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第一章 计算科学与计算思维 1

1.1什么是思维，思维有哪些种类，思维对人的能力培养有什么作用？ 2

1.1.1思维的概念 2

1.1.2科学思维的分类 4

1.2计算思维的本质、特征及其对人能力的影响 4

1.2.1计算思维的本质 4

1.2.2计算思维的特征 5

1.2.3计算思维品质对人的能力影响作用 5

1.2.4计算思维的应用领域 6

1.3科学与计算科学 8

1.3.1什么是科学 8

1.3.2什么是计算科学与计算学科 9

1.3.3计算机学科与计算机科学的关系 10

1.4计算机与计算思维的关系 13

1.4.1计算机促进计算思维的研究与发展 13

1.4.2计算思维研究推动计算机的发展 13

1.5计算学科的典型案例 14

1.5.1问题求解的基本步骤 17

1.5.2案例解法分析 18

1.6计算科学研究与应用 19

1.6.1普适计算 19

1.6.2网格计算 20

1.6.3云计算 22

1.6.4人工智能 24

1.6.5物联网 24

本章小结 28

习题 28

第二章 计算机系统组成及其工作原理 30

2.1计算机硬件设计思路的演变 31

2.1.1最早的计算机模型 31

2.1.2改进后的计算机模型 31

2.1.3现在的计算机模型 32

2.2冯·诺依曼计算机及其工作原理 32

2.2.1冯·诺依曼的设计思想 32

2.2.2计算机工作原理 33

2.3计算机硬件系统 33

2.3.1计算机硬件系统概述 33

2.3.2微型计算机硬件组成 34

2.4计算机软件系统 42

2.4.1系统软件 43

2.4.2应用软件 45

2.5计算机硬件和软件的关系 45

本章小结 46

习题 46

第三章 信息的表示与技术 49

3.1信息及信息技术 50

3.1.1信息的定义 50

3.1.2信息的特征 50

3.1.3信息技术 52

3.2数制与运算 53

3.2.1数制 53

3.2.2常用的数制 54

3.2.3各种数制的转换 56

3.2.4二进制数 58

3.3数据的存储 61

3.3.1数据存储单位 61

3.3.2存储设备结构 62

3.3.3编址和地址 62

3.4数值的表示 63

3.4.1机器数与真值 63

3.4.2数的原码、补码和反码 64

3.4.3定点数与浮点数 67

3.5非数值数据的表示 69

3.5.1逻辑数据的表示 69

3.5.2字符数据的表示 70

3.5.3声音的表示 74

3.5.4图形与图像的表示 75

本章小结 78

习题 78

第四章 常用数据结构与算法 82

4.1计算机程序概述 83

4.1.1计算机程序 83

4.1.2程序设计语言 84

4.1.3算法和算法描述语言 86

4.1.4程序结构与流程图 87

4.1.5用流程图表示求解5！的算法 87

4.2常用数据结构 88

4.2.1线性表 88

4.2.2栈 89

4.2.3队列 90

4.2.4树及二叉树 91

4.2.5图 95

4.3常用数据结构算法 99

4.3.1顺序查找 99

4.3.2二分查找 100

4.3.3直接插入排序 100

4.3.4冒泡排序 101

本章小结 102

习题 102

第五章 计算机操作系统 104

5.1操作系统概述 105

5.1.1操作系统的定义 105

5.1.2操作系统的作用 106

5.1.3操作系统的发展过程 107

5.1.4操作系统的类型 109

5.1.5常用的操作系统 110

5.2操作系统功能概述 113

5.2.1进程管理 114

5.2.2内存管理 117

5.2.3设备管理 118

5.2.4文件管理 121

5.2.5用户接口 124

5.3操作系统基本操作 125

5.3.1应用软件操作 125

5.3.2磁盘操作 126

5.3.3系统资源管理 129

5.3.4文件及文件夹操作 131

5.4操作系统应用案例 132

5.4.1操作系统安装与运行 132

5.4.2驱动程序与驱动故障的解决 133

5.4.3计算机资源优化 135

本章小结 136

习题 137

第六章 计算机网络 139

6.1计算机网络基础 140

6.1.1概述 140

6.1.2常见网络设备 143

6.2网络协议与体系结构 148

6.2.1网络协议 148

6.2.2网络体系结构 148

6.3 Internet应用 154

6.3.1 Internet基础 154

6.3.2 Internet工作方式 154

6.3.3信息搜索 155

6.3.4信息发布 155

本章小结 158

习题 158

第七章 多媒体技术基础 160

7.1多媒体的概念 161

7.1.1多媒体概述 161

7.1.2多媒体的基本特征 162

7.2多媒体数据压缩技术 162

7.2.1多媒体数据压缩的必要性 162

7.2.2多媒体数据压缩的可行性 163

7.2.3多媒体数据压缩方法 164

7.2.4量化 165

7.3多媒体信息的交互与展现 166

7.4多媒体通信技术 168

7.4.1多媒体通信的重要性 168

7.4.2多媒体通信的应用 169

7.4.3多媒体通信的关键技术 171

7.5虚拟现实技术 171

7.5.1虚拟现实的定义、重要特征和硬软件基础 171

7.5.2虚拟现实技术的体系结构 173

7.5.3虚拟现实技术的主要应用领域 174

本章小结 176

习题 176

第八章 数据库基础及应用 178

8.1数据库基本概念 179

8.1.1概述 179

8.1.2数据库的发展 180

8.1.3数据库系统的组成 182

8.1.4数据库系统的模式结构 182

8.1.5数据库管理系统 184

8.2关系模型与关系数据库 185

8.2.1基本概念 186

8.2.2关系模型 188

8.2.3完整性约束规则 189

8.2.4关系的规范化 189

8.3关系数据库标准语言——SQL 191

8.3.1 SQL基础 192

8.3.2基本表的定义 194

8.3.3修改表结构 194

8.3.4数据操纵 195

8.3.5数据库查询 196

本章小结 201

习题 201

第九章 信息安全 203

9.1信息安全概述 204

9.1.1引发安全问题的偶然因素 205

9.1.2计算机病毒和恶意软件 205

9.1.3网络入侵与攻击 208

9.2管理制度 210

9.3信息安全防护技术 211

9.3.1物理保护 211

9.3.2数据备份 211

9.3.3加密技术 213

9.3.4认证技术 213

9.3.5计算机病毒防范措施 213

9.3.6防火墙技术 215

9.3.7入侵检测技术 218

9.3.8访问控制技术 219

9.3.9安全审计技术 221

9.3.10数字签名和数字水印技术 221

9.4职业道德 221

9.4.1道德规范 222

9.4.2用户道德 222

9.4.3企业道德 222

9.4.4隐私与公民自由 223

本章小结 223

习题 223

第十章 Office应用基础 224

10.1 Office 2010简介 225

10.1.1 Office 2010组件介绍 225

10.1.2 Office 2010新功能 226

10.2 Word 2010 228

10.2.1 Word 2010的基础知识 228

10.2.2文档的基本操作 229

10.2.3文本的编辑 231

10.2.4文字和段落格式设置 232

10.2.5页面的设置 233

10.2.6图片编辑和图形绘制 233

10.2.7表格制作 234

10.2.8生成目录 236

10.3 Excel 2010 237

10.3.1 Excel 2010的基本知识 237

10.3.2 Excel 2010表格的基本操作 238

10.3.3 Excel 2010表格的格式设置 239

10.3.4数据处理 241

10.3.5数据管理 242

10.3.6数据图表 245

10.4 PowerPoint 2010 247

10.4.1 PowerPoint 2010的基本知识 247

10.4.2演示文稿的编辑 250

10.4.3演示文稿版面的设置 252

10.4.4演示文稿的动画设置 253

10.4.5演示文稿的播放设置 254

本章小结 255

习题 255

参考文献 257