第1章 绪论 1
1.1 计算机概述 1
1.2 计算机系统 2
1.3 硬件系统 3
1.3.1 计算机的组成 3
1.3.2 程序存储原理 4
1.4 计算机软件 5
1.4.1 计算机程序与软件 5
1.4.2 计算机系统软件 5
1.4.3 计算机应用软件 11
1.5 计算机的运行 13
1.6 计算机科学 16
1.6.1 计算机科学的概念及知识体系 16
1.6.2 计算机科学的应用 17
1.7 计算机的最新发展 19
1.7.1 巨型计算机 19
1.7.2 微型计算机 20
1.7.3 网络计算机 20
1.7.4 智能计算机 21
1.7.5 多媒体计算机 21
1.7.6 计算机发展展望 23
小结 27
习题 28
第2章 计算思维 30
2.1 计算思维的概念及特征 30
2.2 计算思维的基本原理 32
2.2.1 可解释性原理 32
2.2.2 关联性原理 33
2.2.3 可计算性原理 33
2.3 计算思维解决问题的方法 34
2.3.1 计算思维能力 34
2.3.2 计算机解题方法 34
2.4 建模案例 37
2.4.1 安全多方计算问题的建模 37
2.4.2 机器翻译问题的建模 38
2.5 计算思维的应用 39
小结 41
习题 41
第3章 简单数据的表示 43
3.1 概述 43
3.2 数值数据的表示 44
3.2.1 数制 44
3.2.2 不同数制间的转换 46
3.2.3 计算机中数值数据的表示 49
3.2.4 计算机中的基本运算 53
3.3 计算机中字符数据的表示 56
3.3.1 ASCII码 56
3.3.2 扩展ASCII码 58
3.3.3 中文字符在计算机中的表示 58
3.4 多媒体数据的表示 62
3.4.1 图形 63
3.4.2 图像 63
3.4.3 声音 67
3.4.4 视频 69
小结 71
习题 71
第4章 计算机硬件 73
4.1 计算机系统的硬件结构 73
4.1.1 现代计算机结构的特点 73
4.1.2 计算机硬件的典型结构 74
4.2 计算机系统的硬件组成 77
4.2.1 运算器 77
4.2.2 控制器 77
4.2.3 存储器 78
4.2.4 输入设备 79
4.2.5 输出设备 79
4.3 微型计算机系统的硬件配置 79
4.3.1 中央处理器 80
4.3.2 存储器系统 85
4.3.3 主机板 87
4.3.4 输入／输出设备 90
4.3.5 外存储设备 91
4.3.6 网络与多媒体设备 92
小结 93
习题 93
第5章 操作系统基础 95
5.1 操作系统概述 95
5.1.1 操作系统的目标 95
5.1.2 操作系统的历史 96
5.1.3 操作系统的工作原理 97
5.1.4 操作系统的分类 97
5.2 操作系统的功能 100
5.3 微机操作系统 100
5.3.1 DOS操作系统 100
5.3.2 Windows操作系统 105
5.3.3 UNIX及Linux 115
5.3.4 Mac OS 121
5.4 其他类型的操作系统 121
5.4.1 移动终端操作系统 121
5.4.2 云操作系统 124
小结 126
习题 126
第6章 语言、程序和软件 127
6.1 程序语言 127
6.1.1 程序语言概述 127
6.1.2 程序语言的类型 128
6.2 指令和程序 130
6.2.1 概念 130
6.2.2 程序控制结构 131
6.2.3 编译和解释 132
6.3 程序设计 133
6.4 软件工程简介 136
6.4.1 软件定义 136
6.4.2 软件开发 137
6.4.3 软件维护 137
小结 137
习题 138
第7章 Python语言简介 139
7.1 Python语言概述 139
7.1.1 Python语言的发展历史 139
7.1.2 Python语言的特点 140
7.1.3 Python的安装 141
7.1.4 运行Python程序 142
7.2 基本数据类型 143
7.2.1 数值型数据 143
7.2.2 字符串类型 144
7.2.3 布尔类型数据 145
7.2.4 数据类型的转换 145
7.2.5 空值 146
7.3 常量与变量 146
7.3.1 常量 146
7.3.2 变量 146
7.4 组合数据类型 148
7.4.1 序列 148
7.4.2 列表 148
7.4.3 元组 152
7.4.4 字典 153
7.4.5 集合 155
7.5 输入／输出语句 159
7.6 代码块与缩进 159
7.7 控制结构 159
7.7.1 选择结构 159
7.7.2 while循环结构 162
7.7.3 for循环结构 163
7.7.4 break语句和continue语句 165
小结 166
习题 166
第8章 算法基础 168
8.1 算法概述 168
8.2 算法的描述 170
8.3 算法评价 173
8.4 算法的设计 176
8.4.1 贪心法 176
8.4.2 分治法 178
8.4.3 动态规划 179
8.4.4 回溯法 180
8.5 常用的算法 181
8.5.1 穷举法 181
8.5.2 迭代法 182
8.5.3 递归法 183
8.5.4 递推法 183
8.5.5 排序 185
8.5.6 查找 188
8.6 数据表达和数据结构 188
8.6.1 线性表 189
8.6.2 栈 189
8.6.3 队列 190
8.6.4 树 190
8.6.5 图 191
8.6.6 文件 192
8.6.7 计算思维教学 192
小结 194
习题 195
第9章 数据库系统 196
9.1 概述 196
9.1.1 人工管理阶段 196
9.1.2 文件系统阶段 197
9.1.3 数据库系统阶段 198
9.1.4 大数据时代 199
9.2 数据库系统的组成 200
9.2.1 数据库系统 201
9.2.2 数据库 201
9.2.3 数据库管理系统 201
9.2.4 数据库管理员 203
9.3 其他类型的数据库 204
9.3.1 分布式数据库系统 204
9.3.2 并行数据库系统 205
9.3.3 面向对象的数据库系统 205
9.3.4 面向应用领域的数据库技术 206
小结 207
习题 207
第10章 Internet和网页制作 209
10.1 Internet概述 209
10.1.1 TCP／IP 210
10.1.2 IP网络 210
10.1.3 接入因特网 211
10.1.4 Web服务和移动互联网 214
10.2 因特网服务 214
10.2.1 Internet服务 214
10.2.2 搜索引擎 220
10.3 网页制作 222
10.3.1 概述 222
10.3.2 URL 222
10.3.3 主页 223
10.3.4 HTML 223
小结 234
习题 235
附录A 实验指导 236
参考文献 287