第1章 绪论 1
1.1 什么是计算机 1
1.1.1 数据和信息 1
1.1.2 数据处理 2
1.1.3 存储程序的概念 2
1.2 初步认识计算机组成及其工作原理 3
1.2.1 计算机系统的部件 3
1.2.2 计算机是如何工作的 3
1.3 计算机发展简史 4
1.3.1 第一台电子计算机——ENIAC的诞生 4
1.3.2 计算机的发展过程 4
1.3.3 我国计算机事业的发展过程 5
1.4 计算机的特点及分类 6
1.4.1 计算机的特点 6
1.4.2 计算机的分类 7
1.4.3 计算机的主要技术指标与存储单位换算 7
1.5 计算机的应用 9
1.5.1 科学计算 9
1.5.2 数据处理 9
1.5.3 实时控制 10
1.5.4 计算机辅助系统 10
1.5.5 人工智能 11
1.5.6 信息高速公路 11
1.6 计算机发展的趋势及面临的挑战 11
1.6.1 计算机发展的趋势 11
1.6.2 新一代计算机的设想 13
1.6.3 计算机自身发展面临的挑战 14
本章术语 14
习题 15
第2章 计算机基本原理简介 16
2.1 自动计算与图灵机 16
2.1.1 计算模型 16
2.1.2 图灵机 16
2.2 计算机中数字系统及其表示 20
2.2.1 计算机中的数字系统 20
2.2.2 计算机中数据的表示 24
2.2.3 计算机中的编码 32
2.3 计算机运算、存储和控制功能的逻辑实现 34
2.3.1 逻辑运算与逻辑电路 34
2.3.2 计算机中算术运算实现 40
2.3.3 计算机中信息存储与控制逻辑实现 43
2.4 冯·诺依曼原理与存储程序式计算机的基本结构 50
2.4.1 冯·诺依曼与冯·诺依曼原理 50
2.4.2 计算机的系统组成 52
2.5 数字逻辑与集成电路 60
2.5.1 数字逻辑与逻辑电路 60
2.5.2 集成电路 60
2.6 计算机指令系统 61
2.6.1 指令系统 61
2.6.2 指令的格式 62
2.6.3 指令的长度 63
2.6.4 寻址方式 64
2.6.5 指令的执行 64
2.7 计算机软件系统简介 65
2.7.1 计算机软件及分类 65
2.7.2 操作系统 67
本章术语 70
习题 71
第3章 微型计算机基础知识 72
3.1 微型计算机系统的构成 72
3.1.1 微型计算机系统的硬件构成 72
3.1.2 微型计算机系统的软件构成 80
3.2 微型计算机的工作过程 81
3.3 微型计算机的组装与配置 82
3.3.1 主板的选购 83
3.3.2 CPU的选购与安装 83
3.3.3 内存的选购与安装 83
3.3.4 显示器与显示卡的选购与安装 83
3.3.5 键盘和鼠标的选购 84
3.3.6 声卡的选购 84
3.3.7 硬盘、光驱和软驱的配置 84
3.3.8 打印机的配置 84
3.3.9 调制解调器的选购及上网方式的确定 85
3.3.10 组装步骤 85
3.4 微型计算机的操作与维护 86
3.4.1 Windows XP中文版简介 86
3.4.2 微型计算机的基本操作 88
3.4.3 微型机的简单维护 93
本章术语 94
习题 95
第4章 算法、程序与编程 96
4.1 算法与程序 96
4.1.1 算法 96
4.1.2 程序 97
4.2 计算的复杂性与NP问题 99
4.2.1 算法复杂性的描述 99
4.2.2 多项式时间算法与指数时间算法 99
4.2.3 P类与NP类问题 101
4.2.4 相似性原理与对偶原理 102
4.3 基本算法简介 102
4.3.1 递归 102
4.3.2 迭代 104
4.3.3 分治算法 104
4.4 数据与数据结构简介 104
4.4.1 数据（data）与数据类型（data type） 105
4.4.2 数据结构（data structure） 105
4.5 高级语言简介 108
4.6 程序规划与设计 109
4.6.1 程序规划 110
4.6.2 程序设计举例 110
4.6.3 程序设计和调试 114
4.6.4 养成良好的编程风格 115
4.7 开发平台说明书示例 115
4.8 程序理论与软件工程 116
本章术语 116
习题 117
第5章 信息处理与数据库技术 118
5.1 信息系统概述 118
5.1.1 信息的定义 118
5.1.2 信息的属性 119
5.1.3 信息的度量 119
5.1.4 信息系统 120
5.1.5 几种常见的信息系统 121
5.1.6 信息处理 122
5.2 数据库概述 122
5.2.1 数据与知识 122
5.2.2 数据库 122
5.2.3 数据模型 123
5.2.4 数据库建库的要求 123
5.2.5 数据库系统的组成 124
5.3 信息系统开发的一般方法与步骤 127
5.3.1 三个世界的抽象与E-R模型 127
5.3.2 信息系统开发的方法与步骤 128
5.3.3 信息系统开发中要注意的问题 129
5.4 数据库管理系统软件及开发工具简介 130
5.4.1 数据库管理系统（DBMS）软件 130
5.4.2 数据库管理系统软件与开发工具软件简介 131
5.5 数据库理论与数据库技术的发展 133
5.5.1 分布式数据库技术 133
5.5.2 多媒体数据库技术 134
5.5.3 并行数据库技术 134
5.5.4 面向对象数据库技术 134
5.5.5 数据仓库技术 135
5.5.6 数据挖掘技术 137
本章术语 138
习题 138
第6章 多媒体技术及其应用 139
6.1 多媒体技术概述 139
6.1.1 多媒体（multimedia） 139
6.1.2 多媒体系统的主要特征 140
6.1.3 多媒体计算机系统 140
6.1.4 多媒体中的关键技术 141
6.2 信号处理的一般原理 141
6.2.1 采样定理 142
6.2.2 量化 143
6.3 多媒体系统的组成及应用 143
6.3.1 多媒体硬件系统 143
6.3.2 多媒体操作系统 144
6.3.3 多媒体文件格式 144
6.3.4 多媒体创作工具 144
6.3.5 多媒体计算机技术的应用 145
6.4 多媒体技术 145
6.4.1 图形／图像 146
6.4.2 声音 146
6.4.3 数据压缩 147
本章术语 148
习题 148
第7章 计算机网络与Internet 149
7.1 网络基础知识 149
7.1.1 计算机网络的发展史 149
7.1.2 网络计算机系统的七层模型 150
7.1.3 计算机网络的功能 151
7.1.4 计算机网络的分类 151
7.1.5 计算机网络的组成 152
7.1.6 组网方式 156
7.2 Internet简介 159
7.2.1 Internet定义 159
7.2.2 Internet史话 159
7.2.3 Internet在中国 163
7.3 Internet技术简介 166
7.3.1 IP地址、域名系统与URL（统一资源定位器） 166
7.3.2 局域网接入方式 170
7.3.3 家庭用户接入方式 171
7.4 Internet应用 174
7.4.1 电子邮件 175
7.4.2 文件传输协议（File Transfer Protocol,FTP） 177
7.4.3 Telnet（远程登录） 180
7.4.4 BBS电子公告牌系统 183
7.4.5 万维网WWW(World Wide Web) 185
7.4.6 搜索引擎 187
7.4.7 网上聊天 188
本章术语 189
习题 190
第8章 计算机信息安全 191
8.1 信息安全概述 191
8.1.1 信息安全的定义 191
8.1.2 计算机信息安全 192
8.1.3 计算机信息安全的内容概述 192
8.2 计算机密码学与数据加密 193
8.2.1 基本概念 193
8.2.2 对称密钥密码体系 194
8.2.3 非对称密钥密码体系 195
8.2.4 数据加密 197
8.2.5 密码分析学 197
8.3 计算机病毒及防治 198
8.3.1 基本概念 198
8.3.2 典型病毒介绍 199
8.3.3 计算机病毒的防治 201
8.4 黑客与计算机犯罪 201
8.4.1 什么是黑客 202
8.4.2 黑客入侵术 202
8.4.3 计算机犯罪 203
8.5 计算机网络安全与防范技术 203
8.5.1 计算机网络安全 204
8.5.2 计算机网络安全防范方法 204
本章术语 206
习题 207
第9章 计算机科学与技术学科的内容和方法 208
9.1 计算机科学与技术学科的知识内容与结构 208
9.1.1 计算机科学与技术的应用层 208
9.1.2 计算机科学与技术的专业基础层 209
9.1.3 计算机科学与技术的理论基础层 209
9.1.4 计算机科学与技术的公共基础层 210
9.1.5 计算机科学与技术学科的知识结构 210
9.2 自动计算思想的发展过程 211
9.2.1 自动计算思想的产生与发展 211
9.2.2 程序控制计算思想的产生 211
9.2.3 数理逻辑、可计算性与图灵机 212
9.2.4 存储程序控制计算思想的产生 212
9.2.5 软硬配合、进程、分时操作思想的应用 213
9.2.6 网络并行计算、分布式计算思想与非冯·诺依曼型计算机的研制 215
9.3 计算机科学与技术学科的基本问题 215
9.3.1 计算的平台与环境问题 216
9.3.2 计算过程的能行操作与效率问题 216
9.3.3 计算的正确性问题 216
9.4 计算机科学与技术学科的发展主线 217
9.4.1 “计算模型”为学科发展的核心 218
9.4.2 计算机系统结构与硬件方向 219
9.4.3 语言与软件开发 220
9.4.4 应用数学主线 220
9.4.5 计算机应用 221
9.5 计算机科学与技术学科的形态与核心概念 221
9.5.1 学科形态 221
9.5.2 核心概念 222
9.6 计算机科学与技术学科的典型方法与典型实例 224
9.6.1 内涵与外延的方法 224
9.6.2 构造性方法 225
9.6.3 公理化方法 226
9.7 计算机科学与技术学科的特点、发展规律和趋势 228
9.7.1 计算机科学与技术学科的特点——理论、设计和工程“三位一体” 228
9.7.2 计算机科学与技术学科的知识组织结构与发展规律 228
9.7.3 计算机科学与技术学科专业知识基础的演变趋势 229
9.7.4 计算机科学未来的研究发展方向 229
9.7.5 现代计算机科学技术的发展趋势 230
习题 233
后记 234
参考文献 236