6章 Visual Basic程序设计——神算小精灵 260

6.1 Visual Basic概述 260

6.1.1从BASIC到Visual Basic 261

6.1.2 VB的集成开发环境 263

6.2窗体的界面设计 268

6.2.1窗体设计及属性设置 268

6.2.2控件的创建及属性设置 269

6.2.3菜单的创建与属性设置 273

6.3代码窗口与程序设计基础 277

6.3.1代码窗口的组成与程序代码编写 277

6.3.2变量声明与符号常量 279

6.3.3数据类型与赋值语句 281

6.3.4创建事件过程 284

6.3.5运算符与表达式 285

6.4结构化程序设计 287

6.4.1 If分支语句 287

6.4.2字符串函数 289

6.4.3数据的输入与输出 290

6.4.4内部函数 293

6.4.5循环控制语句 295

6.4.6 Select Case多分支语句 299

6.4.7计时器及时间函数 300

6.5多重窗体与图形绘制 302

6.5.1多重窗体 302

6.5.2绘制函数曲线 304

6.5.3“神算小精灵”代码清单 305

本章小结 307

思考与练习 308

第7章 MATLAB应用基础 311

7.1 MATLAB语言概论 311

7.1.1 MATLAB语言的发展、特点及软件组成 311

7.1.2 MATLAB的工作界面 312

7.1.3帮助及系统查询 314

7.1.4 MATLAB中的基本概念 314

7.2矩阵（数组）基本运算 315

7.2.1矩阵（数组）生成 315

7.2.2矩阵（数组）操作与显示格式 316

7.2.3基本运算 319

7.2.4数据可视化 321

7.3 MATLAB程序设计基础 330

7.3.1常用数据类型 330

7.3.2 M文件 331

7.3.3程序流程控制 332

7.3.4磁盘文件操作 337

7.4数值计算与分析 339

7.4.1基本统计分析 339

7.4.2多项式运算 340

7.4.3数值分析 341

7.4.4数值积分与微分 344

7.4.5方程（组）求解 344

7.5符号运算简介 347

7.5.1符号变量及表达式 347

7.5.2符号微积分 349

7.5.3符号方程（组）求解 350

7.6 Simulink动态仿真工具箱简介 352

7.6.1 Simulink特性与组成 352

7.6.2 Simulink建模与运行 354

7.6.3模型与变量空间的数据传递 356

7.6.4 Simulink建模实例 357

7.6.5 MATLAB工具箱简介 360

7.7图形用户界面设计简介 361

7.7.1图形用户界面开发环境 362

7.7.2基于GUIDE的程序设计 364

7.7.3 GUI程序设计实例 366

本章小结 369

思考与练习 370

主要参考文献 372