本書(shū)是根據(jù)教育部大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)提出的"以計(jì)算思維為切入點(diǎn)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革”思路編寫(xiě)的。全書(shū)共分9章， 主要內(nèi)容包括計(jì)算、計(jì)算機(jī)與計(jì)算思維、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、操作系統(tǒng)基礎(chǔ)、信息與編碼、數(shù)據(jù)處理與呈現(xiàn)、數(shù)據(jù)組織與管理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、因特網(wǎng)應(yīng)用、算法與程序設(shè)計(jì)等。 本書(shū)內(nèi)容豐富、層次清晰、通俗易懂、圖文并茂、易教易學(xué)的特色，又根據(jù)"夯實(shí)基礎(chǔ)、面向應(yīng)用、培養(yǎng)創(chuàng)新”指導(dǎo)思想奠定了教材的基礎(chǔ)性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性，旨在提高大學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，并為學(xué)習(xí)后繼課程打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。
盧江，工學(xué)碩士，副教授。1980年~1995年，任西安衛(wèi)星測(cè)控中心計(jì)算機(jī)控制中心工程師；1995年~2000年，任西安工程學(xué)院計(jì)算中心工程師；2000年~至今，任長(zhǎng)安大學(xué)信息學(xué)院計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)部教師、副教授。參加的學(xué)術(shù)組織：任陜西省計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)理事。個(gè)人、集體榮譽(yù)：2016年，長(zhǎng)安大學(xué)微課比賽三等獎(jiǎng)；2010年，長(zhǎng)安大學(xué)先進(jìn)個(gè)人；2006年，長(zhǎng)安大學(xué)精品課程負(fù)責(zé)人。所承擔(dān)過(guò)的重點(diǎn)科研項(xiàng)目：2012年，長(zhǎng)安大學(xué)信息學(xué)院計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)部-"無(wú)紙化考試系統(tǒng)”負(fù)責(zé)人；2016年，教育部產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目-"基于互聯(lián)網(wǎng)+立體教學(xué)資源平臺(tái)的建設(shè)”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人；2017年，長(zhǎng)安大學(xué)"基于MOOC/SPOC混合式教學(xué)研究與實(shí)踐”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。教學(xué)成果獲獎(jiǎng)情況：2017年，MOOC聯(lián)盟翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)視頻案例一等獎(jiǎng)。
目 錄
第1部分 計(jì)算系統(tǒng)平臺(tái)
第1章 計(jì)算、計(jì)算機(jī)與計(jì)算思維 2
1.1 計(jì)算的概念 4
1.1.1 什么是計(jì)算 4
1.1.2 可計(jì)算與不可計(jì)算 5
1.2 計(jì)算的機(jī)械化與自動(dòng)化 6
1.2.1 古老的計(jì)算技術(shù) 6
1.2.2 機(jī)械計(jì)算的探索歷程 6
1.2.3 基于二進(jìn)制的電子計(jì)算的探索
歷程 9
1.2.4 現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī) 11
1.2.5 計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 12
1.3 計(jì)算模型 14
1.3.1 圖靈模型 14
1.3.2 馮·諾依曼計(jì)算機(jī)模型 16
1.4 數(shù)學(xué)建模與求解 17
1.5 基于計(jì)算機(jī)的問(wèn)題求解 18
1.5.1 基于計(jì)算機(jī)軟件的問(wèn)題求解 19
1.5.2 基于計(jì)算機(jī)程序的問(wèn)題求解 19
1.5.3 基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的問(wèn)題求解 20
1.6 計(jì)算思維 20
1.7 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 22
1.7.1 計(jì)算機(jī)在制造業(yè)中的應(yīng)用 22
1.7.2 計(jì)算機(jī)在商業(yè)中的應(yīng)用 24
1.7.3 計(jì)算機(jī)在銀行與證券業(yè)中的
應(yīng)用 26
1.7.4 計(jì)算機(jī)在交通運(yùn)輸業(yè)中的
應(yīng)用 28
1.7.5 計(jì)算機(jī)在辦公自動(dòng)化與電子
政務(wù)中的應(yīng)用 29
1.7.6 計(jì)算機(jī)在教育中的應(yīng)用 29
1.7.7 計(jì)算機(jī)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用 31
1.7.8 計(jì)算機(jī)在科學(xué)研究中的應(yīng)用 32
1.7.9 計(jì)算機(jī)在藝術(shù)與娛樂(lè)中的
應(yīng)用 33
1.8 計(jì)算機(jī)新技術(shù) 34
1.8.1 云計(jì)算 34
1.8.2 大數(shù)據(jù) 36
1.8.3 物聯(lián)網(wǎng) 37
1.8.4 虛擬現(xiàn)實(shí) 38
1.8.5 人工智能 38
1.8.6 3D打印 39
本章小結(jié) 39
課后自測(cè)練習(xí)題 40
第2章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述 43
2.1 計(jì)算機(jī)是什么 45
2.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 45
2.3 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) 46
2.3.1 馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu) 46
2.3.2 計(jì)算機(jī)的基本組成 47
2.4 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng) 48
2.4.1 系統(tǒng)軟件 48
2.4.2 應(yīng)用軟件 52
2.5 計(jì)算機(jī)的基本工作原理 53
2.5.1 算盤(pán)解題過(guò)程 53
2.5.2 指令系統(tǒng)與程序 53
2.5.3 存儲(chǔ)程序的工作原理 56
2.6 微型計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu) 56
2.6.1 微型計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)組成 56
2.6.2 微處理器 58
2.6.3 存儲(chǔ)器 60
2.6.4 總線與接口 63
2.6.5 輸入/輸出設(shè)備 65
本章小結(jié) 68
課后自測(cè)練習(xí)題 68
第3章 操作系統(tǒng)基礎(chǔ) 71
3.1 操作系統(tǒng)概述 73
3.1.1 操作系統(tǒng)的概念 73
3.1.2 操作系統(tǒng)的發(fā)展 73
3.1.3 操作系統(tǒng)的主要特征 75
3.1.4 操作系統(tǒng)的分類 76
3.1.5 操作系統(tǒng)的引導(dǎo) 77
3.2 操作系統(tǒng)的基本功能 78
3.2.1 程序管理 78
3.2.2 文件管理 81
3.2.3 存儲(chǔ)管理 82
3.2.4 磁盤(pán)管理 83
3.2.5 用戶接口 85
3.3 實(shí)用操作系統(tǒng) 86
3.3.1 實(shí)用操作系統(tǒng)概述 86
3.3.2 Windows操作系統(tǒng) 88
本章小結(jié) 94
課后自測(cè)練習(xí)題 95
第2部分 信息表示與數(shù)據(jù)處理
第4章 信息與編碼 98
4.1 信息概述 100
4.1.1 信息的含義 100
4.1.2 信息與數(shù)據(jù) 100
4.1.3 信息的功能 102
4.1.4 人工進(jìn)行信息處理的過(guò)程 103
4.1.5 信息技術(shù) 104
4.1.6 信息化與信息化社會(huì) 105
4.2 信息在計(jì)算機(jī)中的表示 106
4.2.1 數(shù)制 106
4.2.2 數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換 108
4.2.3 信息的存儲(chǔ) 110
4.3 計(jì)算機(jī)中的信息編碼 112
4.3.1 編碼的概念 113
4.3.2 數(shù)值信息的編碼 113
4.3.3 文本信息的編碼 117
4.4 多媒體信息的編碼 121
4.4.1 音頻信息的數(shù)字化 121
4.4.2 圖形/圖像媒體的數(shù)字化 124
4.4.3 顏色信息的數(shù)字化 128
★4.5 條形碼與RFID 128
4.5.1 一維條形碼 128
4.5.2 二維條形碼 129
4.5.3 RFID技術(shù) 130
本章小結(jié) 131
課后自測(cè)練習(xí)題 132
第5章 數(shù)據(jù)處理與呈現(xiàn) 134
5.1 數(shù)據(jù)的概念 136
5.1.1 認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù) 136
5.1.2 數(shù)據(jù)的類型 137
5.1.3 數(shù)據(jù)的價(jià)值 137
5.1.4 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)組織形式 138
5.2 數(shù)據(jù)加工處理 138
5.2.1 數(shù)據(jù)獲取 138
5.2.2 數(shù)據(jù)處理 139
5.2.3 數(shù)據(jù)處理方式 140
5.2.4 數(shù)據(jù)編輯 140
5.2.5 數(shù)據(jù)呈現(xiàn) 140
5.3 數(shù)據(jù)處理應(yīng)用程序 141
5.3.1 辦公自動(dòng)化軟件 142
5.3.2 圖形/圖像處理軟件 144
5.3.3 科學(xué)計(jì)算數(shù)據(jù)處理應(yīng)用
軟件 146
5.4 電子文件的創(chuàng)建、編輯及
輸出 148
5.4.1 創(chuàng)建和編輯 150
5.4.2 格式化與排版 154
5.4.3 表格和圖文混排 157
5.4.4 電子文件的呈現(xiàn)方式 160
5.4.5 電子文件中的數(shù)據(jù)處理 164
5.5 數(shù)據(jù)處理工具 167
5.5.1 電子表格基礎(chǔ) 167
5.5.2 數(shù)據(jù)的計(jì)算 168
5.5.3 數(shù)據(jù)的管理 173
5.5.4 數(shù)據(jù)的分析 177
本章小結(jié) 180
課后自測(cè)練習(xí)題 181
第6章 數(shù)據(jù)組織與管理 183
6.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 185
6.1.1 什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 185
6.1.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)概念 185
6.1.3 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用 187
6.2 為什么要管理數(shù)據(jù) 188
6.2.1 大數(shù)據(jù) 188
6.2.2 大數(shù)據(jù)處理 189
6.3 數(shù)據(jù)庫(kù) 190
6.3.1 身邊的數(shù)據(jù)庫(kù) 190
6.3.2 什么是數(shù)據(jù)庫(kù) 191
6.3.3 為什么要使用數(shù)據(jù)庫(kù) 191
6.3.4 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 192
6.3.5 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展歷程 192
6.4 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述 195
6.4.1 常用術(shù)語(yǔ) 195
6.4.2 數(shù)據(jù)模型 196
6.4.3 常見(jiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)及其
開(kāi)發(fā)工具 198
6.5 數(shù)據(jù)庫(kù)的建立與維護(hù) 199
6.5.1 數(shù)據(jù)庫(kù)的建立 199
6.5.2 數(shù)據(jù)庫(kù)的管理與維護(hù) 203
6.5.3 表達(dá)式 205
6.5.4 SQL的數(shù)據(jù)更新命令 206
6.6 數(shù)據(jù)庫(kù)查詢 208
6.6.1 簡(jiǎn)單查詢 209
6.6.2 排序查詢 210
6.6.3 分組查詢 211
6.6.4 鏈接查詢 212
6.7 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響 214
本章小結(jié) 214
課后自測(cè)練習(xí)題 215
第7章 算法與程序設(shè)計(jì) 218
7.1 算法 220
7.1.1 算法的概念 220
7.1.2 簡(jiǎn)單算法舉例 220
7.1.3 算法的特性 221
7.1.4 算法的表示 222
7.2 算法設(shè)計(jì)的基本方法 225
7.2.1 枚舉法 225
7.2.2 迭代法 225
7.2.3 回溯法 226
7.2.4 遞歸法 227
7.2.5 分治法 227
7.2.6 貪心法 228
7.2.7 動(dòng)態(tài)規(guī)劃法 229
7.2.8 排序算法 230
7.2.9 查找算法 231
7.3 程序設(shè)計(jì)的基本概念 232
7.3.1 程序設(shè)計(jì)的一般過(guò)程 232
7.3.2 程序設(shè)計(jì)方法 234
7.3.3 程序設(shè)計(jì)是一種方法學(xué) 235
7.3.4 如何學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì) 236
7.3.5 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 236
★7.4 Python程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言簡(jiǎn)介 238
7.4.1 Python概述 238
7.4.2 Python的特點(diǎn) 239
7.4.3 Python的功能 239
7.4.4 Python的安裝與配置 240
本章小結(jié) 243
課后自測(cè)練習(xí)題 243
第3部分 數(shù)據(jù)傳輸與承載平臺(tái)
第8章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 248
8.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述 250
8.1.1 什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 250
8.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史 250
8.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能 251
8.1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 252
8.1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 253
8.1.6 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)
協(xié)議 254
8.1.7 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備 258
8.2 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ) 260
8.2.1 數(shù)據(jù)通信基本概念 260
8.2.2 數(shù)據(jù)編碼 262
8.2.3 數(shù)據(jù)傳輸模式 264
8.2.4 傳輸介質(zhì) 267
8.2.5 數(shù)據(jù)交換方式 269
8.2.6 數(shù)據(jù)校驗(yàn)技術(shù) 270
8.3 局域網(wǎng)技術(shù) 272
8.3.1 局域網(wǎng)及其特點(diǎn) 272
8.3.2 局域網(wǎng)的類型 273
8.3.3 局域網(wǎng)的組成 273
8.3.4 局域網(wǎng)的文件與打印共享 275
本章小結(jié) 278
課后自測(cè)練習(xí)題 278
第9章 Internet的服務(wù)與應(yīng)用 281
9.1 Internet基礎(chǔ) 283
9.1.1 Internet概述 283
9.1.2 Internet的工作原理 284
9.1.3 Internet協(xié)議 285
9.1.4 IP地址 286
9.1.5 域名系統(tǒng)（DNS） 287
9.1.6 Internet服務(wù)供應(yīng)商 288
9.1.7 Internet的接入 289
9.2 Internet應(yīng)用概述 292
9.2.1 網(wǎng)頁(yè)瀏覽 292
9.2.2 電子郵件 295
9.2.3 文件傳輸 299
9.2.4 信息檢索 301
9.2.5 遠(yuǎn)程登錄 301
9.2.6 即時(shí)通信 302
9.2.7 電子商務(wù) 302
9.2.8 網(wǎng)絡(luò)多媒體應(yīng)用 303
9.2.9 在線教育 303
9.3 網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)知識(shí) 306
9.3.1 計(jì)算機(jī)病毒 306
9.3.2 加密技術(shù) 310
9.3.3 數(shù)字簽名 311
9.3.4 防火墻 312
本章小結(jié) 314
課后自測(cè)練習(xí)題 315
參考文獻(xiàn) 317
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