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第1章 计算与计算思维 1

1.1 计算 1

1.1.1 计算的概念 1

1.1.2 计算的分类 2

1.1.3 计算的需要及其局限性 3

1.1.4 计算的方法和过程 6

1.2 计算思维 8

1.2.1 计算思维的提出 8

1.2.2 计算思维的概念性定义 9

1.2.3 计算思维的特性 10

1.2.4 计算思维的内容 11

1.3 计算环境 12

1.3.1 计算环境的构成 12

1.3.2 程序设计 14

1.3.3 机器语言与高级语言 15

1.3.4 编译器与解释器 16

1.4 计算模式 17

1.4.1 分布式计算 18

1.4.2 并行计算 19

1.4.3 云计算 20

1.4.4 移动计算 21

1.4.5 普适计算 22

1.4.6 可信计算 24

1.4.7 容错计算 26

习题 26

第2章 计算机原理及系统 28

2.1 图灵机和冯·诺依曼计算机 28

2.1.1 图灵机 29

2.1.2 冯·诺依曼计算机 30

2.2 计算机系统的组成和工作原理 32

2.2.1 计算机硬件系统 33

2.2.2 计算机软件系统 36

2.2.3 计算机基本工作原理 37

2.3 信息的表示及运算 39

2.3.1 数制与运算 40

2.3.2 数值数据的表示 44

2.3.3 信息的编码 46

2.4 计算机的发展、分类和应用 50

2.4.1 计算机的发展 50

2.4.2 计算机的分类 51

2.4.3 计算机的应用 52

习题 53

第3章 操作系统基础 54

3.1 操作系统概述 54

3.1.1 操作系统的基本概念 55

3.1.2 操作系统的分类和发展 56

3.1.3 Linux操作系统简介 59

3.1.4 Android移动系统简介 64

3.2 操作系统的主要功能模块 65

3.2.1 处理机管理 66

3.2.2 存储管理 68

3.2.3 文件管理 70

3.2.4 设备管理 73

3.2.5 作业管理 75

3.3 Windows操作系统 76

3.3.1 Windows 8系统简介 76

3.3.2 文件系统及管理 77

3.3.3 设备驱动及管理 80

3.3.4 软件安装及使用 81

3.3.5 CPU及进程管理 83

3.3.6 命令行使用 84

习题 85

第4章 算法与程序设计 86

4.1 问题与求解 86

4.1.1 问题的定义 86

4.1.2 问题的求解过程 87

4.2 算法 90

4.2.1 算法的概念及要素 90

4.2.2 算法的描述 92

4.2.3 算法的复杂性 95

4.3 典型算法 96

4.3.1 枚举法 96

4.3.2 迭代（递推）法 98

4.3.3 递归法 99

4.3.4 贪心算法 99

4.3.5 动态规划 100

4.4 程序设计初步 100

4.4.1 标识符 100

4.4.2 常量、变量和数据类型 101

4.4.3 运算符和表达式 101

4.4.4 函数 102

4.4.5 C程序中的控制结构 103

4.5 典型算法程序实现 106

习题 108

第5章 数据库与数据仓库技术基础 110

5.1 数据与数据库 110

5.1.1 数据与数据处理方式 111

5.1.2 数据库与数据库系统 113

5.1.3 数据库技术的发展 116

5.2 关系数据库的设计 118

5.2.1 数据库设计的基本过程 118

5.2.2 E-R模型 121

5.2.3 关系与关系模型 122

5.2.4 E-R模型到关系模型的转化 126

5.2.5 关系的规范化 127

5.3 SQL语言 130

5.3.1 SQL语言概述 131

5.3.2 SQL数据定义 131

5.3.3 SQL数据查询 134

5.3.4 SQL数据操纵 135

5.3.5 SQL数据控制 137

5.4 数据仓库与数据挖掘 138

5.4.1 数据仓库概念 138

5.4.2 数据仓库系统的组成 140

5.4.3 数据仓库系统的开发过程 144

5.4.4 数据挖掘 146

习题 150

第6章 计算机网络基础 152

6.1 网络结构 152

6.1.1 网络概述及分类 153

6.1.2 网络基本组成 157

6.1.3 网络拓扑结构 158

6.2 网络通信协议 159

6.2.1 网络体系结构 159

6.2.2 常用网络协议 160

6.3 局域网组网 163

6.3.1 局域网概述 163

6.3.2 常用网络设备 164

6.3.3 以太网的组网 167

6.3.4 网络操作系统 169

6.3.5 Windows网络模式 172

6.4 联网使用 174

6.4.1 局域网接入互联网的方法 175

6.4.2 Internet管理机构 175

6.4.3 Internet域名系统 176

6.4.4 Internet信息服务 177

6.5 网络信息检索 179

6.5.1 网络信息检索概念 179

6.5.2 网络信息检索工具 180

6.5.3 网络信息检索方法 181

6.5.4 常用数字化资源 184

6.6 网络计算与应用 185

6.6.1 网络计算概念 185

6.6.2 云计算与云存储 186

6.6.3 物联网技术 188

6.6.4 电子商务应用 189

6.4.5 电子商务应用实例 192

习题 192

第7章 多媒体技术基础 194

7.1 媒体与媒体数字化 194

7.1.1 媒体概念及多媒体 195

7.1.2 多媒体类型及特点 196

7.1.3 流媒体特征及种类 197

7.2 多媒体数据压缩技术与标准 198

7.2.1 数字音频压缩技术与标准 199

7.2.2 静止图像压缩技术与标准 201

7.2.3 动态图像压缩技术与标准 202

7.3 多媒体系统的硬件 204

7.3.1 多媒体硬件常见设备 204

7.3.2 数据存储介质及使用 208

7.3.3 移动类多媒体设备 210

7.4 多媒体系统的软件 210

7.4.1 声音软件环境及应用 210

7.4.2 图像软件环境及应用 214

7.4.3 视频软件环境及应用 219

7.4.4 多媒体软件应用实例 222

7.5 多媒体应用系统的开发 224

7.5.1 多媒体应用开发工具分类 224

7.5.2 多媒体应用开发过程 225

7.5.3 常用多媒体应用开发工具 225

习题 226

第8章 信息安全及其法律和道德规范 227

8.1 系统安全 227

8.1 1 计算机病毒 228

8.1.2 防火墙 231

8.1.3 网络黑客及网络攻击防范 233

8.2 信息安全技术 237

8.2.1 加密技术 238

8.2.2 数字证书 240

8.2.3 数字签名 242

8.3 信息安全法律法规与道德规范 243

8.3.1 社会责任 243

8.3.2 网络道德建设 243

8.3.3 信息安全法律法规 244

8.3.4 软件知识产权保护 246

习题 247

参考文献 248