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第1章 绪论1

1.1计算机的基本概念1

1.1.1什么是计算机1

1.1.2计算机的分类2

1.1.3计算机的特点3

1.1.4计算机的用途3

1.1.5计算机的发展5

1.2计算机科学与技术学科的定义7

1.2.1计算机科学与技术学科7

1.2.2计算机科学与技术学科的根本问题8

1.2.3计算机科学技术的研究范畴8

1.3计算机科学与技术学科的教育10

1.3.1技术的变化10

1.3.2文化的变化11

1.3.3教育观念的变化11

1.4对计算机科学与技术学科毕业生的基本要求12

1.4.1知识、能力和素质12

1.4.2检验标准12

1.4.3优秀学生13

1.5信息化社会的挑战13

1.5.1信息化社会的特征13

1.5.2 Internet与信息化社会14

1.5.3信息化社会对计算机人才的需求16

1.6计算机科学与技术学科知识体系17

1.6.1知识体系的结构17

1.6.2学科知识体系一览17

1.6.3课程体系结构22

本章小结23

习题23

第2章 计算机的基础知识26

2.1计算机的运算基础26

2.1.1数制26

2.1.2数制间的转换28

2.1.3码制32

2.1.4数的定点表示和浮点表示33

2.1.5信息的几种编码35

2.2逻辑代数基础38

2.2.1命题逻辑基础39

2.2.2逻辑代数基础42

2.3计算机的基本结构与工作原理43

2.3.1计算机硬件的基本结构43

2.3.2计算机的工作原理46

2.3.3计算机组织与系统结构47

2.4程序设计基础48

2.4.1程序设计语言48

2.4.2结构化程序设计49

2.4.3良好的程序设计风格49

2.5算法基础50

2.5.1解题的步骤50

2.5.2什么是算法51

2.5.3怎样衡量算法的优劣52

2.6数据结构基础53

2.6.1什么是数据结构53

2.6.2几种典型的数据结构54

本章小结56

习题57

第3章 计算机硬件系统59

3.1计算机系统59

3.1.1冯·诺依曼体系结构59

3.1.2计算机体系结构的发展60

3.1.3计算机体系结构的评价标准60

3.1.4微型计算机的硬件结构61

3.2系统单元62

3.2.1系统主板与时钟频率62

3.2.2电子数据与指令62

3.2.3微处理器63

3.2.4主存储器65

3.3输入输出系统68

3.3.1输入输出原理68

3.3.2扩展槽和适配卡69

3.3.3系统总线70

3.3.4端口与连接电缆71

3.4输入设备72

3.4.1键盘输入72

3.4.2定点输入设备73

3.4.3扫描输入设备74

3.4.4语音输入设备76

3.4.5其他输入设备77

3.5输出设备78

3.5.1显示器78

3.5.2打印机79

3.5.3绘图仪80

3.5.4其他输出设备80

3.6辅助存储设备81

3.6.1硬盘81

3.6.2光盘83

3.6.3闪存和U盘84

3.6.4磁带85

3.7平板电脑86

3.7.1平板电脑的概念86

3.7.2平板电脑的发展86

3.7.3平板电脑的芯片87

3.7.4 ARM微处理器应用88

本章小结89

习题89

第4章 计算机系统软件与工具软件92

4.1程序设计语言翻译系统92

4.1.1汇编语言翻译系统93

4.1.2高级程序设计语言翻译系统93

4.1.3高级程序设计语言解释系统94

4.2操作系统94

4.2.1什么是操作系统95

4.2.2操作系统的功能95

4.2.3操作系统的分类96

4.2.4几种常用的操作系统97

4.3工具软件106

4.3.1下载软件106

4.3.2 FTP工具软件108

4.3.3图像浏览软件108

4.3.4截图软件109

4.3.5 PDF文件阅读软件109

4.3.6词典工具110

4.3.7文件压缩软件110

4.3.8防毒软件110

本章小结111

习题111

第5章 计算机应用软件113

5.1文字处理软件113

5.1.1 Word 2007概述113

5.1.2文档的基本操作117

5.1.3文档的排版127

5.2电子表格软件138

5.2.1 Excel 2007基本知识138

5.2.2工作表的建立140

5.2.3工作表的编辑和格式化149

5.2.4数据的图表化153

5.2.5数据列表157

5.2.6页面设置和打印159

5.3文稿演示软件161

5.3.1文稿演示软件的基本操作161

5.3.2格式化和美化演示文稿164

5.3.3动画、超链接和多媒体技术167

5.3.4放映和打印演示文稿171

本章小结172

习题173

第6章 数据库系统及其应用177

6.1数据库系统的基本概念177

6.1.1数据库系统的定义177

6.1.2数据管理技术的发展178

6.1.3数据库系统的体系结构179

6.1.4数据库管理系统180

6.2结构化查询语言SQL概述182

6.2.1 SQL的产生与发展182

6.2.2 SQL的特点182

6.2.3 SQL的功能183

6.3 SQL的数据定义操作183

6.3.1基本表的定义、修改与撤消184

6.3.2索引的定义与撤消187

6.4 SQL的数据查询操作187

6.4.1查询语句的一般形式188

6.4.2简单查询189

6.4.3多表查询190

6.4.4嵌套查询191

6.5 SQL的数据更新操作191

6.5.1插入操作191

6.5.2删除操作192

6.5.3修改操作193

6.6几种新型的数据库系统193

6.6.1分布式数据库193

6.6.2多媒体数据库194

6.6.3并行数据库194

6.6.4演绎数据库194

6.6.5主动数据库195

6.6.6数据仓库195

6.7数据库系统的应用196

6.7.1信息与信息系统196

6.7.2事务处理系统197

6.7.3管理信息系统197

6.7.4决策支持系统198

6.7.5数据挖掘系统199

本章小结200

习题200

第7章 多媒体技术及其应用204

7.1多媒体204

7.1.1媒体的定义204

7.1.2多媒体系统的主要特征205

7.1.3多媒体系统的技术研究与应用开发205

7.2超文本与超媒体206

7.2.1多媒体文档206

7.2.2超文本与超媒体的概念207

7.2.3超文本与超媒体示例207

7.2.4超文本系统的体系结构208

7.3多媒体技术209

7.3.1音频技术209

7.3.2图像和图形210

7.3.3视频和动画211

7.3.4多媒体数据压缩技术212

7.4多媒体通信系统技术213

7.4.1多媒体通信系统体系结构213

7.4.2 H.323电视会议214

7.4.3 H.324可视电话215

7.4.4 IP电话215

7.5多媒体创作工具215

7.5.1音乐制作215

7.5.2图形与图像制作216

7.5.3动画制作217

7.5.4视频影像处理217

7.5.5多媒体图文制作218

7.5.6 Web创作219

7.5.7文字的艺术修饰与多媒体演示文稿制作219

7.6多媒体编辑语言220

7.6.1 HTML与DHTML220

7.6.2 JavaScript220

7.6.3 ASP221

7.6.4 PHP221

7.6.5 XML222

7.7虚拟现实技术223

7.7.1 VRML223

7.7.2虚拟现实技术的应用225

7.8全息幻影225

7.8.1全息幻影的概念225

7.8.2 360度全息幻影成像的特点225

本章小结226

习题226

第8章 计算机网络及其应用229

8.1数据通信与连通性229

8.1.1数据通信与连通性的定义229

8.1.2连通方法229

8.1.3用户端连接选项230

8.1.4通信信道231

8.1.5数据传输232

8.2计算机网络体系结构233

8.2.1计算机网络的定义233

8.2.2计算机网络的术语234

8.2.3计算机网络的结构234

8.2.4计算机网络的互联设备237

8.3计算机网络的分类和使用方式237

8.3.1计算机网络的分类238

8.3.2构架计算机网络的策略238

8.4 Internet与TCP/IP协议239

8.4.1 Internet的起源240

8.4.2 Internet的应用240

8.4.3 Internet的工作方式240

8.4.4 Internet中计算机的地址和命名241

8.4.5 Internet的连接242

8.5 Internet的服务功能242

8.5.1 E-mail243

8.5.2讨论组244

8.5.3 FTP文件传输245

8.5.4 Telnet远程登录246

8.6 Web和浏览器246

8.6.1 Web246

8.6.2浏览器247

8.6.3搜索引擎248

8.7局域网的基础构架249

8.7.1以太网249

8.7.2令牌环网251

8.7.3 FDDI网252

8.7.4 ATM网252

8.7.5无线局域网253

8.8物联网253

8.8.1物联网的基本概念254

8.8.2物联网的组成255

8.8.3物联网的相关技术255

8.8.4物联网的应用模式与在我国的应用现状257

8.9企业内部网和外联网258

8.9.1内部网258

8.9.2外联网258

8.10集群与网格技术259

8.10.1集群系统259

8.10.2网格259

本章小结260

习题261

第9章 软件工程263

9.1软件工程的概念263

9.1.1为什么提出软件工程263

9.1.2什么是软件工程264

9.1.3软件生存周期265

9.2软件开发模型265

9.2.1瀑布模型266

9.2.2渐增模型266

9.2.3演化模型267

9.2.4螺旋模型267

9.2.5喷泉模型268

9.2.6转换模型268

9.2.7智能模型268

9.3软件开发方法269

9.3.1模块化方法269

9.3.2结构化方法269

9.3.3面向数据结构方法270

9.3.4面向对象方法271

9.3.5统一建模语言272

9.3.6软件复用和构件技术274

9.4软件过程和过程改进276

9.4.1软件过程276

9.4.2软件过程工程277

9.4.3软件过程模型277

9.4.4软件过程实施279

9.4.5软件过程改进280

9.4.6软件能力成熟度模型280

本章小结283

习题284

第10章 计算机信息安全技术285

10.1计算机信息安全面临的威胁285

10.1.1信息安全的重要性285

10.1.2安全问题的现状285

10.1.3计算机信息安全的定义及威胁信息安全的手段286

10.1.4计算机信息安全的因素287

10.1.5信息安全的策略与网络安全体系结构288

10.2保密技术289

10.2.1保密防护技术与泄密发现技术289

10.2.2计算机系统的保密技术290

10.2.3 Internet中使用的密码技术293

10.3防御技术294

10.3.1防火墙的概念295

10.3.2防火墙技术295

10.3.3防火墙的结构297

10.3.4身份鉴别和访问权限控制298

10.4虚拟专用网300

10.4.1什么是VPN300

10.4.2 VPN的分类及其用途301

10.5审计与监控技术302

10.5.1审计与监控的准则303

10.5.2审计与监控303

10.6计算机病毒305

10.6.1计算机病毒的定义305

10.6.2计算机病毒的发展305

10.6.3计算机病毒的检测与防治307

10.7无线传感器网络与智能卡的安全308

10.7.1无线传感器网络的安全308

10.7.2智能卡的安全309

本章小结310

习题310

第11章 计算机的应用领域312

11.1计算机在制造业中的应用312

11.1.1计算机辅助设计312

11.1.2计算机辅助制造313

11.1.3计算机集成制造系统314

11.2计算机在商业中的应用315

11.2.1零售业316

11.2.2电子数据交换316

11.2.3电子商务317

11.3计算机在银行与证券业中的应用319

11.3.1电子货币319

11.3.2网上银行与移动支付320

11.3.3证券市场信息化321

11.4计算机在交通运输业中的应用321

11.4.1交通监控系统321

11.4.2坐席预定与售票系统322

11.4.3全球卫星定位系统322

11.4.4地理信息系统324

11.4.5智能交通系统325

11.4.6车载GPS智能导航系统326

11.5计算机在办公自动化与电子政务中的应用328

11.5.1办公自动化328

11.5.2电子政务328

11.6计算机在教育中的应用329

11.6.1校园网329

11.6.2远程教育330

11.6.3计算机辅助教育331

11.6.4计算机教学管理系统331

11.7计算机在医学中的应用331

11.7.1医学专家系统332

11.7.2远程医疗系统332

11.7.3数字化医疗仪器332

11.7.4病员监护与健康护理333

11.7.5医学研究333

11.8计算机在科学研究中的应用333

11.8.1科技文献的存储与检索333

11.8.2科学计算334

11.8.3计算机仿真335

11.9计算机在艺术与娱乐中的应用335

11.9.1音乐与舞蹈335

11.9.2美术与摄影335

11.9.3电影与电视336

11.9.4多媒体娱乐与游戏336

本章小结337

习题337

第12章 职业道德与择业339

12.1信息产业界的道德准则339

12.1.1“绿色”信息产业339

12.1.2计算机科学技术专业人员的道德准则341

12.1.3企业道德准则342

12.1.4计算机用户道德342

12.1.5安全与隐私343

12.2信息产业的法律法规345

12.2.1与计算机知识产权有关的法律法规345

12.2.2计算机软件保护346

12.2.3软件资产价值评估348

12.3专业岗位与择业351

12.3.1与计算机科学与技术专业有关的职业种类351

12.3.2与计算机科学与技术专业有关的职位352

12.3.3终生学习353

本章小结354

习题355

参考文献357